组卷网 > 知识点选题 > 验证牛顿第二定律实验图像的解读
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解析
| 共计 2057 道试题
1 . 小金同学利用图甲、乙分别“探究小车速度随时间变化的规律”和“探究加速度与力、质量的关系”。
(1)关于甲、乙两实验,下列说法正确的是(        )

A.甲、乙两实验都可以用钩码(规格50g)代替槽码(小车质量约250g)
B.甲、乙两实验都应调整细线和轨道面平行
C.甲、乙两实验都应先启动计时器再放开小车
D.采用如图的计时器进行实验时需要通过学生电源调到8V左右
(2)如采用方案丙“探究加速度与力、质量的关系”,______(填“需要”或“不需要”)补偿阻力,按要求正确操作后,得到纸带如图丁所示,ABCDE为5个相邻的计数点,相邻两个计数点之间还有四个计时点未标出。打点计时器工作频率为50Hz。则小车的加速度______(结果保留2位有效数字)。接着保持小车质量M不变,多次改变沙桶总质量m,得到小车加速度a与传感器示数F的关系,并作出图线如图戊所示,图线的斜率为k,则小车的质量______
2024-02-26更新 | 64次组卷 | 1卷引用:浙江省金华市十校2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题
2 . 某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。

(1)下列做法正确的是_________
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
(2)若取木块质量M=0.4kg,改变砝码桶质量m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是________
A. m1=5g                    B. m2=15g             C. m3=40g             D. m4=400g
(3)一组同学在保持木板水平时,研究木块质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系,得到如图中①所示的a-F图线。则木块运动时受到的摩擦力f=_______N;木块质量M=________kg。若该小组正确完成了实验步骤,得到的a-F图线应该是图中的__________(填“②”、“③”或“④”)。
2024-02-25更新 | 97次组卷 | 1卷引用:广东省茂名市化州市2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题
3 . 如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系.
在该实验中采用了控制变量法,保持小车(含位移传感器接收器)的总质量不变,用钩码所受的重力作为小车所受拉力,用测小车的加速度,通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像,在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条图线,如图(b)所示.

(1)图线_____________(选填“①”或“②”)是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;
(2)小车(含位移传感器接收器)的总质量_____________;小车和轨道间的动摩擦因数_____________g)。
4 . 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验:

(1)实验装置需要平衡小车受到的摩擦力,其目的是______________________________,平衡摩擦力时,将长木板倾斜,小车________(选填“需要”或“不需要”)连接纸带,把小车放在倾斜长木板上给小车一个初速度,直到打点计时器打出一系列等间距的点。
(2)某次操作得出的纸带如图乙所示,已知相邻两计数点间还有4个点未画出,打点计时器所用交流电源的频率是50Hz,则小车的加速度大小为_______m/s2(结果保留两位有效数字)。

(3)实验中改变砂和砂桶的质量,通过测得的数据描绘出小车的加速度a与拉力传感器示数F的对应关系如图丙所示,图线不经过原点,可能的原因是长木板的倾角________(选填“偏大”或“偏小”)。
2024-02-25更新 | 79次组卷 | 1卷引用:河南省豫南九校2022年高三上学期教学指导卷一物理试题
5 . 如图所示,阿特伍德机是用跨过定滑轮的非弹性绳连接两侧重物的装置,可以使重物运动加速度较小、便于测量,常用来验证牛顿第二定律。

某物理学习小组要使用阿特伍德机验证牛顿第二定律:首先在定滑轮两侧悬挂质量均为M的钩码,然后在右侧增挂质量较小的钩码;当遮光条通过两光电门后,通过电脑可计算出加速度大小;逐渐改变右侧增挂的钩码质量m(含遮光条质量),得到对应的加速度a,并记录ma的数据。
(1)为了更直观地验证牛顿第二定律,小果同学提出利用记录的数据作出图像,同学们应作出_______(填选项前的字母)图像。
A.                 B.                 C.                 D.
(2)根据作出的图像,小东同学发现还可以利用图中数据计算得到重力加速度,假设图线斜率为k,纵轴截距为b,则重力加速度g=________
(3)小组同学们在老师的指导下查到当地的重力加速度,发现与实验得到的重力加速度有所偏差,你分析可能原因是________(至少回答两条)。
2024-02-24更新 | 84次组卷 | 1卷引用:河南省中原名校2022-2023学年高三上学期第一次精英联赛理综物理试题
6 . 某学习小组利用如图甲所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系。图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上,拉力传感器与滑轮之间的轻绳始终与长木板平行,拉力传感器可直接显示绳上的拉力大小,打点计时器所接电源的频率为

