题目内容

（９分）①某组同学用下面图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。在探究加速度与力的关系过程中应保持  　　　　　　　　　不变,用砝码和盘的重力作为小车所受外力，利用纸带算出小车的加速度，改变所挂钩码的数量，多次重复测量,进而研究加速度和力的关系.这种研究方法是  　　　   法.

②在验证牛顿第二定律的实验中，得出若干组F和a的数据。然后根据测得的数据作出如图所示的图线，发现图线既不过原点，又不是直线，原因是（    ）

A．没有平衡摩擦力，且小车质量较大
B．平衡摩擦力时，所垫木板太高，且砝码和砝码盘的质量较大
C．平衡摩擦力时，所垫木板太低，且砝码和砝码盘的质量较大
D．平衡摩擦力时，所垫木板太高，且小车质量较大

①小车的质量（３分），控制变量（3分） ② C (3分)

解析试题分析: ①该实验采用的是控制变量法研究，即保持一个量不变，研究其他两个量之间的关系，在探究加速度与力的关系时，要控制小车质量不变而改变拉力大小。
②从图中发现直线没过原点，即当a=0时，F＞0．也就是说当绳子上有拉力时小车没有加速度，说明小车的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，平衡摩擦力时，所垫木板太低；F从0开始增加，砂和小桶的质量远小于车的质量，慢慢的砂的质量在增加，在后面砂和小桶的质量就没有远小于车的质量，那么绳子的拉力与砂和小桶的总重力就相差大．所以原因是砂和小桶的质量没有远小于车的质量．故选C．
考点：本题考查了探究牛顿第二定律.

练习册系列答案
相关题目

(1)有一段横截面是圆形的金属丝，螺旋测微器测量它的直径如图所示，螺旋测微器的读数为________mm。

(2)该同学用多用电表测量其电阻阻值约为5 Ω，现用伏安法进一步精确测量其电阻，备有以下器材：
直流电源E：电动势约4．5V，内阻很小；
直流电流表Al：量程0~3A，内阻约0．025Ω
直流电流表A2：量程0~0．6A，内阻约0．125Ω：
直流电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ;
滑动变阻器Rl：最大阻值50Ω；
电键、导线若干。
①在可选择的器材中应选用的电流表是_______。(填A1或A2)
②仅从实验原理上看实验电路电阻的测量值________真实值。(填“大于”、“小于”、“等于”)
③请在答题纸的虚线框内画出实验电路图。

某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系．

(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________________，用DIS测小车的加速度．通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像．在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图(b)所示．
(2)图线________(选填“①”或“②”)是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的．
(3)随着钩码的数量增大到一定程度时图(b)中的图线明显偏离直线，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．所挂钩码的总质量太大
D．所用小车的质量太大
(4)小车和位移传感器接收部分的总质量m＝________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝______(g取10 m/s2)．

（10分）2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究。他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的。我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电。某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：

U/V
0.00
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
I/A
0.00
0.10
0.18
0.28
0.38
0.48
实验室提供如下器材：
A．电流表A1（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）
B．电流表A2（量程3A，内阻约为0.1Ω）
C．电压表V1（量程3V，内阻3kΩ）
D．电压表V2（量程15V，内阻15kΩ）
E．滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器R2（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）
⑴除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E（6V）、开关和带夹子的导线若
干外，还需选用的其它器材有       （填选项前字母）；
⑵在虚线方框中画出实验电路图；
⑶根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I—U图线。

在探究小车速度随时间变化的规律实验中，以下步骤合理的顺序是：_____

A．拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带
B．将打点计时器固定在平板上,并接好电路
C．把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码
D．断开电源,取下纸带
E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
F.换上新的纸带,再重复做三次
计时器所用电源的频率为50Hz.如图所示，为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5、6各点到0点的距离如图所示.（单位：cm）由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v="_" ____m／s，小车的加速度大小a=________m／s2.
（计算结果保留两位有效数字）

(8分)“探究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。

⑴该图中两弹簧测力计的读数恰好相等，由图可读出每根细绳拉力大小为       N(只需读到0.1N)；
⑵图乙中的四个“·”表示A、B、C、O在纸上的位置，请根据正确读出的拉力大小，在该纸上作出它们合力的图示；(要求：在表示分力的线段上，从起点开始每0.5N标度长注上标度线)
⑶某同学在做该实验是认为：
A．在重复进行实验以提高结论的可靠性时，O点位置是不允许变动的
B．弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C．弹簧测力计应在使用前校零
D．两根细绳必须等长
其中正确的是       (填入相应的字母)。

(6分)学校科技活动小组的同学们准备自己动手粗略测定铁块与长木板之间的动摩擦因数，已有的器材：长木板、小铁块、米尺和刻度尺.他们同时从实验室借来一个电火花打点计时器，设计了如下实验：
a.用米尺测量长木板总长度，将打点计时器固定在长木板上。然后将长木板靠在竖直墙壁固定（如图），并测量长木板顶端B相对于水平地面的高度和长木板底端A与墙角C之间的距离；
b.将小铁块连上纸带，接通打点计时器后释放，得到的纸带如下图, A、B、C、D、E是纸带上连续的5个点。

现用刻度尺直接测出AC、CE的距离分别为：、；已知交流电的频率为，重力加速度为.由此可求得铁块的加速度＝            ；根据牛顿第二定律，可求得动摩擦因数＝            (用、和测得物理量的字母表示) 。   

（9分）（1）如左下图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下，开始做实验，该同学有装置和操作中的主要错误是：（至少三项）

1.____________________________________
2.____________________________________
3.___________________________________
（2）根据牛顿第二定律实验做出的a-F图线应如右上图中图线1所示，有同学根据实验作出图线如右上图中的图线2所示，其实验过程中不符合实验要求的操作是      _________________，有同学根据实验作出的图线如右上图中的图线3所示，其实验过程中不符合实验要求的操作是____________和____________．

用如图所示的实验装置验证物块m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图b给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知m1＝50 g、m2＝150 g，则(结果均保留两位有效数字)

(1) 在打下第“0”到打下第“2”点的过程中系统动能的增量ΔEk＝________ J，系统势能的减少量ΔEp＝______J；(取当地的重力加速度g＝10 m/s2)
(2) 设在纸带上打下计数点2时m2物块所在位置为零势面，则在纸带上打下计数点3时m2的重力势能为__________J;
(3)若某同学作出v2－h图象如图c所示，
则当地的重力加速度g＝________m/s2.

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