摘要：如图10所示的实验装置可以验证牛顿运动定律. 小车上固定一个盒子.盒子内盛有沙子．沙桶的总质量 (包括桶以及桶内沙子质量)记为m.小车的总质量(包括 车.盒子及盒内沙子质量)记为M. 图10 (1)验证在质量不变的情况下.加速度与合外力成正比:从盒子中取出一些沙子.装入沙桶中.称量并记录沙桶的总重力mg.将该力视为合外力F.对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小.每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中.桶内的沙子取自小车中.故系统的总质量不变．以合外力F为横轴.以加速度a为纵轴.画出a-F图象.图象是一条过原点的直线． ①a-F图象斜率的物理意义是. ②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理? 答:合理． ③本次实验中.是否应该满足M≫m这样的条件? 答:否． (2)验证在合外力不变的情况下.加速度与质量成反比:保持桶内沙子质量m不变.在盒子内添加或去掉一些沙子.验证加速度与质量的关系．本次实验中.桶内的沙子总质量不变.故系统所受的合外力不变． 用图象法处理数据时.以加速度a为纵轴.应该以为横轴． 答案 (1)将车内的沙子转移到桶中.就保证了M+m不变.即系统的总质量不变.研究对象是整个系统.a＝＝.可见a-F图象斜率的物理意义是.系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg.不必满足M≫m这样的条件．
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(8分)如图10所示的实验装置(所有接触处摩擦力极小)可以验证牛顿运动定律,小 车上固定一个盒子,盒子内盛有沙子.沙桶的总质量 (包括桶以及桶内沙子质量)记为m,小车的总质量 (包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.
(1)验证在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比:从盒子中取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力mg,将该力视为合外力F,对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出.多次改变合外力F的大小,每次都会得到一个相应的加速度.本次实验中,桶内的沙子取自小车中,故系统的总质量不变.以合外力F为横轴,以加速度a为纵轴,画出a—F图象,图象是一条过原点的直线.
①a—F图象斜率的物理意义是: ②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？ 答: .(填“合理”或“不合理”) ③本次实验中,是否应该满足M>>m这样的条件？ 答: (填“是”或“否”);
(2)验证在合外力不变的情况下, 加速度与质量成反比:保持桶内沙子质量m不变, 在盒子内添加或去掉一些沙子, 验证加速度与质量的关系.本次实验中, 桶内的沙子总质量不变, 故系统所受的合外力不变. 用图象法处理数据时,以加速度a为纵轴,应该以 的倒数为横轴.
实验：验证牛顿第一定律
滑块在水平的气垫导轨上运动，如果加速度为零，即可得出滑块做匀速直线运动的结论，从而验证牛顿第一定律．但实验结果往往显示滑块做的并不是匀速运动，而是减速运动．这是因为滑块在导轨上运动时，尽管有气垫的漂浮作用，但导轨与空气对滑块的阻力还是无法完全避免的．当导轨的一端垫高而斜置时，滑块的下滑力明显大于上述两种阻力，因此可以采用外推的方法来得到所需要的结论．实验装置如图所示．
如果滑块上的挡光片宽度为d，通过1、2两个光电门时的挡光时间分别为t1和t2，那么滑块通过两个光电门时的速度分别为v1=
、v2=
，测量出两个光电门之间的距离s，即可求出滑块的加速度a=
，从图中可看出，滑块的加速度a=gsinα=g
，所以当L不变时，a正比于h．改变h，测得一系列不同的a，然后作出a-h图线．如果a-h直线外推过原点，就是说当h=0时，a=0，即验证了牛顿第一定律． 实验中应注意，h不能调得太小．因为h太小时，前面所说的导轨阻力和空气阻力将表现得明显起来．
（实验结果和讨论）某次实验中s=75.0cm，d=1.00cm．每个h高度做三次实验，毫秒计测量数据如下（单位为10-4s）：
计算出来的加速度（单位m/s2）如下表：
（1）填写表格中的数据：
①
（2）在直角坐标系中作出a-h图线．
（3）结论：
