實(shí)驗(yàn)探究加速度與力_第1頁(yè)
實(shí)驗(yàn)探究加速度與力_第2頁(yè)
實(shí)驗(yàn)探究加速度與力_第3頁(yè)
實(shí)驗(yàn)探究加速度與力_第4頁(yè)
實(shí)驗(yàn)探究加速度與力_第5頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、.高一物理必修一復(fù)習(xí)題:實(shí)驗(yàn)探究加速度與力1探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗(yàn)證“牛頓第二定律”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,水平軌道上安裝兩個(gè)光電門,小車上固定有力傳感器和擋光板,細(xì)線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤,實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力(圖中未畫出)(1)由圖甲中的刻度尺測(cè)得兩個(gè)光電門中心之間的距離為S,由圖乙中的游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=_cm。(2)該實(shí)驗(yàn)是否_(填”需要”或”不需要”) 滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?(3)實(shí)驗(yàn)獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù):小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M,擋光板的寬度d,光電門1和2的中心距離為s,某次實(shí)驗(yàn)過程

2、:力傳感器的讀數(shù)為F,小車通過光電門1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2(小車通過光電門2后,砝碼盤才落地),滑塊的加速度的表達(dá)式a=_。(以上表達(dá)式均用題中字母表示)已知重力加速度為g,則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的式子是_ 。2探究加速度與力的關(guān)系裝置如圖所示。帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置,細(xì)繩通過兩滑輪分別與彈簧秤掛鉤和沙桶連接,細(xì)線與桌面平行將木塊放在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端,緩慢向沙桶中添加細(xì)沙,直到木塊開始運(yùn)動(dòng),記下木塊運(yùn)動(dòng)后彈簧秤的示數(shù)F,通過紙帶求出木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a。將木塊放回原處,向沙桶中添加適量細(xì)沙,釋放木塊獲取多組a、F數(shù)據(jù)。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作,以下說法正確的是A.實(shí)驗(yàn)過程中,應(yīng)先閉合打點(diǎn)計(jì)時(shí)

3、器開關(guān),再釋放小車B.通過緩慢添加細(xì)沙,可以方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C.每次添加細(xì)沙后,需測(cè)出沙及沙桶的質(zhì)量D.實(shí)驗(yàn)過程要確保沙及沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量(2)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了兩個(gè)a-F圖象如圖所示,正確的是 ;由圖象可知,木塊所受的滑動(dòng)摩擦力大小大小為 ;若要作出木塊的加速度與合力的關(guān)系,需要對(duì)圖象進(jìn)行修正。修正后的橫坐標(biāo)F合應(yīng)該等于 (用F、F0表示)。3現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(如圖)、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺。填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?,完善以下?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響):讓小車自斜面上方一

4、固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑到斜面底端A2,記下所用的時(shí)間t。用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離s,則小車的加速度a 。用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h,設(shè)小車所受重力為mg,則小車所受的合外力F 。改變 ,重復(fù)上述測(cè)量。以h為橫坐標(biāo),1/t2為縱坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點(diǎn)的直線,則可驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過程中,某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是:調(diào)節(jié)斜面傾角,使小車在斜面上勻速下滑。測(cè)量此時(shí)A1點(diǎn)相對(duì)于斜面底端A2的高度h0。進(jìn)行中的各項(xiàng)測(cè)量。計(jì)算與作圖時(shí)用(hh0)代替h對(duì)此方案有以下幾種評(píng)論意見:A方案正確可

5、行。B方案的理論依據(jù)正確,但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運(yùn)動(dòng)。C方案的理論依據(jù)有問題,小車所受摩擦力與斜面傾角有關(guān)。其中合理的意見是 。4(6分)利用下圖裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn),(1)以下說法正確的是_ _。A用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),必須設(shè)法消除小車和滑軌間的摩擦阻力的影響B(tài)用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),應(yīng)使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C用此裝置還可以用來探究“恒力做功與動(dòng)能改變量的關(guān)系”D用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”應(yīng)使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)本裝置中要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的兩種計(jì)時(shí)器,其中甲裝置用的電源

6、要求是 。A交流220V B直流220VC交流4 - 6V D直流4 - 6V(3)在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí),實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如下圖。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上,則此次實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A 點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為 m/s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)5(6分)利用下圖裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)(1)以下說法正確的是_ _。A用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),必須設(shè)法消除小車和滑軌間的摩擦阻力的影響B(tài)用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),必須調(diào)整滑輪高度使連接小車的細(xì)線與滑軌平行C用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系” 每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量之

7、后,需要重新平衡摩擦力D用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”應(yīng)使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)本裝置中要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的兩種計(jì)時(shí)器,其中甲裝置用的電源要求是 。A交流220V B直流220V C交流4 - 6V D直流4 - 6V(3)在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí),實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如下圖。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上,則此次實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A 點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為 m/s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)6用如圖所示的裝置“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”,帶滑輪的長(zhǎng)木板水平固定,跨過小車上定滑輪的兩根細(xì)線均處于水

