题目内容

用如下图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系。实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速度为零的匀加速运动。

（1）此实验中可以不测量小车加速度的具体值，原因是                         
A．探究的是加速度与其他量之间的比例关系
B．运动时间相同，速度与加速度成正比，比较末速度即可。
C．位移相同，加速度与时间的平方成反比，比较运动时间即可
D．运动时间相同，位移与加速度成正比，比较位移即可。
（2）通过改变              ，就可以改变小车所受的合力。
（3）在探究加速度与质量关系时，以a为纵坐标、______为横坐标作图象，这样就能直观地看出二者关系。
(1) AD    (2) 砝码的数量　  (3)

试题分析：（1）在初速度为零的匀变速直线运动中有S=at2，若运动时间相等，则位移与加速度成正比．
此实验中可以不测量加速度的具体值，原因是：a正比于S，故只须研究S之间的比例关系即可表明a之间的关系．选项AD正确；（2）实验满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量，砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力．所以通过改变盘内砝码数量，就可以改变小车所受到的合力．（3）物体的加速度a与物体质量m的关系图线是曲线，不能确定它们的关系，而加速度a与质量倒数的关系图线是直线，从而可知加速度a与质量m成反比．所以在探究加速度与质量关系时，分别以a为纵坐标、为横坐标作图象，这样就能直观地看出其关系．
练习册系列答案
相关题目
一组同学利用图示的装置研究“质量一定时，加速度与力的关系”。

(1) 实验中，认为小车受到的拉力F等于沙桶及其中沙的总重力，通过分析纸带得到小车运动的加速度a的大小。正确使用电火花打点计时器，打出的某一条纸带如下图， A、B、C、D、E、F是6个计数点，相邻计数点间还有四个点未标出。利用图中给出的数据可求出小车的加速度a =______m/s2，B点的速度vB=______m/s。

(2)该组同学利用图示装置，测得多组小车所受拉力F和加速度a的数据，如下表：
①根据测得的数据，在上右图中作出a~F图象；
②由图象可知，小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为      N。
（1）如下图，游标卡尺的读数是_______mm；螺旋测微器的读数是_______mm。

（2）如图是示波管的原理图，它由电子枪、偏转电极（XX'和YY'）、荧光屏组成，管内抽成真空。给电子枪通电后，如果在偏转电极XX'和YY'上都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心O点，在那里产生一个亮斑。

要想让亮斑移到荧光屏的正上方，需在偏转电极__________（选填“”或“”）上加电压，且__________板电势高（选填“X”、“X'”、“Y”或“Y'”）。
要想在荧光屏上出现一条沿水平方向展开的正弦曲线，需在偏转电极__________（选填“XX'”或“YY'”）上加扫描电压、在偏转电极__________（选填“XX'”或“YY'”）上加按照正弦规律变化的电压。
（6分）某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理，在一端带滑轮的长木板上放置一个光电门，其位置可移动，与光电门相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门所用的时间。改变光电门的位置进行多次测量，每次都使小车上的遮光片从某一固定位置由静止开始运动。
（1）用螺旋测微器测量出遮光片的宽度d，读数为2.362mm，请在螺旋测微器相应括号里填入相应数据，示数a为：     ，示数b为：      

（2）用米尺测量出小车释放位置与光电门之间的距离S，并记录遮光片通过光电门所用的时间t，测得小车的质量为M（满足M>>m，其中m为钩码的质量），为减小实验误差
①你认为实验操作之前必须进行的操作是___________________；
②小车动能的增量ΔEK=_____________(用题中给定的字母表示)     
（4分）某同学采用如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验时，请指出这个实验过程中产生误差的主要原因（找出两条即可）:

_______________________________________________。
(8分）用图甲所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

小车放在木板上，小车前端系一条细绳，绳的一端跨过定滑轮挂一个小盘，盘中可放重物，在实验中认为小盘和重物所受的重力等于小车做匀加速运动的力。
(1)实验中把木板一侧垫高的目的是____________________，为达到上述目的需调节木板倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做_______________________运动。
(2）在探究加速度与力的关系时，图乙为某次实验中打出的纸带，打点计时器的电源频率为50Hz，则加速度a=______________________m/s2
(3）在探究加速度与质量的关系时，某同学把实验得到的几组数据描点并画出如图丙所示曲线。为了更直观描述物体的加速度跟其质量的关系，请你根据图丙数据在图丁中建立合理坐标，并描点画线。
（7分）为了探究动能定理，一位同学设计了如图所示的实验装置。他先固定并调整斜槽，让末端O点的切线水平，再将一木板竖直放置并固定，木板到斜槽末端O的距离为s，使小球从斜槽上某一标记点由静止释放，若小球到达斜槽底端时下落的高度为H、小球从O点做平抛运动击中木板时下落的高度为y。

（1）假定斜槽光滑，小球由静止滑下到击中木板的过程中，满足动能定理的关系式为：__________。
（2）若斜槽倾角为θ，小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ（只考虑滑动摩擦力，且小球与水平槽之间的摩擦不计），小球由静止滑下到击中木板的过程中，满足动能定理的关系式是：___________。
（3）改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，能得到多组关于H和y的数据，若以H为横坐标，从（1）、（2）中的关系式可知以________为纵坐标，通过描点作图，能得到一条倾斜的直线。
(1)（6分）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=10.0m/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)

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___________________。
（2）实验室中准备了下列器材：
待测干电池（电动势约1.5V，内阻约1.0Ω）
电流表G（满偏电流1.5mA，内阻10Ω）
电流表A（量程0~0.60A，内阻约0.10Ω）
滑动变阻器R1（0~20Ω，2A）
滑动变阻器R2（0~100Ω，1A）
定值电阻R3=990Ω、开关S和导线若干
①小明同学选用上述器材（滑动变阻器只选用了一个）测定一节干电池的电动势和内电阻。为了能较为准确地进行测量和操作方便，实验中选用的滑动变阻器，应是     。（填代号）
②请在方框中画出他的实验电路图。
③右下图为小明根据实验数据作出的I1—I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由该图线可得：被测干电池的电动势E=          V，内电阻r=          Ω。
电火花打点计时器固定在斜面上某处，小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如甲图所示．

（1）电火花打点计时器，它使用     电源（填直流或交流），工作电压    V。
（2）打点计时器打A点时小车的速度VA=    m/s
（3）已知计时器使用的交流电频率为50Hz，用乙图给出的数据可求出小车下滑的加速度
a=________

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