题目内容

（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_______________________________.
(1) 控制变量法  (2) AC   (3) 没有平衡摩擦力或平衡不彻底

试题分析：(1)研究牛顿第二定律时采用的是控制变量法(2)打点计时器的工作电压为交流电压，B错；只有当匀速运动时，绳子的拉力才等于砝码和沙桶的总重力，D错；（3）当加速度为零时，外力F不为零，说明没有平衡摩擦力或平衡不彻底
点评：难度中等，对牛顿第二定律的验证步骤要牢记，能够熟悉掌握打点计时器的工作原理，能够对误差进行简单分析
练习册系列答案
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（6分）某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：

①摆好实验装置如图。
②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。
③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线P上
④释放小车，打开打点计时器的电源，打出一条纸带。
⑴在多次重复实验得到的纸带中取出较为满意的一
条，经测量、计算，得到如下数据：
第一个点到第N个点的距离为40.0cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出拉力对小车做的功为        J，小车动能的增量为       J。
⑵此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素。请你根据该同学的实验操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是（至少说出两种可能）：   。
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
(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）
在利用打点计时器探究匀变速直线运动的规律是得到下面的一条纸带，在用下列测量数据求4计数点的瞬时速度时，下列说法正确的是
A．利用3,5两点的平均速度计算，接近4计数点的瞬时速度
B．利用2,6两点的平均速度计算，接近4计数点的瞬时速度
C．利用1,6两点的平均速度计算，接近4计数点的瞬时速度
D．利用0,6两点的平均速度计算，接近4计数点的瞬时速度
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__            _____。
在“探究求合力的方法”实验中，橡皮条在两个弹簧测力计的作用下，沿直线GC伸长了EO的长度，两个弹簧测力计的作用力大小分别为F1、F2，橡皮条对O点的作用力大小为F0，F1、F2与GC的夹角分别为，且＞，则这三个力的大小关系正确的是      。
A．F1＞F2B．C．D．＞F2
（5分）为了测量某材质木块与牛皮纸之间的动摩擦因数，一位同学设计了如下实验：如图所示，在斜面和水平面上贴上待测牛皮纸，保证木块放在斜面顶端时能加速下滑，斜面与水平面间平滑连接。让木块从斜面顶端由静止开始下滑时，该同学只用一把刻度尺就完成了测量任务（重力加速度g为已知）。

（1）该同学需要测量的物理量是___________________________。（用文字和字母符号来表示）
（2）动摩擦因数的表达式=______________（用所测量物理量的符号表示）。

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