题目内容

甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示。

①（4分）两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车（对象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响。他们将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做_________    ___运动。另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m             小车的质量M。（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）接下来，甲同学研究：在保持小车的质量不变的条件下，其加速度与其受到的牵引力的关系；乙同学研究：在保持受到的牵引力不变的条件下，小车的加速度与其质量的关系。
②（4分）甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度a=              m/s2。（结果保留三位有效数字）
③（4分）乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a与1/M图线后，发现：当1/M较大时，图线发生弯曲。于是，该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象。那么，该同学的修正方案可能是(      )

A．改画a与的关系图线
B．改画a与的关系图线
C．改画 a与的关系图线
D．改画a与的关系图线

匀速直线 远小于  0.340    A

解析试题分析：①当小车在不挂砝码的情况下做匀速运动，则说明小车已经受力平衡；据mg=(M+m)a,有a=mg/(M+m),当M>>m时，m可以忽略不计，有a=mg/M。②据a=(a1+a2)/2,a1=(x43-x21)/2T2，而a2=(x32-x10)/2T2，所以有a=[（x43+x32）-( x21+ x10)]/4T2=0.340m/s2。③当拉力F=mg不变时，小车加速度有a=mg/(M+m)，当M>>m时，1/(M+m)和1/M可以看成近似相等，但当M减小到一定量后，1/(M+m)< 1/M，所以图线发生弯曲，所以最好研究小车的加速度a和1/(M+m)的关系。
考点：本题考查对验证牛顿第二定律实验的理解。

练习册系列答案
相关题目

(8分)为了精确测量某一玩具电动机中线圈的电阻，某实验小组设计了如图甲所示的电路，可供选择的仪器如下：
电流表A1(0～3A，约0.1Ω)；               滑动变阻器R1(1000Ω)；
电流表A2(0～100mA，约3Ω)；             滑动变阻器R2(10Ω)；
定值电阻R0＝20Ω；电源E(3V，约1Ω)；     电压表及开关、导线若干。

⑴请按图甲将图乙实物图连接完整；
⑵应选择的电流表是       ，滑动变阻器是       ；
⑶测量过程中应保证电动机             (选填“转动”或“不转动”)；
⑷该实验小组已将实验测得的数据在图丙中标出，请你由标出的点作出图线，并根据图线求得玩具电动机M中线圈电阻R＝       Ω。(结果保留两位有效数字)

（1）（4分）新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”，使读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据．通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格;新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19 mm等分成10份，39mm等分成20份，99 mm等分成50份．下图就是一个“39mm等分成20份”的新式游标卡尺．

①它的精确度是___________mm．
②用它测量某物体的厚度，读数是______________cm．
（2）（2分）下列几种情况各属于哪一类误差：①天平零点不准：②电表的接入误差；
③检流计零点漂移；④电压起伏引起电表读数不准。

A．①③属于系统误差
B．②④属于偶然误差（也叫随机误差）
C．①②属于系统误差
D．②③属于偶然误差（也叫随机误差）

（6分）某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．弧形轨道末端水平，离地面的高度为H．将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s．

（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=      （用H、h表示）．
（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：

在坐标纸上描点后作出了s2--h关系图．对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线（图中已画出），判断自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率____________（填“小于”或“大于”）理论值。
（3）从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是                  。

（９分）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示．

(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02 s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a ＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：

砝码盘中砝码总重力F/N
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a/(m·s－2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
请根据实验数据在图中作出a－F的关系图象．

(3)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点，请说明主要原因．

（4分）在“用单摆测重力加速度”的实验中，小明同学的操作步骤为：

A．取一根细线，下端系着直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；
B．用刻度尺量得细线长度l；
C．在细线偏离竖直方向角度很小时释放小球；
D．用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到周期；
E．用公式计算重力加速度
①为减小实验误差，小明同学应在小球经过　　　　　　（选填“释放位置”或“平衡位置”）时开始计时。
②按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比_________（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）。

用多用电表研究热敏电阻的阻值与温度的关系。
(1)应将多用电表的选择开关置于________档(选填“电压”、“电流”或“欧姆”)；
(2)多用电表使用时，将红表笔插入________接线孔(选填“＋”或“－”)；
(3)正确选择多用电表的挡位后，将一热敏电阻接在多用电表两表笔上，把热敏电阻放入盛有温度为100摄氏度热水的杯子中，表针的偏角为θ；若将杯子中加入冷水，发现表针的偏角减小，这说明热敏电阻的阻值随温度降低而________(选填“增大”、“减小”或“不变”)；
(4)多用电表使用后，应将选择开关置于_________________档(选填“电流”，“直流电压”、“欧姆”或“交流电压最高”)。

(6分)如图是某同学研究匀变速直线运动时，从测得的若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各计数点间距离的测量结果，所接电源是频率为50Hz的交流电，则：（所有结果保留3位有效数字）

(1)计算打计数点B时小车的速度v=____m/s；
(2)匀变速直线运动的加速度a=____m/s2

2003年10月15日9时整，中国第一艘载人飞船“神舟五号”由“长征2号F”运载火箭从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空，10分钟后，成功进入预定轨道，中国首位航天员杨利伟，带着中国人的千年企盼梦圆浩瀚太空，中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家．
(1)火箭在加速上升过程中宇航员处于________状态(选填“超重”或“失重”)．由于地球在自西向东不停地自转，为节省燃料，火箭在升空后，应向________方向飞行(选填“偏东”、“偏西”)．
(2)目前中国正在实施“嫦娥一号”登月工程，已知月球表面没有空气，没有磁场，引力为地球的，假如登上月球，你能够________(填代号)

A．用指南针判断方向
B．轻易跃过3米高度
C．乘坐热气球探险
D．做托里拆利实验时发现内外水银面高度差为76cm

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