8、平。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是_。(填步驟序號(hào))A小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄拉力傳感器的示數(shù);B改變砂和砂桶質(zhì)量,打出幾條紙帶C用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量D為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)以拉力傳感器示數(shù)的二倍F(F=2)為橫坐標(biāo),以加速度為縱坐標(biāo),畫出的圖象如下圖所示,則可能正確的是_。(3)寫出兩條減小實(shí)驗(yàn)誤差的措施:_。7某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)甲力傳感器光電門擋光片123cm乙丙(1)圖乙是實(shí)驗(yàn)桌上的一把游標(biāo)卡尺,該同學(xué)應(yīng)該用游標(biāo)卡尺_(dá) _部分(填字母代號(hào))測(cè)量小車上擋光片

9、的寬度。測(cè)量結(jié)果如圖丙所示,則擋光片的寬度為 cm;(2)實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)讓小車勻速下滑,目的是 ;然后用細(xì)線通過定滑輪掛上重物讓小車每次都從同一位置釋放,此位置距光電門距離為l,設(shè)擋光片的寬度為d,光電門記錄的擋光時(shí)間為t,則小車加速度的表達(dá)式a = ;(3)實(shí)驗(yàn)中多次改變所掛重物的質(zhì)量,測(cè)出對(duì)應(yīng)的加速度a,通過力傳感器讀出拉力F,則下列圖像中能正確反映小車加速度a與拉力F關(guān)系的是 FaOFaOFaOFaOABDC8下列幾個(gè)圖分別是探究“功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)、“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)和“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)裝置圖。其中探究“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)裝置圖是 (

10、填寫“甲”、“乙”、“丙”);圖甲中由于用砝碼和砝碼盤的總重力代替小車?yán)?,因此要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量 小車的質(zhì)量(填寫“大于”、“小于”、“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”);圖甲中實(shí)驗(yàn)前需平衡摩擦力,平衡摩擦力時(shí)紙帶_掛上小車并穿過限位孔(填寫“需要”、“不需”);這三個(gè)實(shí)驗(yàn)都使用了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用_電源(填寫“直流”、“交流”、“交直流均可”)。利用圖丙這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出各點(diǎn)之間的距離如圖所示使用交流電的頻率為f,則計(jì)算重錘下落的加速度的表達(dá)式a_。(用x1、x2、x3、x4及f表示)9如圖1所示,為“探

11、究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系” 實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖。鉤碼的質(zhì)量為m1,小車和砝碼的質(zhì)量為m2,重力加速度為g。 下列說法正確的是。A每次在小車上加減砝碼時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力B實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源C本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1D在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)作圖象實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,測(cè)得,作出圖像,他可能作出圖2中 (選填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)圖線。此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是。A小車與軌道之間存在摩擦 B導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大 D所用小

12、車的質(zhì)量太大實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟,若軌道水平,他測(cè)量得到的圖像,如圖3。設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,則小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),鉤碼的質(zhì)量。10在物理學(xué)的發(fā)展過程中,科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法,以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是 ( )A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫微元法B.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,該實(shí)驗(yàn)采用了假設(shè)法C.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移

13、相加,這里采用了理想模型法D.伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為900的斜面上的運(yùn)動(dòng),再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,這里采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法11利用下圖裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn),(1)以下說法正確的是_ _。A用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),必須設(shè)法消除小車和滑軌間的摩擦阻力的影響B(tài)用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),必須調(diào)整滑輪高度使連接小車的細(xì)線與滑軌平行C用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系” 每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量之后,需要重新平衡摩擦力D用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”應(yīng)使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)本裝置中要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)

14、器,如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的兩種計(jì)時(shí)器,其中甲裝置用的電源要求是 。A交流220V B直流220V C交流4 - 6V D直流4 - 6V(3)在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí),實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如下圖。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上,則此次實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為 m/s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)12如圖是某緩沖裝置,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與直桿相連,直桿可在固定的槽內(nèi)移動(dòng),與槽間的滑動(dòng)摩擦力恒為f,直桿質(zhì)量不可忽略。一質(zhì)量為m的小車以速度撞擊彈簧,最終以速度彈回。直桿足夠長(zhǎng),且直桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,不計(jì)小車與地

15、面的摩擦。則小車直桿0A小車被彈回時(shí)速度一定小于B直桿在槽內(nèi)移動(dòng)的距離等于C直桿在槽內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)時(shí),小車與直桿始終保持相對(duì)靜止D彈簧的彈力可能大于直桿與槽間的最大靜摩擦力13某同學(xué)做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),如圖所示是他正要釋放小車時(shí)的情形,對(duì)此另一同學(xué)提出了實(shí)驗(yàn)應(yīng)改進(jìn)的幾點(diǎn)建議,其中合理的是( )應(yīng)把長(zhǎng)木板的右端適當(dāng)墊高,以平衡摩擦阻力應(yīng)調(diào)整滑輪高度使細(xì)繩與長(zhǎng)木板表面平行應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在直流電源上應(yīng)使小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器遠(yuǎn)些A B C D 14在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)使用了如圖所示的裝置在實(shí)驗(yàn)過程中:(1)為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)保持_不變(選填“m”、“