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滑块在水平的气垫导轨上运动，如果加速度为零，即可得出滑块做匀速直线运动的结论，从而验证牛顿第一定律．但实验结果往往显示滑块做的并不是匀速运动，而是减速运动．这是因为滑块在导轨上运动时，尽管有气垫的漂浮作用，但导轨与空气对滑块的阻力还是无法完全避免的．当导轨的一端垫高而斜置时，滑块的下滑力明显大于上述两种阻力，因此可以采用外推的方法来得到所需要的结论．实验装置如图所示．
如果滑块上的挡光片宽度为d，通过1、2两个光电门时的挡光时间分别为t1和t2，那么滑块通过两个光电门时的速度分别为v1=
| d |
| t1 |
| d |
| t2 |
| ||||
| 2s |
| h |
| L |
（实验结果和讨论）某次实验中s=75.0cm，d=1.00cm．每个h高度做三次实验，毫秒计测量数据如下（单位为10-4s）：
| 序号 | 垫高h（cm） | 第一次[ | 第二次[ | 第三次[] | |||
| t1 | t2 | t1 | t2 | t1 | t2 | ||
| 1 | 6.00 | 279 | 113 | 241 | 110 | 253 | 111 |
| 2 | 5.50 | 259 | 116 | 262 | 116 | 244 | 114 |
| 3 | 5.00 | 260 | 120 | 257 | 119 | 262 | 121 |
| 4 | 4.50 | 311 | 130 | 291 | 128 | 272 | 125 |
| 5 | 4.00 | 294 | 136 | 330 | 137 | 286 | 134 |
| 6 | 3.50 | 316 | 144 | 345 | 147 | 355 | 148 |
| 7 | 3.00 | 358 | 157 | 347 | 156 | 372 | 159 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| a1 | 0.436 | 0.396 | ① | 0.326 | 0.283 | 0.255 | 0.218 |
| a2 | 0.437 | 0.398 | 0.370 | 0.328 | 0.294 | 0.253 | 0.219 |
| a3 | 0.437 | 0.401 | 0.358 | 0.337 | 0.290 | 0.251 | 0.217 |
| a | 0.437 | 0.398 | ② | 0.330 | 0.289 | 0.253 | 0.218 |
①
0.364
0.364
；②0.364
0.364
；（2）在直角坐标系中作出a-h图线．
（3）结论：
当h=0时，a=0
当h=0时，a=0
； 理由：图线是一条过原点的直线
图线是一条过原点的直线
．
实验：验证牛顿第一定律
滑块在水平的气垫导轨上运动，如果加速度为零，即可得出滑块做匀速直线运动的结论，从而验证牛顿第一定律．但实验结果往往显示滑块做的并不是匀速运动，而是减速运动．这是因为滑块在导轨上运动时，尽管有气垫的漂浮作用，但导轨与空气对滑块的阻力还是无法完全避免的．当导轨的一端垫高而斜置时，滑块的下滑力明显大于上述两种阻力，因此可以采用外推的方法来得到所需要的结论．实验装置如图所示．
如果滑块上的挡光片宽度为d，通过1、2两个光电门时的挡光时间分别为t1和t2，那么滑块通过两个光电门时的速度分别为v1=
、v2=
，测量出两个光电门之间的距离s，即可求出滑块的加速度a=
，从图中可看出，滑块的加速度a=gsinα=g
，所以当L不变时，a正比于h．改变h，测得一系列不同的a，然后作出a-h图线．如果a-h直线外推过原点，就是说当h=0时，a=0，即验证了牛顿第一定律． 实验中应注意，h不能调得太小．因为h太小时，前面所说的导轨阻力和空气阻力将表现得明显起来．
（实验结果和讨论）某次实验中s=75.0cm，d=1.00cm．每个h高度做三次实验，毫秒计测量数据如下（单位为10-4s）：
计算出来的加速度（单位m/s2）如下表：
（1）填写表格中的数据：
①______；②______；
（2）在直角坐标系中作出a-h图线．
（3）结论：______； 理由：______．
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滑块在水平的气垫导轨上运动，如果加速度为零，即可得出滑块做匀速直线运动的结论，从而验证牛顿第一定律．但实验结果往往显示滑块做的并不是匀速运动，而是减速运动．这是因为滑块在导轨上运动时，尽管有气垫的漂浮作用，但导轨与空气对滑块的阻力还是无法完全避免的．当导轨的一端垫高而斜置时，滑块的下滑力明显大于上述两种阻力，因此可以采用外推的方法来得到所需要的结论．实验装置如图所示．
