题目内容

在《研究匀变速直线运动》的实验中，计时器使用的是50 Hz的交变电流。随着小车的运动，计时器在纸带上打下一系列的点，取A、B、C、D、E五个计数点，在两个相邻的计数点中还有4个点没有画出，测得的距离如图所示（单位为cm），则小车的加速度为___________ m/s2。
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试题分析：加速度可由逐差法求得
点评：难度中等，对匀变速直线运动，在相邻的相等的时间内通过的位移之差保持恒定，由此推导出的逐差法一定要灵活应用
练习册系列答案
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在“力的合成的平行四边形定则”实验中，橡皮条的一端固定于P点。如题图所示，用A、B两只弹簧测力计将橡皮条的另一端拉至O点，分别记录两分力的大小和方向，此时，弹簧测力计A的示数为­­­­­­­_____Ｎ。接下来，为了测出这两分力的合力，用一只弹簧测力计沿ＰO方向拉伸橡皮条，使橡皮条的长度　　　ＰO（选填“大于”“等于”或“小于”）记录下该力的大小和方向。
如图为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板。在实验中细绳对小车拉力等于砝码和小桶的总重力，小车运动加速度可用纸带上的点求得。

（1）为了研究加速度跟力和质量的关系，应该采用的研究实验方法是__________。
A．控制变量法         B．假设法
C．理想实验法         D．图象法
（2）关于该实验，下列说法中不正确的是　  　。
A．砝码和小桶的总质量要远大于小车的质量
B．为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板D的左端适当垫高
C．电火花计时器使用交流电源
D．木板D的左端被垫高后，图中细线应保持与木板平行
（3）图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。根据图中数据可得出表格1中空白处的数据应是         。

表格1
计数点
1
2
3
4
5
6
瞬时速度/( m·s-1)
0.165
0.215
 
0.314
0.364
0.413
由纸带求出小车的加速度=            m/s２ （加速度保留2位有效数字）
（4）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量，分别测得小车的加速度与对应的质量数据如表格2。
表格2
次数
1
2
3
4
5
小车的加速度a/( m·s-2)
1.25
1.00
0.80
0.50
0.40
小车的质量m/kg
0.400
0.500
0.625
1.000
1.250
小车质量的倒数m-1/kg-1
2.50
2.00
1.60
1.00
0.80
利用表格2中的数据，在图所示的坐标纸中作出与关系的图像。

（5）上题中该小车受到的拉力为       N。
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验步骤中，下列做法中正确的是
A．同时改变拉力 F 和小车质量的大小
B．先保持小车质量 m 不变，研究加速度 a 与拉力 F 的关系，再保持 F 不变，研究 a 与 m 的关系，最后导出。与 m 及 F 的关系
C．只改变拉力 F 的大小，小车质量 m 的大小始终保持不变
D．只改变小车质量 m 的大小，拉力 F 的大小始终保持不变
如图所示，打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带，及毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度_________m/s，在A、D间的平均速度为_________m/s，B点的瞬时速度更接近于___________m/s 。
(9分)如图甲为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）“研究加速度和力的关系”的实验装置。

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS测小车的加速度.。
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图乙所示）。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是：                             
②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是(     )
A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状
C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大
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M与m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与         的图象．
(3)如图(a)，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下滑的加速度a=           。（结果保留三位有效数字）
在研究弹簧的形变与弹力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加拉力F， 实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的拉力F与弹簧的形 变量x作出F－x图线，如图所示。由图可知弹簧的劲度系数为    ______，图线不过坐标原点的原因是__            _____。
（12分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中。
（1）某组同学用如图所示装置，采用控制变量的方法， 来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要和不正确的是：            
A．首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。
B．平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动。
C．每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
D．实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
E.每次小车都要从同一位置开始运动
F.实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源
（2）某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4 ，量得x1=30.0mm，x2=36.0mm，x3=42.0mm，x4=48.0mm，则小车通过点2时的速度为________m/s，小车的加速度为_______m/s2。

（3）某组同学实验得出数据，画出a－F图像如图所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是 ：         　　　　　　　　　　   

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