(1)下列实验步骤中时,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.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
(2)正确完成实验操作后,得到的一条纸带部分如图乙所示,纸带上各点均为计时点,由此可得打点计时器打出B点时小车的速度大小___________,小车的加速度大小___________(结果保留两位有效数字)。
(3)正确完成实验操作后,改变砂和砂桶的总质量,得到多组拉力传感器示数F和对应的小车加速度大小a,以F为横轴、a为纵轴作出图像,该图像的斜率为k,则小车的质量___________(用k表示)。
2024-02-24更新 | 76次组卷 | 1卷引用:江西省丰城中学2023-2024学年高一上学期1月期末物理试题
7 . 某实验小组采用如图(a) 所示的实验装置探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。

(1) 利用装置得到一条纸带如图(b) 所示, 实验所用电源的频率为50Hz, ABCD、EFG为7个连续的计数点,相邻计数点间有4个计时点未画出,打下点D时,小车的瞬时速度大小=______,小车的加速度______(结果均保留3位有效数字)。
(2) 探究“加速度与质量之间的关系”时,应在小盘中放质量___________(选填“相同”或“不相同”) 的砝码;
(3) 某同学利用测得的实验数据,得到的aF图像如图所示,从图像判断该同学在实验操作过程中,图像没过原点是由于___________;图像的末端出现弯曲是由于___________
A.小车和长木板之间的摩擦力平衡不足
B.小车和长木板之间的摩擦力平衡过度
C.小车的质量远大于小桶和沙子的总质量
D.小车的质量没能远大于小桶和沙子的总质量
2024-02-23更新 | 62次组卷 | 1卷引用:江西省南昌市选课走班调研检测2023-2024学年高一上学期1月期末联考物理试题
8 . 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某研究小组设计了两种方案。
【方案1】实验装置如图所示,在满足所挂钩码质量远小于小车质量的前提下,进行实验数据测量、计算和分析。

(1)除小车、钩码、打点计时器(含纸带、复写纸)、刻度尺、导线、开关等器材外,在下列器材中,必须使用的有______。(填选项字母)
A.电压合适的直流电源       B.电压合适的交流电源
C.天平             D.秒表
(2)在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器使用的交流电频率为,根据纸带可求得小车的加速度为______(结果保留三位有效数字)。

(3)根据测量数据,作出小车的加速度随细线拉力变化的图线,如图所示。你认为在实验过程中可能存在的问题是______。(填选项字母)

A.先释放小车,后接通电源       B.补偿阻力时木板右端垫得不够高
C.先接通电源,后释放小车       D.电源电压过高造成小车加速度的测量值偏大
【方案2】实验装置如图所示,力传感器可直接测出轻绳中拉力的大小。已知小车的质量为,力传感器的质量为,钩码的质量为

(4)实验时,不需要进行的操作是______。(填选项字母)
A.将图中长木板左端适当垫高,以补偿小车所受的阻力
B.应该先接通打点计时器的电源,再释放小车
C.释放前,小车要靠近打点计时器放置
D.实验中要求钩码的质量远小于小车的质量
(5)在正确操作之后,某同学以力传感器的示数为横坐标,小车的加速度为纵坐标,画出的图线如图所示,求得图线的斜率为,则小车的质量______
2024-02-22更新 | 83次组卷 | 1卷引用:河南省信阳市2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题
9 . 如图甲为用DIS(拉力传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系的实验装置,图乙为根据测得的多组数据画出的关系图线。对于该实验,下列说法正确的是(  )
A.小车受到的拉力等于钩码的重力
B.该实验不需要满足钩码的质量必须远小于小车的质量
C.该实验必须保持钩码的质量不变
D.乙图中直线未过原点的原因是补偿阻力时轨道右端垫得过高
2024-02-22更新 | 54次组卷 | 1卷引用:陕西省咸阳市实验中学2021-2022学年高一下学期阶段性检测(一)物理试题
10 . “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带,穿过电火花计时器,细线一端连着小车,另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连,拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。
(1)在安装器材时,要调整定滑轮的高度,使拴小车的细绳与木板平行。请选出你认为这样做的目的是___________(填字母代号)
A.防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰
B.为达到在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力
C.防止小车在木板上运动过程中发生抖动
D.为保证小车最终能够实现匀速直线运动

(2)实验中_________(选填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码质量远小于小车质量。
(3)某小组在实验中打出的纸带一部分如图乙所示。用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段的长度。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图数据可求得:打点计时器在打点时小车的瞬时速度大小为_________m/s;小车做匀加速运动的加速度大小为_________m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)
(4)某同学根据实验数据作了加速度与力的关系图像如图丙所示,图线不过原点的原因是_______
A.钩码质量没有远小于小车质量
B.平衡摩擦力时木板倾角过大
C.平衡摩擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力
2024-02-22更新 | 88次组卷 | 1卷引用:安徽省宣城市2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题
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