组卷网 > 知识点选题 > 验证加速度与质量成反比的实验步骤、数据处理与误差分析
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解析
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1 . 某实验小组采用如图所示的装置“探究加速度、质量和合力的关系”。提供的实验器材:电火花打点计时器、纸带、砂桶、细砂、细线、小车及砝码、一端带滑轮的长木板及垫块。某同学打出了一条纸带。已知计时器打点的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了ABCDE等几个计数点。

(1)为完成此实验,下列不需要的器材是___________(填下列仪器前的字母代号)。
A.天平        B.秒表        C.毫米刻度尺
(2)实验时,为了使小车所受的合力大小等于砂和砂桶的总重力,为此,一方面要消除摩擦力的影响;另一方面还应使砂和砂桶的质量___________小车和砝码的总质量(填“远小于”或“远大于”)。
(3)已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,打C点时的瞬时速度vc=___________m/s,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=___________m/s2(结果保留两位有效数字)
(4)本实验采用的实验方法是:___________
A.控制变量法          B.转换法        C.理想实验法          D.等效替代法
(5)该同学在小车质量保持不变的前提下,测得小车的加速度a与拉力F的多组对应数据:作出aF图如图所示,图线不过原点的原因是:___________(A:平衡摩擦力过大。B:平衡摩擦力不足)
2021-03-24更新 | 83次组卷 | 1卷引用:吉林省长春市第二十中学2020-2021学年高一上学期第三次考试物理试题
2 . “探究加速度与力的关系”实验装置如图所示。

(1)为了探究加速度与质量的关系,应保持拉力不变;为了直观地判断加速度与质量的数量关系,应作___________图像(选填“”或“”)。
(2)下图为某同学在实验中打出的一条纸带,计时器打点的时间间隔为0.02s。他从比较清晰的点起,每五个点取一个计数点,则相邻两计数点间的时间间隔为___________s。为了由v-t图像求出小车的加速度,他量出相邻两计数点间的距离,分别求出打各计数点时小车的速度。其中打计数点3时小车的速度为___________m/s。
2021-03-20更新 | 80次组卷 | 2卷引用:江苏省南通市海门第一中学2020-2021学年高二上学期合格性考试模拟测试物理试题
3 . 为了“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”,现提供如图甲所示的实验装置。请思考探究思路并回答下列问题:

(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响,最恰当的做法是______
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动的情况下恰好做匀速运动
B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动的情况下恰好做匀加速运动
C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车拖动纸带恰好能做匀速运动
(2)如图乙所示,是打点计时器打出的一条纸带。图中ABCDE为按时间顺序所取的五个计数点,每两个相邻计数点之间还有4个点未画出。则打C点时小车的速度大小______m/s;小车的加速度大小为______m/s2。(结果保留两位有效数字)

(3)在小车质量保持不变的情况下,该同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示。
F/N0.140.190.240.290.34
a/(m·s-20.390.530.670.810.94

①根据表中的数据在图丙坐标图上作出图象______
②由图像可得小车及车中砝码的总质量为______kg。(结果保留两位小数)
4 . 在“验证牛顿第二定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出。

(1)当Mm的大小关系满足________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。
(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a___________的图象。
(3)如图(a)是甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题是___________
(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线,如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?
答:___________
(5)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车运动的加速度a=___________。(结果保留三位有效数字)
5 . 某同学设计了如甲、乙两图所示的实验装置来探究加速度与物体质量、物体受力的关系。

______ (填“甲”或“乙”)实验装置比较好,原因是______
②在实验误差允许范围内,当小车的质量不变时,小车的加速度与小车的合外力满足______ 图的关系。
A. B. C. D.
2021-03-17更新 | 105次组卷 | 1卷引用:2021届广东省江门市第二中学高三下学期开学考试物理试题
6 . 实验室用滑轮、小车、打点计时器、砂桶、细线、纸带等实验器材组成右图所示实验装置可以完成多个力学实验,利用该装置进行如下实验时,以下说法正确的是(  )
A.在“研究匀变速直线运动”时必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力影响
B.在“研究匀变速直线运动”时必须使砂和砂桶总质量远小于小车的质量
C.在“探究加速度a与小车质量M关系”时每次改变小车质量之后不需要要重新平衡摩擦力
D.在“探究加速度a与力F关系”时要调整滑轮高度使连接小车的细线水平
2021-03-16更新 | 455次组卷 | 3卷引用:2021届江苏省泰州市高三上学期学情检测联考物理试题
7 . 某实验小组用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。请回答下列问题。

(1)以小车为研究对象,为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砂桶和砂的总质量m满足:M______m
(2)图乙是实验中得到的一条纸带,ABC、、EFG为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为xAB=4.22cm、xBC=4.65cm、xCD=5.08cm、xDE=5.49cm、xEF=5.91cm、xFG=6.34cm。已知打点计器所接电源频率为50Hz,则小车的加速度a=______m/s2;(结果保留两位有效数字)
(3)某次实验测得的数据如表所示,请根据表中数据在坐标图中描点并作出a-图线______
kg-1)4.03.63.02.01.41.0
a/(m·s-2)1.21.10.90.60.40.30.5


(4)根据a-图线求得合外力大小为______N。(算结果保留两位有效数字)
2021-03-16更新 | 83次组卷 | 2卷引用:河南省林州市第一中学2020-2021学年高一下学期开学考试物理试题
8 . 某次实验中,采用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系,小车的质量用M表示,托盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带上打出的点计算得出。

(1)图乙为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上ABCDEFG为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1 s,距离如图,单位是cm,但EF两点的数据缺失,则小车的加速度是___________m/s2.(结果保留两位有效数字)

(2)绳对小车的拉力大小实际上___________(填“大于”“小于”或“等于”)盘及盘中砝码的重力。所以只有Mm时,才可以认为二者大小近似相等。
(3)某同学根据测量数据作出的图线如图丙所示,说明实验过程中存在的问题是:___________
(4)如果利用本实验装置探究物体质量一定时加速度a与合外力F的关系,先将5个砝码全部放入小车,每次只将一个砝码移到托盘中,来改变小车所受的拉力,即保证所用5个砝码、托盘和小车的总质量一直不变,仍将托盘和盘中砝码的重力看作所受的合外力F。则实验中___________
A.不需要平衡摩擦力
B.需要平衡摩擦力
C.不需要保证m
D.需要保证m
9 . 如图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图。图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与打点计时器相连。小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2

(1)关于本实验,下列说法正确的是(      )
A.每次改变小车质量时,不需重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远大于m1
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应用图像
(2)图是在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得,打点计时器打下D点速度vD=______m/s,小车的加速度a=__________m/s2;(保留两位有效数字)

(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的aF图像如图所示,可能是图中的图线________。(选填“甲”、“乙”、“丙”)
10 . 为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图甲所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

(1)实验时,一定要进行的操作是______
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.先挂上砂桶但不放砂子,然后将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
E.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(两计数点间还有一个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为______m/s2,(结果保留两位有效数字)若实验时电源的频率为51Hz,则加速度的测量值偏______(填“大”或“小”);
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的aF图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为______
A.tanθ       B.       C.k       D.
共计 平均难度:一般