如果滑块上的挡光片宽度为d，通过1、2两个光电门时的挡光时间分别为t1和t2，那么滑块通过两个光电门时的速度分别为v1=
| d |
| t1 |
| d |
| t2 |
| ||||
| 2s |
| h |
| L |
（实验结果和讨论）某次实验中s=75.0cm，d=1.00cm．每个h高度做三次实验，毫秒计测量数据如下（单位为10-4s）：
| 序号 | 垫高h（cm） | 第一次[ | 第二次[ | 第三次[] | |||
| t1 | t2 | t1 | t2 | t1 | t2 | ||
| 1 | 6.00 | 279 | 113 | 241 | 110 | 253 | 111 |
| 2 | 5.50 | 259 | 116 | 262 | 116 | 244 | 114 |
| 3 | 5.00 | 260 | 120 | 257 | 119 | 262 | 121 |
| 4 | 4.50 | 311 | 130 | 291 | 128 | 272 | 125 |
| 5 | 4.00 | 294 | 136 | 330 | 137 | 286 | 134 |
| 6 | 3.50 | 316 | 144 | 345 | 147 | 355 | 148 |
| 7 | 3.00 | 358 | 157 | 347 | 156 | 372 | 159 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| a1 | 0.436 | 0.396 | ① | 0.326 | 0.283 | 0.255 | 0.218 |
| a2 | 0.437 | 0.398 | 0.370 | 0.328 | 0.294 | 0.253 | 0.219 |
| a3 | 0.437 | 0.401 | 0.358 | 0.337 | 0.290 | 0.251 | 0.217 |
| a | 0.437 | 0.398 | ② | 0.330 | 0.289 | 0.253 | 0.218 |
①______；②______；
（2）在直角坐标系中作出a-h图线．
（3）结论：______； 理由：______．
实验：验证牛顿第一定律
滑块在水平的气垫导轨上运动，如果加速度为零，即可得出滑块做匀速直线运动的结论，从而验证牛顿第一定律．但实验结果往往显示滑块做的并不是匀速运动，而是减速运动．这是因为滑块在导轨上运动时，尽管有气垫的漂浮作用，但导轨与空气对滑块的阻力还是无法完全避免的．当导轨的一端垫高而斜置时，滑块的下滑力明显大于上述两种阻力，因此可以采用外推的方法来得到所需要的结论．实验装置如图所示．
如果滑块上的挡光片宽度为d，通过1、2两个光电门时的挡光时间分别为t1和t2，那么滑块通过两个光电门时的速度分别为
、
，测量出两个光电门之间的距离s，即可求出滑块的加速度
，从图中可看出，滑块的加速度
，所以当L不变时，a正比于h．改变h，测得一系列不同的a，然后作出a-h图线．如果a-h直线外推过原点，就是说当h=0时，a=0，即验证了牛顿第一定律． 实验中应注意，h不能调得太小．因为h太小时，前面所说的导轨阻力和空气阻力将表现得明显起来．
（实验结果和讨论）某次实验中s=75.0cm，d=1.00cm．每个h高度做三次实验，毫秒计测量数据如下（单位为10-4s）：
计算出来的加速度（单位m/s2）如下表：
（1）填写表格中的数据：
①______；②______；
（2）在直角坐标系中作出a-h图线．
（3）结论：______； 理由：______．
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滑块在水平的气垫导轨上运动，如果加速度为零，即可得出滑块做匀速直线运动的结论，从而验证牛顿第一定律．但实验结果往往显示滑块做的并不是匀速运动，而是减速运动．这是因为滑块在导轨上运动时，尽管有气垫的漂浮作用，但导轨与空气对滑块的阻力还是无法完全避免的．当导轨的一端垫高而斜置时，滑块的下滑力明显大于上述两种阻力，因此可以采用外推的方法来得到所需要的结论．实验装置如图所示．
如果滑块上的挡光片宽度为d，通过1、2两个光电门时的挡光时间分别为t1和t2，那么滑块通过两个光电门时的速度分别为
、
，测量出两个光电门之间的距离s，即可求出滑块的加速度
，从图中可看出，滑块的加速度
，所以当L不变时，a正比于h．改变h，测得一系列不同的a，然后作出a-h图线．如果a-h直线外推过原点，就是说当h=0时，a=0，即验证了牛顿第一定律． 实验中应注意，h不能调得太小．因为h太小时，前面所说的导轨阻力和空气阻力将表现得明显起来．（实验结果和讨论）某次实验中s=75.0cm，d=1.00cm．每个h高度做三次实验，毫秒计测量数据如下（单位为10-4s）：