16、a”、“ F”);為了直觀地判斷加速度與質(zhì)量的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)作_圖象(選填“”、“”) (2)該同學(xué)如圖所示的實(shí)驗(yàn)操作中,還需要改進(jìn)的地方有:a b 15(8分)在“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出(1)若取M0.4 kg,改變m的值,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),以下m的取值不合適的一個(gè)是_Am15 g Bm215 g Cm340 g Dm4400 g(2)下圖為實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條較理想的紙帶,紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔

17、是0.1s,距離如圖,單位是cm,小車的加速度是_m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。(3)如圖(a),甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的aF圖線,圖線有縱截距的原因是_(4)乙、丙兩同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),取相同的標(biāo)度畫出了各自得到的aF圖線,如圖(b)所示,兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同?_16在用如圖所示的裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)把長(zhǎng)木板在小車運(yùn)動(dòng)的起始端適當(dāng)墊高,這樣做是為了_ _ .(2)在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系得實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)得到以下畫個(gè)實(shí)驗(yàn)圖線。a,b,其中描述加速度與質(zhì)量的關(guān)系圖線是 ,加速度與力的關(guān)系圖線是 。17為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,

18、某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置:一個(gè)木塊放在水平長(zhǎng)木板上,通過細(xì)線跨過定滑輪與重物相連,木塊與紙帶相連,在重物牽引下,木塊向左勻加速運(yùn)動(dòng),重物落地后,木塊做勻減速運(yùn)動(dòng),打出的紙帶如圖乙所示,不計(jì)紙帶所受到的阻力。交流電頻率為50Hz,重力加速度g取10m/s2。(1)木塊加速階段的加速度為 m/s2(2)木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)= (3)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中未平衡木塊與木板間的摩擦力,接著他應(yīng)該 ,將木板右端墊高,使木塊沿木板勻速下滑。18如圖所示,x軸與水平傳送帶重合,坐標(biāo)原點(diǎn)0在傳送帶的左端,傳送帶OQ長(zhǎng) L=8m,傳送帶順時(shí)針?biāo)俣萔。=5m/s, 質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上

19、xp=2m 的P點(diǎn),小物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N點(diǎn)。小物塊與 傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=05,重力加速度g= 10m/s2,求: (1)N點(diǎn)的縱坐標(biāo); (2)若將小物塊輕放在傳送帶上的某些位置,小物塊均能沿光滑圓弧軌道運(yùn)動(dòng)(小物塊始終 在圓弧軌道運(yùn)動(dòng)不脫軌)到達(dá)縱坐標(biāo)yM=025m的M點(diǎn),求這些位置的橫坐標(biāo)范圍。 19如圖所示的裝置,可用于驗(yàn)證牛頓第二定律。在氣墊導(dǎo)軌上安裝兩個(gè)光電門,小車上固定遮光板,細(xì)線一端與小車相連,另一端跨過定滑輪掛上沙桶,實(shí)驗(yàn)首先調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,通過調(diào)整使小車未掛沙桶時(shí)能在氣墊導(dǎo)軌上做勾速運(yùn)動(dòng),然后再進(jìn)行后面的操作,并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù):

20、小車和擋光板的總質(zhì)量M,遮光板的寬度d,兩光電門的中心的距離s。則(1)該實(shí)驗(yàn)要保證小車的合力近似等于沙桶的重力應(yīng)滿足的條作是 (2)實(shí)驗(yàn)需用游際卡尺測(cè)量遮光板的寬度d,如圖所示 d= rnrn (3)某次實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)得:沙桶的質(zhì)量為m,小車先后通過兩個(gè)光電門的擋光時(shí)間分別為t1,t2A(小車通過第二個(gè)光電門后沙桶才落地),已知重力加速度為g 則對(duì)該小車實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是 ; 20某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細(xì)繩相連,另一端固定在小車上,用拉力傳感器及數(shù)據(jù)采集器記錄小車受到的拉力F的大小;小車后面的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,通過拴在小車上的紙帶,可測(cè)量小車勻加速運(yùn)

21、動(dòng)的加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的4個(gè)點(diǎn)未畫出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz交流電源。(1)由圖乙,AB兩點(diǎn)間的距離為S1=3.27cm,AC兩點(diǎn)間的距離為S2=8.00cm,小車此次運(yùn)動(dòng)經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度vB= m/s,小車的加速度a = m/s2;(保留三位有效數(shù)字) (2)要驗(yàn)證牛頓第二定律,除了前面提及的器材及已測(cè)出的物理量外,實(shí)驗(yàn)中還要使用 來測(cè)量出 。 21用如圖所示裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中小車及砝碼的總質(zhì)量為m1,鉤碼質(zhì)量為m2,并用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力,用紙帶測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度。(1)下列說法正確的是(

