题目内容

(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
（1）小车质量 
（2）①物体质量一定时，加速度与受到的合外力成正比；②  C   

试题分析：由牛顿第二定律F=ma，研究加速度和力的关系，应该保持质量不变，本实验是由钩码的重力代替小车受到的合外力，实际钩码的重力大于绳子的拉力，只有在钩码的质量较小时，钩码的重力才更接近绳子的拉力
点评：难度较小，在此实验中，小车加速运动的加速度由绳子的拉力提供，但必须要平衡掉木板的摩擦力作用
练习册系列答案
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用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）下面列举出了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤,并简述理由。
____________________________________________________。
（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距离起始点O的距离为s0，A、C两点间的距离为s1，C、E两点间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a＝___________________。
（9分）在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中：
（1）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如下图所示。
请指出该装置中的错误或不妥之处：

_______________________________________________________
________________________________________________________
（2）改正实验装置后，该同学使用打点频率为50Hz的计时器顺利地完成了实验。下图是某次实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据求出打点计时器打第1点的速度________，小车的加速度a=__________（以上两空均保留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，改变沙和沙桶的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如下图，该图线不通过坐标原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因可能是__________。（请填相应的字母）
A．平衡摩擦力时将木板垫得过高
B．平衡摩擦力时将木板垫得过低
C．平衡摩擦力时挂上了沙桶和沙
D．实验时没有满足沙和沙桶的质量远小于小车的质量
某同学用如图所示装置做“研究平抛运动的规律”的实验，

（1）有下列实验步骤：
①用图钉把白纸订在竖直木板上；
②把斜槽固定在紧靠木板的左上角，且使其末端切线水平；
③记下小球飞出时初始位置O，并凭眼观测过O画水平线作为x轴；
④把水平木条靠在竖直木板上，让小球从斜槽适当的位置由静止滚下，观察小球在木条上的落点，并在白纸上标出相应的点，得到小球运动过程中的一个位置；
⑤把水平木条向下移动，重复④的操作，让小球从斜槽上相同位置由静止滚下，得到小球运动过程中的多个位置；
⑥从木板上取下白纸：
上述①到⑥的步骤中，有错误的是步骤_______________，
应改为________________________________________________。

（2）根据画出的轨迹测出小球多个位置的坐标（x，y），画出图像如图所示，图线是一条过原点的直线，说明小球运动的轨迹形状是_______；设该直线的斜率为，重力加速度为，则小铁块从轨道末端飞出的速度_______。
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。
游标卡尺的读数            ; 螺旋测微器的读数            。
（6分）在“探究加速度a与力F、质量M的关系”的实验中

（1）我们都是先确保小车质量M不变，研究a与F的关系，再确保F不变，研究a与M之间的关系，这种实验方法称为__________．
（2）下列说法中正确的是                   ．
A．连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行
B．将打点计时器接在6V电压的蓄电池上，先接通电源，后放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量…
C．在探究a与质量M的关系时，作出 a—图象能更直观地判断二者间的关系
D．细线对小车的拉力，一定等于砝码和沙桶的总重力
（3）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据后,依照数据正确画出a-F图像如图示，（小车质量保持不变）图线不过原点的原因可是_______________________________.
小李做“探究加速度与力、质量的关系”实验，在平衡摩擦力时，把木板垫得过高，所得的a-F图像为图中的                                               （    ）
某同学用电磁打点计时器做“测量匀变速直线运动的加速度”的实验，所用交流电的频率为50Hz。取一段实验纸带，从0点开始每间隔4个点取1个计数点，分别记为1、2、3、4，如图所示。各计数点到0点的距离已在图中标出，根据图可求得计数点2所代表时刻的瞬时速度大小v2＝     m/s，小车的加速度a=      m/s2。

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