题目内容

如图1所示为“研究小车的加速度和力的关系”的实验装置．

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持______不变．
（2）某同学的实验方案如图1所示，他想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力，为了减少这种做法而带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：a．______；b．______．
（3）改变砂和砂桶的重力，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2所示）．
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______．
②（单选题）图2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．砂和砂桶的总质量太大
D．所用小车的质量太大．
（1）探究加速度与力的关系时，应控制小车质量不变而改变力的大小．
（2）用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力，为了减少这种做法而带来的实验误差，
实验中要注意：应平衡摩擦力；砂桶总质量远小于小车质量的情况下．
（3）①a-F图象的AB段是过原点的直线，a与F成正比，该图象表明：
在小车质量一定的条件下，小车的加速度a与其所受合外力F成正比；
②探究加速与力关系实验中，如果砂桶总质量太大，小车受到的拉力明显小于砂桶受到的重力，
a与F不成正比，a-F图象发生弯曲，不再是直线，故选C．
故答案为：（1）小车质量不变；（2）平衡摩擦力；砂桶总质量应远小于小车质量；
（3）①在小车质量一定的条件下，小车的加速度a与其所受合外力F成正比；②C．
练习册系列答案
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为了探究加速度与力、质量的关系，使用如下图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为d，光电门间距为x（满足x＞＞d），牵引砝码的质量为m．回答下列问题：

（1）若实验测得△t足够小，且△t1=150ms、△t2=100ms，d=3.0cm，X=50.0cm，则滑行器运动的加速度a=______m/s2．若取M=400g，在保证M＞＞m的条件下，如果认为绳子牵引滑块的力等于牵引砝码的总重力，则牵引砝码的质量m=______kg．（取g=10m/s2）
（2）在（1）中，实际牵引砝码的质量与上述的计算值相比______．（填偏大、偏小或相等）
如图1所示为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置图．图中A为小车，B为砝码及砝码盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电．小车A的质量为m1，砝码及砝码盘B的质量为m2．

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m2应远大于m1
D．在用图象探究加速度与质量关系时，应a-
1
m1
图象
②实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象如图2，可能是图中的图线______．（选填“甲”、“乙”、“丙”）
③如图3所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车的加速度大小为______m/s2．（结果保留二位有效数字）
小明同学为了探究物体的加速度a与质量m、受到的外力F之间的关系，设计了这样的实验思路：先保持m不变，寻找a与F的关系，再保持F不变，寻找a与m的关系，请问他这样做采用了哪种科学方法？（　　）
A．理想模型法B．控制变量法C．等效法D．对称法
某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系．
（1）下列做法正确的是______
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与轨道保持平行
B．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源
C．在调节轨道倾斜度平衡摩擦力时，应把纸带与小车连接并将纸带穿过打点计时器的限位孔
D．在调节轨道倾斜度平衡摩擦力时，应将装有砝码的砝码盘通过定滑轮拴到木块上
（2）为使砝码盘及盘内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码盘及盘内砝码的总质量______小车和小车上钩码的总质量（填远大于、远小于或近似于）
（一）我校同学们在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于深度为h=25.0cm，且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内），如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，同学们通过改变l而测出对应的弹力F，作出F-l变化的图线如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k=______N/m，弹簧的原长l0=______m．
（二）某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图象．
（1）图象不过坐标原点的原因是______；
（2）本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量______（填“是”或“否”）；
（3）由图象求出小车和传感器的总质量为______kg．通过实验得到如图所示的纸带．纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G．则小车的加速度a=______m/s2（保留3位有效数字）
一同学在“研究小车的加速度与外力关系”的探究实验中，使用了光电门．他将光电门固定在气垫轨道上的某点B，用不同的力拉小车，但每次小车从同一位置A由静止释放，测出对应不同外力时小车上遮光板（宽度L很小）通过光电门的时间△t．然后经过数据分析，发现小车所受拉力F反比于△t2，于是他就得出物体的加速度正比于外力的结论．试简要说明该同学的推理过程．
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A．该同学做了两次下蹲-起立的动作
B．该同学做了一次下蹲-起立的动作，且下蹲后约2s起立
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为估测电梯起动和制动时的加速度大小，李明同学站在体重计上乘电梯从l层到lO层， 之后又从lO层返回到l层，并用照相机进行记录，得到如下图照片（右上角是楼层显示 器照片，“↑”表示电梯正在上升，“↓”表示电梯正在下降）。则下列分析中正确的是
A．根据图2和图3,可估测电梯向上起动时的加速度
B．根据图l和图2，可估测电梯向上制动时的加速度
C．根据图l和图5,可估测电梯向下制动时的加速度
D．根据图4和图5，可估测电梯向下起动时的加速度

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