22、)A每次改變小車質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力B實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源C本實(shí)驗(yàn)中m1應(yīng)遠(yuǎn)大于m2D在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)用圖象(2)下圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點(diǎn)跡起,在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出,測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離,如下圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50 Hz的交流電源兩端,則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a_ m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)改變所掛鉤碼的質(zhì)量,分別測(cè)量小車在不同外力作用下的加速度根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫出aF關(guān)系圖線,如圖所示.此圖線的AB段明顯偏離直線,

23、造成此現(xiàn)象的主要原因可能是( ) A小車與平面軌道之間存在摩擦 B平面軌道傾斜角度過大C所掛鉤碼的總質(zhì)量過大 D所用小車的質(zhì)量過大22做以下四個(gè)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn):A驗(yàn)證力的平行四邊形定則 B驗(yàn)證牛頓第二定律C驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 D探究動(dòng)能定理必須用到天平的實(shí)驗(yàn)有 需要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)有 23(1)下列有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述中,錯(cuò)誤的是 。A在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,通過在紙帶上打下的一系列點(diǎn)跡可求出紙帶上任意兩個(gè)點(diǎn)跡之間的平均速度B在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長(zhǎng),并且實(shí)驗(yàn)時(shí)要使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行,同時(shí)保證彈簧的軸線與細(xì)繩在同一直線上C在“驗(yàn)

24、證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,必須要用天平測(cè)出運(yùn)動(dòng)小車的總質(zhì)量D在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,必須要用天平測(cè)出下落物體的質(zhì)量24(1)在做探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)木板不是水平的,其中一端固定了一個(gè)的墊片,另一頭固定了一個(gè)橡膠皮套,如圖所示。問:墊片的作用是_,橡膠皮套的作用是_;(2)該同學(xué)打印了一條紙帶如圖所示,則小車通過點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)的速度為_m/s;小車的加速度為_m/s2 (保留兩位有效數(shù)字)25(4分)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證牛頓第二定律,為消除摩擦力的影響,實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦力。(1)某同學(xué)平衡摩擦力時(shí)是這樣操作的:將小車靜止地放在水平長(zhǎng)木板上。把木板不帶滑輪的

25、一端慢慢墊高,直到小車由靜止開始沿木板向下滑動(dòng)為止。請(qǐng)問這位同學(xué)的操作是否正確? 答: (2)如果這位同學(xué)按正確方法平衡好了摩擦力,然后不斷改變對(duì)小車的拉力F,他得到在M(小車質(zhì)量)保持不變情況下的a F圖線是下圖中的 (將選項(xiàng)代號(hào)的字母填在橫線上)。26某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案,其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示已知小車質(zhì)量M214.6 g,砝碼盤質(zhì)量m07.8 g,所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率f50 Hz.其實(shí)驗(yàn)步驟是: A按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置;B調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng);C取下細(xì)繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m;D

26、將小車置于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器旁,先接通電源,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求得小車的加速度a;E重新掛上細(xì)繩和砝碼盤,改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)BD步驟,求得小車在不同合外力F作用下的加速度回答下列問題:(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn),是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?_(填“是”或“否”)(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖所示,由該紙帶可求得小車的加速度a_ m/s2(保留兩位有效數(shù)字).(3)某同學(xué)將有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)填入他所 設(shè)計(jì)的表格中,如表,他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出aF圖象(如上圖)圖中aF圖象斜率的物理意義: ,造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條最主要原因是: ,該圖線延長(zhǎng)線在橫軸截距的數(shù)值表示_。

27、次數(shù)12345砝碼盤中砝碼的重力F/N0.100.200.290.390.49小車的加速度a/(ms2)0.881.441.842.382.8927(10分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置來探究合力一定時(shí),物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系。 (1)做實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門1、2的時(shí)間(遮光條的遮光時(shí)間)分別為、;用刻度尺測(cè)得兩個(gè)光電門中心之間的距離x,用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度d。則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的速度表達(dá)式=;經(jīng)過光電門2時(shí)的速度表達(dá)式=,滑塊加速度的表達(dá)式a=。(以上表達(dá)式均用已知字母表示)。如圖乙所示,若用20分

28、度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度,其讀數(shù)為。(2)為了保持滑塊所受的合力不變,可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h(見圖甲)。關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h”的正確操作方法是。AM增大時(shí),h增大,以保持二者乘積增大BM增大時(shí),h減小,以保持二者乘積不變CM減小時(shí),h增大,以保持二者乘積不變DM減小時(shí),h減小,以保持二者乘積減小28實(shí)驗(yàn)題 用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律(1)完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容:(i)取下砂桶,把木板不帶滑輪的一端墊高,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源, (選填“靜止釋放”或“輕輕推動(dòng)”)小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)(ii)如果打出的紙帶如圖所示,則應(yīng) (選填“增大”或“減小”)

