题目内容

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：

（1）为了探究加速度与力的关系，应保持　 　不变；为了直观地判断加速度与力　的数量关系，应作出　  　图象（选填“”或“”）.
（2）为了探究加速度与质量的关系，应保持　  　不变；为了直观地判断加速度与质量的数量关系，应作　  　图象（选填“”或“”）.
（3）题图为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s。他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为　  　s。为了由v-t图象求出小车的加速度，他量出相邻两计数点间的距离，分别求出打各计数点时小车的速度。其中打计数点3时小车的速度为　    　m/s。
 
（1）质量  a-f （2）力   a-m/m  （3）0.1  0.46

试题分析：（1）探究牛顿第二定律采用的方法是控制变量法，因此为了探究加速度与力的关系，应保持质量不变；有F=ma，a=F/m，为了方便研究加速度与力的数量关系，a与F成正比，所以应作出a-f图像（2）为了探究加速度与质量的关系，应保持力不变，由a=F/m，为了直观地判断加速度与质量的数量关系，应作a-1/m图象（3）每两点时间间隔为0.02s，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，计数点3为2、4的中间时刻，所以3的瞬时速度为
点评：难度较小，探究牛顿第二定律采用的方法是控制变量法，求解匀变速直线运动瞬时速度时，巧妙应用中间时刻的瞬时速度等于平均速度会使计算变得简单
练习册系列答案
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利用螺旋测微器测量小钢珠的直径，由图可知小钢珠的直径是           mm。
在“力的合成的平行四边形定则”实验中，橡皮条的一端固定于P点。如题图所示，用A、B两只弹簧测力计将橡皮条的另一端拉至O点，分别记录两分力的大小和方向，此时，弹簧测力计A的示数为­­­­­­­_____Ｎ。接下来，为了测出这两分力的合力，用一只弹簧测力计沿ＰO方向拉伸橡皮条，使橡皮条的长度　　　ＰO（选填“大于”“等于”或“小于”）记录下该力的大小和方向。
（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）：   。
某同学用如图所示的装置测定重力加速度，

①电火花计时器的工作电压为______，频率为________。
②打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端应和重物相连接。（选填“甲”或“乙”）
③由纸带所示数据可算出实验时的加速度为　　　　m/s2。
④当地的重力加速度数值为9.8 m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因：                                 。
（6分）A、B两位同学看到了这样一个结论：“由理论分析可得，弹簧的弹性势能公式为（式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）”。为验证这一结论，A、B两位同学设计了如下的实验：
①首先他们都进行了如图甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球，稳定后测得弹簧伸长量为d；
②A同学完成步骤①后，接着进行了如图乙所示的实验：将这根弹簧竖直的固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压缩弹簧；拔掉插销时，弹簧对小铁球做功，使小铁球弹起，测得弹簧的压缩量为x时，小铁球上升的最大高度为H.
③B同学完成步骤①后，接着进行了如图丙所示的实验. 将这根弹簧放在一光滑水平桌面上，一端固定在竖直墙上，另一端被小球压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小球从高为h的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为L.

（1）A、B两位同学进行图甲所示实验的目的是为了确定弹簧的劲度系数，用m、d、g表示劲度系数k=             .
（2）如果成立，那么A同学测出的物理量x与d、H的关系式是：x=          ；B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是：x=           .
如图为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板。在实验中细绳对小车拉力等于砝码和小桶的总重力，小车运动加速度可用纸带上的点求得。

（1）为了研究加速度跟力和质量的关系，应该采用的研究实验方法是__________。
A．控制变量法         B．假设法
C．理想实验法         D．图象法
（2）关于该实验，下列说法中不正确的是　  　。
A．砝码和小桶的总质量要远大于小车的质量
B．为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板D的左端适当垫高
C．电火花计时器使用交流电源
D．木板D的左端被垫高后，图中细线应保持与木板平行
（3）图是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据可得出表格1中空白处的数据应是         。

表格1
计数点
1
2
3
4
5
6
瞬时速度/( m·s-1)
0.165
0.215
 
0.314
0.364
0.413
由纸带求出小车的加速度=            m/s２ （加速度保留2位有效数字）
（4）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量，分别测得小车的加速度与对应的质量数据如表格2。
表格2
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
小车的质量m/kg
0.400
0.500
0.625
1.000
1.250
小车质量的倒数m-1/kg-1
2.50
2.00
1.60
1.00
0.80
利用表格2中的数据，在图所示的坐标纸中作出与关系的图像。

（5）上题中该小车受到的拉力为       N。
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
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__            _____。

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