题目内容

(6分)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放.

（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=     mm.

（2）下列不必要的一项实验要求是       .（请填写选项前对应的字母）
A．应使A位置与光电门间的距离适当大些
B．应将气垫导轨调节水平
C．应使细线与气垫导轨平行
D．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
（3）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是         ；
（4）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出          图象。   
(1)2.25  (2)D  (3) A点到光电门的距离 (4) F-图象

试题分析：(1)从图上可以看出，主尺上过了2mm,第五个刻度对齐，20分度的游标卡尺精确度为0.05mm,所以应该读为2.25mm.
(2)在本实验中绳对滑块的拉力用传感器测得，不需用钩码的重力替代，所以不需满足滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量，D正确。
（3）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是滑块运动的位移，即A点到光电门的距离。
（4）加速度为，所以要研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出F-图象
练习册系列答案
相关题目
为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数．让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据．

（1）若测得两光电门之间距离为d=0．5m，运动时间t=0．5s，则a=    m/s2；
（2）依据表中数据在坐标纸上画出a-F图象．
（3）由图象可得滑块质量m=   kg，滑块和轨道间的动摩擦因数=  g=10m／s2）
（8分）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）图乙中的     是力F1和F2的合力的理论值；        是力F1和F2的合力的实际测量值。（选填 “F ”或“”）。

（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：    （选填 “变”或“不变”）。
（3）本实验采用的科学方法是        。
A．理想实验法B．等效替代法
C．控制变量法D．建立物理模型法
某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图甲所示为实验装置简图。(交流电的频率为50 Hz)

(1)图乙所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2；
(2)保持小盘及盘中砝码的质量不变，改变小车质量m，分别得到小车的加速度a与小车质量m及对应的的数据如下表：
a/(m·s－2)
1.90
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
/kg－1
4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
请在如图所示的坐标纸中画出a－的图像，并由图像求出小车的加速度a与质量的倒数之间的关系式是_______。
测木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定。

(1)实验过程中，电火花计时器应接在_____(选填“直流”或“交流”)电源上。调整定滑轮高度，使细线与长木板平行。
(2)已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间的动摩擦因数μ＝________。
(3)如下图所示，为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出x1＝3.20 cm，x2＝4.52 cm，x5＝8.42 cm，x6＝9.70 cm。则木块加速度大小a＝_____ m/s2(保留两位有效数字)。
I（1）某同学在做“研究弹簧的形变与外力的关系”实验时将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂：然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知该弹簧的自然长度为     cm；该弹簧的劲度系数为____N/m

（2）在利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验中，某同学在实验中得到的纸带如图所示，其中A、B、C、D是打下的相邻的四个点，它们到运动起始点O（初速度可认为是零）的距离分别为62．99cm、70．18cm、77.76cm、85.73cm．已知当地的重力加速度g=9．80m/s2，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，重物的质量为1． 00 kg请根据以上数据计算重物由O点运动到C点的过程中，重力势能的减少量为____J，动能的增加量为        J（结果均保留三位有效数字）

Ⅱ在“测金属丝的电阻率”的实验中，提供了下列器材：螺旋测微器、待测金属丝（总电阻约30、电压表V（量程0～3V，内电阻约3K、电流表A（量程0~120mA．内电阻约5、滑动变阻器R（0～10）、电源E（电动势3V，内阻约1）、开关、导线若干。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示，则其度数D            mm

（2）如图，将待测的金属丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，刻度尺的中间有一个可沿金属丝滑动的触头P．当用手按下触头P时．触头P才会与金属丝接触．接人电路中金属丝的长度L可通过触头的位置在刻度尺上读出，对该实验设计有触头P的好处是       。
（3）触头P选一个位置，读出金属丝长度L．利用测量的数据画出该段金属丝的I-U图线如图，其中（U0，I0）是图线上的一点坐标。用测量的物理量符号表示金属丝电阻率的式子是                                 
（4）在右方框中画出测量的电路图
（6分）在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离糟口方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离均为x=10.00cm，A、B间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm。重力加速度为.

（1）根据以上直接测量的物理量求得小球初速度为v0=      （用题中所给字母表示）。
（2）小球初速度的测量值为      m/s。（保留三位有效数字）
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用下图所示的实验装置。

（1）本实验采用的实验方法是
A．控制变量法    B．理想实验法
C．等效替代法    D．实验推理法
（2）下列说法中正确的是
A．在探究加速度与质量的关系时，应该改变拉力的大小
B．在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量
C．在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者的关系，应作出图象
D．当小车的质量远小于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
E．平衡摩擦力时应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮系在小车上
研究平抛运动时，我们用到如图（1）的装置，将两个完全相同的斜槽固定在同一竖直面内，它们的最下端水平。把两个质量相等的小钢球，从斜面的顶点由静止同时释放，斜槽2的水平轨道末端与光滑水平面吻合。可以观察到现象：            ，这说明：           。同时我们还用到如图（2）的装置（装置离地面足够高），小球2与斜槽末端在同一水平线上。将小球1从任意高度释放，当它到达斜槽末端时释放小球2；再水平移动小球2，重复上述过程。可以观察到现象：            ，这说明：               。本实验的关键是如何确保小球1水平抛出时小球2能同时释放，这就需要一个控制装置。我们可以设置一个发射器( 即一个光源) ，让接收器接收它发出的光时去控制电磁铁吸住小球2。当小球1从斜槽末端经过时将发射器发出的光挡住，接收器未收到光信号就控制电磁停止工作，小球2落下。

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