29、木板的傾角,反復(fù)調(diào)節(jié),直到紙帶上打出的點(diǎn)跡 ,平衡摩擦力才完成(2)如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)(每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)),其中L1=307cm, L2=1238cm, L3=2787cm, L4=4962cm。則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為 m/s,小車的加速度是 m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(3)用該實(shí)驗(yàn)裝置來探究“恒力做功與動(dòng)能變化之間的關(guān)系”,假設(shè)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶仍如(2)中圖所示,且已知:砂桶質(zhì)量為m,小車質(zhì)量為M,B計(jì)數(shù)點(diǎn)速度為VB,D計(jì)數(shù)點(diǎn)速度為VD,BD之間的距離為L(zhǎng),重力加速度為g,請(qǐng)根據(jù)已知的這些條件,用字母寫出本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的表達(dá)

30、式為 _.(4)用圖示裝置做探究做功與物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)(重力加速度g取10m/s2),下列說法正確的是:A通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值B通過改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值C通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的最大速度D通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的平均速度E該實(shí)驗(yàn)操作前必須要平衡小車受到的摩擦力29在用DIS實(shí)驗(yàn)研究小車加速度與外力的關(guān)系時(shí),某實(shí)驗(yàn)小組先用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,重物通過滑輪用細(xì)線拉小車,位移傳感器(發(fā)射器)隨小車一起沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng),位移傳感器(接收器)固定在軌道一端實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F,改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)四次

31、,列表記錄四組數(shù)據(jù)。(1)在坐標(biāo)紙上作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線;(2)從所得圖線分析該實(shí)驗(yàn)小組在操作過程中的不當(dāng)之處是_ _;(3)如果實(shí)驗(yàn)時(shí),在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器來測(cè)量繩子的拉力大小,如圖(b)所示。是否仍要滿足小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量m_(填“需要”,或“不需要”)。30某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系彈簧測(cè)力計(jì)固定在一合適的木塊上,桌面的右邊緣固定一個(gè)光滑的定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤和礦泉水瓶連接在桌面上畫出兩條平行線P、Q,并測(cè)出間距d開始時(shí)將木塊置于P處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木塊剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止,記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F

32、0,以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小再將木塊放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,然后釋放木塊,并用秒表記下木塊從P運(yùn)動(dòng)到Q處的時(shí)間t(1)木塊的加速度可以用d、t表示為a_(2)改變瓶中水的質(zhì)量,重復(fù)實(shí)驗(yàn),確定加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F的關(guān)系下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是_(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是_A可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小 B可以更方便地獲取更多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C可以更精確地測(cè)出摩擦力的大小 D可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度.參考答案1(1)0.52cm(2)不需要(3),【解析】(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為:; (2)有力的傳感器,可直接測(cè)力,不

33、需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量;(3)由得:,需驗(yàn)證考點(diǎn):游標(biāo)卡尺的讀法、牛頓第二定律的驗(yàn)證。2(1)AB;(2)B,2F0,2F-2F0?!窘馕觥吭囶}分析:(1)紙帶長(zhǎng)度有限,若先釋放小車,再閉合開關(guān)時(shí)重物已下落一段距離,紙帶的打點(diǎn)長(zhǎng)度可能就很短,不利于測(cè)量,而先閉合開關(guān),再釋放小車,保證紙帶充分利用,故A正確;緩慢添加細(xì)沙,改變小車受到的拉力,可以獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),故B正確;小車受到的拉力可通過彈簧秤讀出,因而不用測(cè)量沙及沙桶的質(zhì)量,故C錯(cuò)誤;小車受到的拉力可通過彈簧秤讀出,不用沙及沙桶的重力代替,故可以不用考慮“確保沙及沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量”這一條件,故D錯(cuò)誤。(2)

34、根據(jù)牛頓第二定律,得,可知隨拉力的增大,加速度恰為零時(shí),應(yīng)滿足摩擦力,修正后應(yīng)讓圖線過坐標(biāo)系的原點(diǎn),圖線向左平移,。考點(diǎn):實(shí)驗(yàn):探究加速度與力的關(guān)系3(1) 斜面傾角(或填h的數(shù)值) (2)C【解析】試題分析:由初速為0的勻加速運(yùn)動(dòng)有,聯(lián)立兩式可得;小車所受的合外力大小為重力沿斜面方向的分量大小,設(shè)斜面傾角為,故有;通過改變斜面傾角可以使小車獲得不同大小的合外力,以便獲取不同加速度下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù); (2) 設(shè)小車所受摩擦力為f,小車與斜面間摩擦系數(shù)為,則,故小車所受摩擦力會(huì)隨著斜面傾角的增大而減小,故C合理??键c(diǎn):本題考查了探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力規(guī)律的實(shí)驗(yàn)4(1)CD(2)A(3)

35、(0.51-0.52)m/s【解析】試題分析:(1)用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),沒必要消除小車和木板間的摩擦阻力的影響,也沒有必要使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;用此裝置可以探究“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),但必須平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受摩擦力的影響,選項(xiàng)C正確;在用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí),應(yīng)使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,這樣才可認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力等于盤和盤內(nèi)砝碼的重力,選項(xiàng)D正確;(2)甲是電火花計(jì)時(shí)器,可直接接220V交流電源,故選A ;(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A 點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為vA=0.021/o.o4m/s=0.52m/s??键c(diǎn):

