题目内容

“探究加速度与力的关系”的实验装置如下图．下图为某同学在平衡摩擦力后中打出的一条纸带，为了求出小车的加速度，他量出相邻两计数点间的距离．其中打计数点2时小车的速度为________m/s，小车的加速度a＝________m/s2．

答案：0.215,0.5
练习册系列答案
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在实验探究“加速度与力、质量的关系”和实验探究“向心力与质量、角速度和半径的关 系”这两个实验中，采用了一种共同的科学研究方法是（　　）
I、在“用单摆测重力加速度”的实验中，下列说法中正确的是
 

A．在组装单摆时，让细线的一端穿过摆球的小孔，然后，打一个比小孔大的线结，线的另 一端用铁夹固定在铁架台上，这样做是为了保证摆球在同一竖直平面内摆动，不形成圆锥摆
B．在组装好单摆后，让摆球自由下垂，如果用米尺量出悬点到摆球的最低端的长度为l，用螺旋测微器测出摆球的直径为d，那么，单摆的摆长为l+
d
2
．
C．在记录单摆的摆动次数时，是从摆球通过平衡位置开始计_，记下摆球每次沿同一方向通过平衡位置的次数n，同时用停表测出所用的时间t，那么，单摆的周期为
t
n

D．在记录单摆的摆动次数时，是从摆球通过平衡位置开始计时，同时将此次通过最低点 记为第一次，记下摆球每次沿同一方向通过平衡位置的次数n，用停表测出所用的时间t，那么，单摆的周期为
2t
n-1

II、如图1所示，是某实验小组用光电计时器（图中未画出），来“探究加速度与力、质量的关 系”和“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验 装置图．
（1）在这两个实验中，关于“平衡摩擦力”的说 法中正确的是
 
．
A．平衡摩擦力后，如果改变小车或砝码盘中砝码的质量，需要重新平衡摩擦力
B．平衡摩擦力的实质是小车的重力沿木板方向的分力与小车和纸带所受的摩擦力平衡
C．平衡摩擦力要达到的标准是：在砝码盘和砝码的牵引下，小车带动纸带从长木板的一 端向有定滑轮的另一端匀速滑下
D．撤掉砝码盘和细绳，若小车拖着纸带沿长木板滑下时，打点计时器在纸带上打出点的 间距是均匀的，就箅完成了“平衡摩擦力”
（2）如图2所示，是用来“探究加速度与力、质量的关系”的 实验装置简易放大示意图图中MN是水平桌面，PQ为长木 板，“1”和“2”是固定在长木板上适当位置的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出），它们之间的距离为 0.50m．在安装好实验装置后，将小车A放在光电门“1”的上 方，使它在绳子牵引力的作用下，从静止开始沿长木板做匀加速直线运动，测得小车A通过光电门“1”的时间为0.20s，通过光电门“2”的时间为0.1Os．则：
①如图3所示，是小车上的挡光片的宽度用游标卡尺测得的示意 图．由图可知，挡光片的宽度为
 
mm．
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②小车通过光电门“2”的速度大小为
 
m/s（保留二位有效数字）．
③小车的加速度大小为
 
m/s2（保留二位有效数字）．
④在该实验中，如果小车及车上的砝码的总质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，那 么，下列图象中不可能出现的是
 
．
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（3）如图所示，是在“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验中，得到的一条纸带，其 中，O为起始点，A、B、C、D、E依次为相邻的计数点，相邻两个计数点之间还有n个点未标出．如果打点计时器使用的交流电的频率为f，小车和 砝码的总质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，那么，在满足实验要求的条件情况下，需要探究的表达式是
 
（用题中和图中的字母表示）．
（1）一小组的同学用如图甲所示装置做“探究物体质量一定时，加速度与力的关系”实验．
①下列说法正确的有
 
．
A．平衡摩擦力时，用细线一端挂空砝码盘，另一端与小车相连，将木板适当倾斜，使小车在木板上近似做匀速直线运动
B．每次改变砝码及砝码盘总质量之后，应重新平衡摩擦力
C．应让砝码及砝码盘总质量远大于小车及里面钩码的总质量
D．可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力
②乙图为实验中按规范操作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，相邻两计数点之间都有4个点迹没有标出，用刻度尺分别测量出A点到B、C、D、E的距离如图所示，己知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中小车运动加速度的测量值a=
 
m/s2．（结果保留两位有效数字）
③某同学平衡摩擦力后，改变砝码盘中砝码的质量，分别测量出小车的加速度a．以 砝码的重力F为横坐标，以小车的加速度a为纵坐标，得如图丙所示的a-F图象，则图线不通过坐标原点的主要原因是
 

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（2）为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，某小组的同学从实验室里选取了以下器材：两节干电池组成的电池组（电动势约3V，内阻约1Ω）/电压表（量程0?3V，内阻约1OkΩ），电阻箱（0?999.9Ω），保护电阻R0（阻值5Ω），开关一只，导 线若干．
①在图1所示的实验原理实物图中，该同学已完成了部分导线的连接，为使电压表示数有较大的变化范围，请用笔 画线代替导线完成余下的导线连接．
②实验中，同学们试着用多用电表代替电压表测量电
压．在完成机械调零之后，应将选择幵关拨到表盘上的
 
区域（选填“Ω”、“V”、“V”或“A“）．
③同学们根据以上的实验原理和方法进行了实验，通过调节电阻箱的电阻值，得到了多组电阻箱阻值R和电压表示数U，并以
1
U
为纵坐标，
1
R
为横坐标，作出
1
U
-
1
R
的关系图线2（该图线为一条直线）如图所示，由图线可求得电池组的电动势
 
V，内阻r=
 
Ω．（结果保留三位有效数字）
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下列说法中不正确的是

[　　]
A．

根据速度定义式v＝，当Δt当非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度．该定义应用了极限思想方法．

B．

在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关

系，再保持力不变研究加速度与质量的关系．该实验应用了控制变量法．

C．

在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似

看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加．这里采用了微元法．

D．

在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫做假设法

在探究“牛顿第二定律”时，某小组设计“双车位移比较法”来探究加速度与力的关

系。实验装置如右图所示，将轨道分上下双层排列，两小车后的刹车线穿过尾端固定板，由安装在后面的刹车系统同时进行控制(刹车系统未画出)。通过改变砝码盘中的砝码来改变拉

力大小。通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小。已知两车质量均为200 g，实验数据如表中所示：

试根据该实验的情境，回答下列问题：

(1)两小车的位移S、S与加速度a、a的关系满足                 。

(2)分析表中数据可得到结论：                                            。

(3)该装置中的刹车系统的作用是                                          。

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