| 序号 | 垫高h（cm） | 第一次[ | 第二次[ | 第三次[] | |||
| t1 | t2 | t1 | t2 | t1 | t2 | ||
| 1 | 6.00 | 279 | 113 | 241 | 110 | 253 | 111 |
| 2 | 5.50 | 259 | 116 | 262 | 116 | 244 | 114 |
| 3 | 5.00 | 260 | 120 | 257 | 119 | 262 | 121 |
| 4 | 4.50 | 311 | 130 | 291 | 128 | 272 | 125 |
| 5 | 4.00 | 294 | 136 | 330 | 137 | 286 | 134 |
| 6 | 3.50 | 316 | 144 | 345 | 147 | 355 | 148 |
| 7 | 3.00 | 358 | 157 | 347 | 156 | 372 | 159 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| a1 | 0.436 | 0.396 | ① | 0.326 | 0.283 | 0.255 | 0.218 |
| a2 | 0.437 | 0.398 | 0.370 | 0.328 | 0.294 | 0.253 | 0.219 |
| a3 | 0.437 | 0.401 | 0.358 | 0.337 | 0.290 | 0.251 | 0.217 |
| a | 0.437 | 0.398 | ② | 0.330 | 0.289 | 0.253 | 0.218 |
①______；②______；
（2）在直角坐标系中作出a-h图线．
（3）结论：______； 理由：______．
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（1）用下图所示的实验装置来验证牛顿第二定律
①为消除摩擦力的影响，实验前平衡摩擦力的具体操作为：取下______，把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车后，小车能沿木板做______运动．
②某次实验测得的数据如下表所示．根据这些数据在坐标图中描点并作出
图线，从
图线求得合外力大小为______N （计算结果保留两位有效数字）．
（2）某同学测量一节干电池的电动势和内阻时，用aa′、bb′、cc′、dd′、de和fb′共6根导线连成如图甲所示的实验电路图．
①请根据电路图在图乙的实物图中完成余下电路的连线．
②如果这6根导线中仅有一根内部断了，其它器材及连接均完好，现闭合开关，发现电流表、电压表的示数均为零，由此可以肯定内部没有断的导线有de、fb′和______．
③闭合开关的情况下，要求用多用表对逐根导线进行排査并找出断导线，正确的操作是：将选择开关旋至______挡（填“Ω×10”、“直流电压2.5V“或“直流电流10mA“）、把______ （选填“红”或“黑”）表笔固定在a点，另一支表笔依次接a′、b′、c′、d′…．如果某次检测时，表盘指针如图丙所示，其读数为______．
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①为消除摩擦力的影响，实验前平衡摩擦力的具体操作为：取下______，把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车后，小车能沿木板做______运动．
②某次实验测得的数据如下表所示．根据这些数据在坐标图中描点并作出
图线，从
图线求得合外力大小为______N （计算结果保留两位有效数字）．
（2）某同学测量一节干电池的电动势和内阻时，用aa′、bb′、cc′、dd′、de和fb′共6根导线连成如图甲所示的实验电路图．
①请根据电路图在图乙的实物图中完成余下电路的连线．
②如果这6根导线中仅有一根内部断了，其它器材及连接均完好，现闭合开关，发现电流表、电压表的示数均为零，由此可以肯定内部没有断的导线有de、fb′和______．
③闭合开关的情况下，要求用多用表对逐根导线进行排査并找出断导线，正确的操作是：将选择开关旋至______挡（填“Ω×10”、“直流电压2.5V“或“直流电流10mA“）、把______ （选填“红”或“黑”）表笔固定在a点，另一支表笔依次接a′、b′、c′、d′…．如果某次检测时，表盘指针如图丙所示，其读数为______．
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