36、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用、驗(yàn)證牛頓第二定律5(1)BD(2)A(3)(0.62-0.63)m/s【解析】試題分析:(1)用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),沒必要消除小車和木板間的摩擦阻力的影響,選項(xiàng)A 錯(cuò)誤;用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),必須調(diào)整滑輪高度使連接小車的細(xì)線與滑軌平行,選項(xiàng)B正確;用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系” 每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量之后,不需要重新平衡摩擦力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí),應(yīng)使小盤和盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,這樣才可認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力等于盤和盤內(nèi)砝碼的重力,選項(xiàng)D正確;(2)甲是電火花計(jì)時(shí)器,可直接接220V交流電源,故選A

37、 ;(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A 點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為v=0.021/0.04m/s=0.52m/s??键c(diǎn):打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用、牛頓第二定律、勻變速運(yùn)動(dòng)6(1)AB;(2)C;(3)將木板適當(dāng)墊高以平衡摩擦力;多進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn),每次實(shí)驗(yàn)時(shí)多測(cè)量幾組數(shù)據(jù),以減小偶然誤差【解析】試題分析:(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí),都是先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶,該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),故A正確;改變砂和砂桶質(zhì)量,即改變拉力的大小,打出幾條紙帶,研究加速度隨F變化關(guān)系,故B正確;本題拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出,不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量,也就不需要使小桶(包括砂)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)

38、量,故CD錯(cuò)誤故選:AB;(2)小車質(zhì)量不變時(shí),加速度與拉力成正比,所以a-F圖象是一條傾斜的直線,由實(shí)驗(yàn)裝置可知,實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力,則畫出的a-F圖象在F軸上有截距,故C正確故選:C;(3)減小實(shí)驗(yàn)誤差的措施有:將木板適當(dāng)墊高以平衡摩擦力;多進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn),每次實(shí)驗(yàn)時(shí)多測(cè)量幾組數(shù)據(jù),以減小偶然誤差;考點(diǎn):探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系7(1)A ;1.015; (2)平衡摩擦力; (3)B【解析】試題分析:(1)測(cè)檔光片的寬度,應(yīng)該用游標(biāo)卡尺中的外測(cè)量爪A;此卡尺分度值為0.02mm,主尺:1.0cm,游標(biāo)尺對(duì)齊格數(shù):3個(gè)格,讀數(shù):30.05mm=0.15mm=0.015cm,所以寬度為:1.

39、0+0.015cm=1.015cm。(2)實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)讓小車勻速下滑,目的是為了平衡摩擦力;遮光條經(jīng)過光電門時(shí)滑塊的瞬間速度為:,根據(jù)速度位移關(guān)系得:。(3)牽引力通過傳感器測(cè)出,是準(zhǔn)確值,不需要滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量,所以a與F成正比,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤 考點(diǎn):探究加速度與物體受力的關(guān)系8丙;遠(yuǎn)小于;需要;交流【解析】試題分析:探究“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)裝置圖是丙圖;圖甲中由于用砝碼和砝碼盤的總重力代替小車?yán)?,因此要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量;圖甲中實(shí)驗(yàn)前需平衡摩擦力,平衡摩擦力時(shí)紙帶需要掛上小車并穿過限位孔;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用交流電源;根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知

40、:;,則考點(diǎn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律;驗(yàn)證牛頓第二定律.9 D 丙,C ,【解析】試題分析:(1)小車與長(zhǎng)木板間的粗糙情況與小車質(zhì)量無關(guān),所以在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)中,每次改變小車質(zhì)量,不需重新平衡摩擦力,故A錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源,后釋放小車,故B錯(cuò)誤根據(jù)牛頓第二定律得,則繩子的拉力,當(dāng)鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及砝碼的總質(zhì)量時(shí),繩子的拉力才等于鉤碼的重力,故C錯(cuò)誤由牛頓第二定律可知,當(dāng)F一定時(shí),a與成正比,所以作出圖象,故D正確故選:D.(2)由于沒有平衡摩擦力,故當(dāng)鉤碼的拉力到達(dá)一定值時(shí)小車才會(huì)有加速度,故圖線與F軸有截距,故選丙圖;造成AB段明顯偏離直線的原因是實(shí)驗(yàn)中沒有保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的

41、質(zhì)量之和,即砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大,故選C.(3)因?yàn)槿粲心Σ亮Γ瑒t,而,變形可得:,故,解得:;考點(diǎn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。10D【解析】試題分析:在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時(shí),用點(diǎn)電荷來代替物體的方法叫建立理想化模型的方法,故A錯(cuò)誤;在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法,故B錯(cuò)誤;在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法,故C錯(cuò)誤;伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90的斜面上的運(yùn)

