题目内容

若测得某一物体质量m一定时，a与F的有关数据资料如表所示：
a/m·s-2
1.98
4.06
5.95
8.12
F/N
1.00
2.00
3.00
4.00
(1)根据表中数据，画出a-F图象.（3分）

(2)根据图象判定：当m一定时，a与F的关系为_______.（3分）
(3)若甲、乙两同学在实验过程中，由于没有按照正确步骤进行实验，处理数据后得出如图所示的a-F图象.试分析甲、乙两同学可能存在的问题：
甲：___________________________________________ ；（3分）
乙：___________________________________________。（3分）
(1)(2)正比例关系(3)平衡摩擦力时木板抬得过高 ，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

试题分析：(1)若a与F成正比，则图象是一条过原点的直线.同时，因实验中不可避免地出现误差，研究误差产生的原因，从而减小误差，增大实验的准确性，则在误差允许范围内图象是一条过原点的直线即可.连线时应使直线过尽可能多的点，不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不予考虑.描点画图如图所示.

(2)由图可知a与F的关系是正比例关系.
(3)图中甲在纵轴上有截距，说明绳对小车拉力为零时小车就有加速度a0，可能是平衡摩擦力过度所致.乙在横轴上有截距，可能是实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.
练习册系列答案
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用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验。实验中小车及砝码的总质量为m1，钩码质量为m2，并用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用纸带测出小车运动的加速度。

（1）下列说法正确的是（　 　）
A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B．实验时应先释放小车后接通电源
C．本实验中m1应远大于m2
D．在用图象探究加速度与质量关系时，应用a－图象
（2）下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如下图所示。已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝________ m/s2。（结果保留两位有效数字）

（3）实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度．根据测得的多组数据画出a－F关系图线，如图所示.此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是（　　  ）
A．小车与平面轨道之间存在摩擦
B．平面轨道倾斜角度过大
C．所挂钩码的总质量过大
D．所用小车的质量过大
（10分）三个同学根据不同的实验条件，进行“探究平抛运动规律”的实验：

（1）甲同学采用图（1）所示的装置．用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明           ．
（2）乙同学采用图（2）所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出．实验可观察到的现象应是             ．仅仅改变弧形轨道M的高度（保持AC不变），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明             ．
（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到图（3）所示的“小球做平抛运动”的照片．图中每个小方格的边长为1.25cm，由图可求得拍摄时每隔__________s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为___________m/s(g取9.8m/s2)．
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)若取小车质量M＝0.4 kg，改变砂桶和砂的质量 m 的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是     。
A．m1＝5 g　　　B．m2＝1kg
C．m3＝10 gD．m4＝400 g
(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               ,该操作是否成功,判断的依据是                               .
(3)假设将小车内的细砂逐渐转移到砂桶内，令F=mg为横轴，则a-F图象中斜率的物理意义是                             .
图用打点计时器 “研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点。加速度大小用a表示
（1）若用的是电火花式打点计时器，供电电源是________V的_________(填直流或交流)
（2）OD间的距离为          cm
（3）图中是根据实验数据绘出的s—t2图线为一条过原点的直线 （s为各计数点至同一起点的距离），则说明s与t2成__________比例，即物体做的是___________直线运动（填写是匀速、变加速或匀加速），其中图线的斜率表示          ，其加速度a大小为             m/s2(保  留三位有效数字)。
某物体牵引穿过打点计时器的纸带运动，计时器每隔T=0.02s打出一点，从纸带上已测得连续8个时间间隔T 内的位移，如图所示
AB=5.62cm　   BC=5.23cm　  CD=4.85cm　  DE=4.47cm　
EF=4.08cm　   FG=3.70cm　   GH=3.31cm  　HI=2.92cm

（1）打点计时器在打B点时的速度为       ，打H点时的速度为___________。
（2）若是匀变速直线运动，则物体的加速度a=_________m/s2（保留三位有效数字）。
（4分）．在“探究力的平行四边形定则"的实验中，某同学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________为F1和F2的合力的理论值，________是力F1和F2的合力的实际测量值；(填“F”或“F′”)
(2)在实验中，如果将细绳换成橡皮筋，那么实验结果将_________。(选填“变”或“不变”)
在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，从下列所给器材中选出本实验所必须的器材有________； 为能按实验要求达到实验目的，还缺少的器材有_________（写出一种即可）。
①电磁打点计时器    ②天平  ③低压直流电源   ④细绳   ⑤纸带 ⑥小车   ⑦钩码    ⑧秒表  ⑨一端有带滑轮的长木板
（12分）与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图所示装置验证机械能守恒定律。图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为300，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出。让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10－2s、2.00×10－2s。已知滑块质量为2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m，g＝9.80m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。(结果保留三位有效数字)

①滑块通过光电门1时的速度v1＝       m/s，通过光电门2时的速度v2＝       m/s；
②滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为     J，重力势能的减少量为     J。

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