题目内容

在《验证牛顿第二定律》实验中，下面的说法中正确的是
A．平衡摩擦力时，小桶应用细线通过法滑轮系在小车上，但小桶内不能装砂
B．实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量
C．实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上，即可证明加速度与质量成反比
D．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力
BD

试题分析：在《验证牛顿第二定律》实验中平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力，D对；小车前不栓细线，不挂任何物体，A错；为了减小实验误差，实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量，B对；若实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量的倒数，描出相应的点应在一条直线上，即可证明加速度与质量成反比，C错。
点评：学生明确在《验证牛顿第二定律》实验中平衡摩擦力时，要求要带着纸带平衡，实验中还要求小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量。
练习册系列答案
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如图为“探究加速度与力、质量关系 ”的实验装置示意图。

（1）实验过程中，以下操作正确的是（    ）
A．平衡摩擦力时，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，接着将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，让小车在小吊盘内的细砂和小吊盘的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B．平衡摩擦力时，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去小吊盘内的细砂和小吊盘，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
D．实验时，应先放开小车，后接通电源
（2）一组同学在做“加速度a与质量m的关系”实验时，保持小吊盘及盘中砝码的质量一定，改变小车的总质量m，测出相应的加速度，得小车的加速度a与对应的质量m数据如下表：
实验次数
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
小车的总质量m/kg
0.400
0.500
0.625
1.000
1.250
小车的总质量m的倒数m-1/kg-1
2.50
2.00
1.60
1.00
0.80
根据上表数据，采用图象法处理数据．为进一步直观反映F不变时与m的关系，应该
选        为横坐标，选小车的加速度a/(m·s-2)为纵坐标建立坐标系。
（3）建立坐标系在答卷纸上画出图像        
在验证力的平行四边形定则的实验中，下列那些方法能减小实验误差 ：          
A．固定有白纸的图板必须竖直放置
B．用两弹簧测力计拉橡皮条时，两弹簧测力计的示数必须相同
C．两个分力F1、F2的大小要适量大些
D．实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
在做《验证力的平行四边形定则》实验时以下说法中错误的有 ______。
A．用两只弹簧秤拉橡皮条时，应使两细套之间的夹角为90°，以便求出合力的大小
B．用两支弹簧秤拉时结点的位置必须与用一只弹簧秤拉时结点的位置重合
C．若用两只弹簧秤拉时合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示F’不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的
D．若F1和F2的方向不变，而大小各增加1N，则合力F的方向不变，大小也增加1N
用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
（1）实验完毕后选出一条纸带如图所示，其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J；此时重物的动能比开始下落时增加了_______J。(结果均保留三位有效数字)。
实验中产生系统误差的原因是______________________                       


（2）乙同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是____________________________________________。
如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力和速度。

所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需            （填字母代号）中的器材。
A．直流电源、天平及砝码
B．直流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码
D．交流电源、毫米刻度尺
② 通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。为使图线的斜率等于重力加速度，除作v-t图象外，还可作            图象，其纵轴表示的是          ，横轴表示的是           。
在用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中每隔0.02s打一个点，每隔5个连续点取一个计数点，计数点A、B、C、D、E的位置如图所示，则物体运动的加速度为___________m/s2，C点时刻的速度为                m/s。
“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．
如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系” 实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L= 48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率。

⑴ 实验主要步骤如下：
①将拉力传感器固定在小车上；
②应该平衡摩擦力，让小车做      运动；
③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；为保证绳子的拉力不变，必须调节滑轮的高度使                                       。
④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；
⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作。
⑵下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a =      ，请将表中第4次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；
次数
F（N）
（m2/s2）
a（m/s2）
1
0.60
0.77
0.80
2
1.04
1.61
1.68
3
1.42
2.34
2.44 
4
2.62
4.65
 
5
3.00
5.49
5.72
 
⑶由表中数据，在坐标纸上作出a～F关系图线；

⑷对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线)，造成上述偏差的原因除了拉力传感器读数可能偏大外，还可能是         。

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