题目内容

（8分）根据探究“加速度与作用力、质量的关系” 实验，完善以下内容。
（1）为了保证细绳对小车的拉力是小车所受的合力，实验中必须对实验装置进行调节：将长木板   （填“有”或“无”）定滑轮的一端放在实验桌边，另一端抬起，调整高度，观察小车（带纸带）在木板上的运动情况，直到小车做           运动为止。
（2）打点计时器连续打两个点的时间间隔为      秒。
（1）有（2分） 匀速运动（3分） （2）0.02（3分） 

试题分析：实验时将带滑轮的一端伸出桌面，然后将不带滑轮的一端适当抬高，去平衡摩擦力，直到小车在不挂重物的情况下，小车恰好匀速运动为止，由于打点计时器每秒打50次，因此每隔0.02s打一次点。
练习册系列答案
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为了探究平抛运动的规律，某同学设计如图所示的实验装置，两个完全相同的斜槽固定在同一竖直平面内，斜槽2的末端吻接一足够长的水平轨道，让两个完全相同小球同时从斜槽上滚下。

（1）有关该实验下列说法正确的是         
A．只能验证平抛运动竖直方向是自由落体运动
B．只能验证平抛运动水平方向是匀速直线运动
C．既能验证平抛运动竖直方向是自由落体运动，又能验证水平方向是匀速直线运动
D．两小球释放点距斜槽末端的高度差应相等
（2）为使实验成功，给该同学提出两条合理的建议：①                              ，②                                   。
（5分）某实验小组用图甲所示装置“探究功与物体速度变化的关系”。
（1）为平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的________（填入选项前的字母代号）。
A．逐步调节木板的倾斜程度，让小车能够自由下滑
B．逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮条作用下开始运动
C．逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑
D．逐步调节木板的倾斜程度，让拖着纸带的小车自由下滑
（2）图乙是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带，已知打点计时器连接的电源的频率为50Hz，则橡皮筋恢复原长时小车的速度为__________m／s（结果保留3位有效数字）。
在“探究小车速度随时间变化的规律”时，某同学得到如图的一条纸带，标有0、1、2、3、4、5、6等计数点，各计数点间还有四个打点在图中被覆盖，测得各相邻计数点间距S1＝5.18cm，S2＝4.40cm，S3＝3.62cm，S4＝2.84cm，S5＝2.06cm，S6＝1.28cm．

（1）相邻两记数点间的时间间隔为_______s；
（2）物体的加速度大小a＝________ m/s2；
（3）打点计时器打下记数点3时，物体的速度大小v3＝_______ m/s.
测定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                     ．
（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，则木块与长木板间动摩擦因数μ=             ．
（3）如图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=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a=              m/s2(保留两位有效数字)．
（8分）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，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）

①图（b）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。（保留二位有效数字）
②为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先_________________.
③下列做法正确的是　  　（填字母代号）
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上
C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度
④在实验过程中改变砝码盘中砝码的数量，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（如图所示）. 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．导轨保持了水平状态
C．砝码盘和砝码的总质量太大     D．所用小车的质量太大
（1）用游标卡尺为20分度的卡尺测量某工件的内径时，示数如图甲所示，由图可知其长度为_______cm；用螺旋测微器测量某圆柱体的直径时，示数如图乙所示，由图可知其直径为______mm.

（2）某同学采用如图1所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系。用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F；通过分析打点计时器打出的纸带，测量加速度a。分别以合力F 和加速度a作为横轴和纵轴，建立坐标系。根据实验中得到的数据描出如图2所示的点迹，结果跟教材中的结论不完全一致。该同学列举产生这种结果的可能原因如下：
（1）在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高；
（2）没有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力时将木板右端垫得过低；
（3）砂桶和砂的质量过大，不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件；
（4）测量小车的质量或者加速度时的偶然误差过大。
通过进一步分析，你认为比较合理的原因可能是（ ）
A．（1）和（4）B．（2）和（3）C．（1）和（3）D．（2）和（4）
(18分)(1)(6分)某同学用如图甲的装置来研究牛顿第二定律。

①实验需用沙和沙桶的总重力表示小车受到的合力，则除满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量外，还必须进行的操作是。
②如图乙是某次实验打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为三个相邻的计数点，相邻计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，电源频率为50Hz。则小车的加速度a=m/s2，打B点时小车的速度vB=m/s。(以上结果均保留2位有效数字)。
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中：
（1）对于本实验，以下说法中正确的是__________
A．砂和桶的总质量要远大于小车的总质量
B．每次改变小车质量后，需要重新平衡摩擦力
C．实验中也可不测加速度的具体数值，只要测出不同情况下加速度的比值就行了
D．若要验证“加速度与力的平方成正比”这一猜想，在作图线时最好以F2为横坐标
（2）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示，下列对此同学操作的判断正确的是______

A．打点计时器不应固定在长木板的最右端，而应固定在靠近定滑轮的那端
B．打点计时器不应使用干电池，而应使用交流电源
C．不应将长木板水平放置，而应在右端垫起合适的高度，平衡摩擦力
D．小车初始位置不应离打点计时器太远，而应靠近打点计时器放置
（3）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。在实验中保持拉力不变，得到了小车加速度随质量变化的一组数据，如下表所示：
实验次数
加速度
a/ m·s－2
小车与砝码总质量
m/kg
小车与砝码总质量的倒数
m－1 /kg－1
1
0.32
0.20
5.0
2
0.25
0.25
4.0
3
0.21
0.30
3.3
4
0.18
0.35
2.9
5
0.16
0.40
2.5
请你在方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线。
（4）从图线可得出拉力大小为           （结果保留两位有效数字）。
（5）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，某同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图所示。此图中直线发生明显弯曲的原因是_______________________________________________。

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