42、動(dòng),再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法,故D正確考點(diǎn):考查了物理研究方法11(1)BD(2)A(3)0.51-0.53【解析】試題分析:(1)此裝置可以用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng),但不需要平衡摩擦力,故A錯(cuò)誤;用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),必須調(diào)整滑輪高度使連接小車的細(xì)線與滑軌平行故B正確;用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系” 每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量之后,不需要重新平衡摩擦力,選項(xiàng)C 錯(cuò)誤;在利用該裝置來“探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),設(shè)小車的質(zhì)量為M,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量為m,設(shè)繩子上拉力為F,以整體為研究對(duì)象有mg=(m+

43、M)a; 解得以M為研究對(duì)象有繩子的拉力,顯然要有F=mg必有m+M=M,故有Mm,即只有Mm時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于小吊盤和盤中物塊的重力故D正確; 故選:BD(2)甲裝置是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,直接接220V交流電源;故選:A(3)根據(jù)中間時(shí)刻的速度等于平均速度得:考點(diǎn):探究加速度a與力F的關(guān)系;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用.12BD【解析】試題分析:克服摩擦力做功,小車的動(dòng)能減小,所以小車被彈回時(shí)速度v一定小于v0,故A錯(cuò)誤;整個(gè)過程應(yīng)用動(dòng)能定理:fx=Ek,直桿在槽內(nèi)移動(dòng)的距離,故B正確;開始小車速度比桿的大,故C錯(cuò)誤;當(dāng)彈力等于最大靜摩擦力時(shí)桿即開始運(yùn)動(dòng),此時(shí)車的速度大于桿的速度,彈簧進(jìn)一

44、步被壓縮,彈力就大于最大靜摩擦力,故D正確??键c(diǎn):功能關(guān)系13A【解析】試題分析:將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng),以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小車的合力就是繩子的拉力故正確調(diào)節(jié)滑輪高度,使拉小車的細(xì)線和長(zhǎng)木板平行,讓力的方向和位移方向在同一直線上,可以減小誤差故正確在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電頻率為50Hz故錯(cuò)誤應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器這一側(cè)故錯(cuò)誤故A正確故選:A考點(diǎn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系14(1) F; (2) 細(xì)繩子應(yīng) 與水平面平行;應(yīng)該平衡摩擦力【解析】試題分析: 為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)保持

45、合力F不變;根據(jù)直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)作圖象,因?yàn)槭且粭l直線,更直觀。(2)要使小車前段的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行,使小車運(yùn)動(dòng)過程中所受的摩擦力不變;要適當(dāng)使長(zhǎng)木板的右端墊高,平衡摩擦力,保證小車的合外力等于沙桶的重力。 考點(diǎn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系15(1) D (2) 1.59m/s2 (3)平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大(4)M不同或兩小車及車上的砝碼的總質(zhì)量不同時(shí),aF圖象的斜率也就不同【解析】試題分析:(1)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,用盤及盤中砝碼的重量表示小車受到的合力,應(yīng)滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于盤及盤中砝碼的質(zhì)量,D;(2)由(3)aF圖線,圖線有縱截距,說明合力為零的情況下,已有了加

46、速度,則說明平衡摩擦力時(shí)木板的傾角過大。(4)a-F圖線的斜率代表質(zhì)量的倒數(shù),兩圖線斜率不同說明,質(zhì)量不同,M不同或兩小車及車上的砝碼的總質(zhì)量不同時(shí),aF圖象的斜率也就不同考點(diǎn):本題考查驗(yàn)證牛頓第二定律。16(1)平衡摩擦力 (2)b a 【解析】試題分析:實(shí)驗(yàn)中應(yīng)把長(zhǎng)木板在小車運(yùn)動(dòng)的起始端適當(dāng)墊高,這樣做是為了平衡摩擦力,近似把懸掛物的重力看作小車所受的合力。由牛頓第二定律知道:加速度與質(zhì)量成反比,加速度與力成正比,加速度與質(zhì)量的關(guān)系圖線是 b,加速度與力的關(guān)系圖線是a。考點(diǎn):本題考查加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。17(1)1.5(2)0.1(3)取下重物【解析】試題分析:計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔;(1

47、)木塊加速階段的加速度約為;(2)木塊做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度約為,由牛頓第二定律得:,解得動(dòng)摩擦因素;(3)平衡木塊與木板間的摩擦力時(shí),應(yīng)當(dāng)取下重物,將木板右端墊高,使木塊沿木板勻速下滑考點(diǎn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,18(1)yN=1m;(2)7mx7 .5m和0x5 .5m【解析】試題分析:(1)小物塊在傳送帶上勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=g=5m/s2小物塊與傳送帶共速時(shí),所用時(shí)間運(yùn)動(dòng)的位移故小物塊與傳送帶達(dá)到相同速度后以v0=5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)到o,然后沖上光滑圓弧軌道恰好到達(dá)N點(diǎn),故有:由機(jī)械能守恒定律得解得yN=1m(2)設(shè)在坐標(biāo)為x1處將小物塊輕放在傳送帶上,若剛能到達(dá)圓心右側(cè)的M點(diǎn)

