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1、 【探究加速度与质量与合外力的关系实验题】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中。 （1）在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下，加速度和作用力的关系”；又研究了“在作用力一定的情况下，加速度和质量之间的关系”。这种研究物理问题的科学方法是_；A建立理想模型的方法 B控制变量法C等效替代法 D类比法 （2）研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时，下列说法中正确的是_。A.平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上 B.每次改变小车质量时，要重新平衡摩擦力 C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 D.在小车中增减
2、砝码，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量（3）某次实验中得到一条纸带，如图所示，从比较清晰的点起，每5个计时点取一个计数点，分别标明0、l、2、3、4，量得0与1两点间距离x1=30mm，1与2两点间距离x2=36mm，2与3两点间距离x3=42mm ，3与4两点间的距离x4=48mm，则小车在打计数点2时的瞬时速度为_ m/s，小车的加速度为_m/s2。 （4）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：（小车质量保持不变） 根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象；图线不过原点的原因可能是_；图中的力F理论上指_，而实验中却用_表示。（选填字母符号）A砂和砂桶的重力 B绳对小车
3、的拉力 答案：（1）B （2）D （3）0.39，0.6 （4）如下图所示没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 B，A“探究加速度与力的关系”的实验装置如图。（1）本实验中使用的电火花计时器，使用_（选填“直流”或“交流”）电源。已知电火花计时器打点的时间间隔为0.02s，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。（2）下图为某同学在平衡摩擦力后中打出的一条纸带，为了求出小车的加速度，他量出相邻两计数点间的距离。其中打计数点2时小车的速度为_m/s，小车的加速度a=_m/s2。 （3）为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量_（选填“小”或“大”）得多。（4）改变砂和砂桶质量，重新
4、测出对应的加速度，多次测量后得到小车的加速度a和拉力F的数据如表（小车质量保持不变）。 根据表中的数据在坐标图上作出a-F图像；由图像得到的实验结论是_。 答案：（1）交流，0.1（2）0.215，0.5 （3）小（4）图“略”小车的质量不变时，小车的加速度与它所受的力成正比在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中：某同学设计了如图a的实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂桶和砂的总重量。（1）图b是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出
5、），计数点间的距离如图所示。根据图中数据完成表格中空白处。 （2）由（1）中的数据在图c中作出速度-时间图象并由图象求出小车的加速度a=_m/s2（保留3位有效数字）。 （3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变砂和砂桶的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图d ，则：图中的直线不过原点的原因是_。 图中的力F理论上指_，而实验中却用_表示。（选填字母符号） A砂和砂桶的重力 B绳对小车的拉力 此图中直线发生弯曲的原因是_。答案：（1）0.264 （2）0.4930.497（3）平衡摩擦力时木板的右端垫得过高B，A随着F的增大不再满足沙桶质量远小于小车质量m
6、M(1)如图为某同学所安装的“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，在图示状态下开始做实验。该同学在装置和操作中的主要错误有：_。(至少写出两处)(2)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，为了使小车受到合外力等于砂和砂桶的总重力，通常采用如下两个措施：a平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在砂桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；b调整砂的多少，使砂和砂桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M。以上哪一个措施中有错误？有何重大错误？答：_在改正了上述错误之后，保持小车及砝码的总质量M不变，反复改变砂的质量，并测得一系列数据，结果发现小车受到的
7、合外力(砂桶及砂的总重量)与加速度的比值略大于小车及砝码的总质量M。经检查发现滑轮非常光滑，打点计时器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力。那么出现这种情况的主要原因是什么？答：_。答案：(1)主要错误有：长木板右端未垫高以平衡摩擦力；打点计时器用的是直流电源；牵引小车的细线没有与木板平行；开始实验时，小车离打点计时器太远(2)a中平衡摩擦力时，不应用小桶拉动小车做匀速运动，应让小车自身的重力沿斜面方向的分力来平衡摩擦力由于砂桶及砂向下加速，处于失重状态，拉小车的合外力Fmg，而处理数据时又将F按等于mg处理，因此，M在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中：某同学设计了如图a的实验装置
8、简图，A为小车，B为电火花计时器，C为钩码，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于钩码的总重量。（1）图b是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据完成表格中空白处。 （2）由（1）中的数据在图c中作出速度-时间图象并由图象求出小车的加速度a=_m/s2。 （保留3位有效数字） （3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变砝码的个数，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图d ，该图线不通过坐标原点，则开始实验前他应采取的做法是 A将木
9、板上不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 B将木板上不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动 C将木板上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将木板上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加速运动 答案：（1）0.264 （2）0.500，（3）C在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图a所示的实验装置，把附有滑轮的长木板平放在水平的实验桌上。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，小车所受拉力用F表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。 （1）如图b为甲同学根据
10、测量数据作出的aF图线，图线不过原点的原因是_，若使图线过原点应对实验装置采取的改进方法是_。（2）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的aF图线如图c所示，两个同学做实验时取值不同的物理量是_。（3）在处理数据时，总是把托盘和砝码的重力当作小车所受合力。而实际上小车所受合力比托盘和砝码的重力要_一些（选填“大”或“小”）。因此，为使实验结论的可信度更高一些，应使托盘和砝码的总质量尽可能_一些（选填“大”或“小”）。 答案：（1）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够，将木板右端垫起适当高度（2）小车及车上的砝码的总质量不同（3）小，小在“研究牛顿运动定律的实验”中，某同学选用的实验装置如图所示
11、。（1）在水平实验桌上放置一端有定滑轮的长木板，将不带定滑轮的一端适当垫起的目的是_。（2）请指出这位同学实验装置中的三处错误： A_；B_；C_。答案：（1）平衡摩擦力或重力沿木板向下的分力与摩擦力平衡。（2）小车没有紧靠打点计时器；拉小车的细线与木板不平行；滑轮没有伸出桌边沿，致使悬线碰桌边沿；打点计时器工作电源接错为直流电源。（答案不唯一）在探究加速度与力、质量的关系实验中。（1）在验证实验中实验仪器有：砂桶和砂子，小车和砝码，带滑轮的长木板，打点计时器和纸带复写纸片，除了以上仪器外，还需要的仪器有 A秒表 B弹簧测力计 C毫米刻度尺 D天平 E低压直流电源 F低压交流电源 （2）在实验中，以下做法正确的是 A平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上 B每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C实验时，先放开小车，后接通电源 D“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响 （3）在这一实验中，有两位同学通过测量，分别作出a一F图象，如图中的A、B线所示；试分析：A线不通过坐标原点的原因是：_ ；B线不通过坐标原点的原因是：_。C线发生弯曲的原因是：_。 答案：（1）BCDF （2）B （3）A线在F轴上有一定的截距，表明F达到一定的值后小车才开始有加速度，这是没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不够引起的；B线在a轴上有一