48、,由能量守恒得:mg(Lx1)mgyM 代入數(shù)據(jù)解得x17.5 mmg(Lx2)mgyN 代入數(shù)據(jù)解得x27 m若剛能到達(dá)圓心左側(cè)的M點(diǎn),由(1)可知x35.5 m故小物塊放在傳送帶上的位置坐標(biāo)范圍為7mx7 .5m和0x5 .5m考點(diǎn):牛頓第二定律;機(jī)械能守恒定律;能量守恒定律.19 (1) 沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及遮光板的總質(zhì)量;(2)5.50;(3) 【解析】試題分析:(1)以沙桶為研究對(duì)象,設(shè)沙桶質(zhì)量為m,繩子上拉力為F,則有:mg-F=ma;以小車為研究對(duì)象,設(shè)小車質(zhì)量為M,則有:F=Ma由以上兩式得:,由此可知當(dāng)Mm時(shí),小車的合力近似等于沙桶的重力(2)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5mm,游

49、標(biāo)讀數(shù)等于:0.0510mm=0.50mm,所以最終讀數(shù)為:5mm+0.50mm=5.50mm(3)由于光電門的寬度d很小,所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度滑塊通過光電門1速度為:;滑塊通過光電門2速度為:根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,物體的加速度為:根據(jù)需要驗(yàn)證的牛頓第二定律關(guān)系式為:F=mg=Ma,即:考點(diǎn):驗(yàn)證牛頓第二定律.20(1)0.400;1.46;天平, 小車總質(zhì)量(或小車質(zhì)量)?!窘馕觥吭囶}分析:(1)由紙帶可知兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有5個(gè)時(shí)間間隔,因此其時(shí)間為:;在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小,因此有:根據(jù)逐差法得:要驗(yàn)證牛頓第二定律,需要研究外力F

50、,加速度a,質(zhì)量m三者之間的關(guān)系,所以還需要天平測(cè)量出小車的總質(zhì)量考點(diǎn):驗(yàn)證牛頓第二定律【答案】(1)CD (2) 1.0 (3)C【解析】試題分析:(1)平衡摩擦力,假設(shè)木板傾角為,則有:,m約掉了,故不需要重新平衡摩擦力,故A錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車,故B錯(cuò)誤;讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量,因?yàn)椋簩?shí)際上繩子的拉力,故應(yīng)該是,而當(dāng)不再遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于時(shí),隨的增大物體的加速度逐漸減小且無限趨近于g,故C正確;,所以:,當(dāng)F一定時(shí),a與成正比,故D正確(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔,根據(jù)紙帶數(shù)據(jù),由可得小車的加速度(3)隨著力F的增大,即砝碼和小盤總質(zhì)量的增大,不再滿足砝碼和小盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的

51、質(zhì)量,因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象,故C正確考點(diǎn):“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)22BD;BCD【解析】試題分析:“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”使用刻度尺,彈簧秤;“驗(yàn)證牛頓第二定律”使用天平,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律” 根據(jù),使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度,而兩邊物體的質(zhì)量消去,因此不必須用天平測(cè)出下落物體的質(zhì)量;“探究動(dòng)能定理”根據(jù)用天平測(cè)質(zhì)量m,再使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度??键c(diǎn):驗(yàn)證力的平行四邊形定則;驗(yàn)證牛頓第二定律;驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律;探究動(dòng)能定理23D【解析】試題分析:根據(jù)平均速度=,任意兩點(diǎn)間的距離可以測(cè)出,而根據(jù)點(diǎn)數(shù)可以求出時(shí)間,因此任意兩點(diǎn)間的平均速度可求,A正確;在在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則

52、”的實(shí)驗(yàn)中,細(xì)線稍長(zhǎng)為了較準(zhǔn)確的畫出力的方向,而使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行,為了讓拉力在與木板平行,而保證彈簧的軸線與細(xì)繩在同一直線使力不偏差,B正確;在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,根據(jù),研究對(duì)象就是小車,當(dāng)計(jì)算小車質(zhì)量與加速度關(guān)系時(shí),必須要用天平測(cè)出運(yùn)動(dòng)小車的總質(zhì)量,C正確;在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,根據(jù),兩邊物體的質(zhì)量消去,因此不必須用天平測(cè)出下落物體的質(zhì)量,D錯(cuò)誤,因此選D考點(diǎn):力學(xué)實(shí)驗(yàn)原理24(1)平衡摩擦力;保護(hù)運(yùn)動(dòng)的小車,不使其落地(2)5.410-1 (5.310-1 5.510-1均可);1.1【解析】試題分析:(1)在做探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),為了使細(xì)繩的拉力是小車的合外力,故需要平衡摩擦力,故其中一端需要固定一個(gè)的墊片,來平衡摩擦力,橡膠皮套的作用是保護(hù)運(yùn)動(dòng)的小車,不使其落地。(2)m/s,加速度=1.1 m/s2考點(diǎn):加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)【答案】(1)該同學(xué)的操作不正確 ;(2)C【解析】試題分析:(1)不正確,應(yīng)給小車一初速度,小車能勻速下滑;(2)如果這位同學(xué)先如(1)中的操作,導(dǎo)致平衡摩擦力過度,

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