完整word版探究牛頓第二定律實驗習題整理

1、2012高考物理實驗專項訓練（驗證牛頓第二定律）1.用如圖（甲）所示的實驗裝置來年驗證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實驗前必須平 衡摩擦力.（1）某同學平衡摩擦力時是這樣操作的：將小車靜止地放在水平長木板上，把木板不帶滑 輪的一端慢慢墊高，如圖（乙），直到小車由靜止開始沿木板向下滑動為止。請問這位同學的 操作是否正確？如果不正確，應當如何進行？答:0（2）如果這位同學先如（1）中的操作，然后不斷改變對小車的拉力 保持不變情況下的aF圖線是下圖中的F,他得到M （小車質(zhì)量） （將選項代號的字母填在橫線上）.AI）下圖是某同學在正確操作下獲得的一條紙帶，A、.寫出用s1、s2、S3、s4以及f

2、來表示小車加速度（3）打點計時器使用的交流電頻率f=50Hz.E每兩點之間還有4個點沒有標出a=.根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)，算得小車的加速度大小m/s2 （結果保留兩位有效數(shù)字）.B、C、D、 的計算式: 為ir21 ? 241*1,0? f 單陸-該同學的操作不正確，正確的操作應該為給小車一個初速度，小車能夠勻速下滑 F之前已經(jīng)有加速度，故C正確.答案：（1）（2）該同學做實驗時實際上是平衡摩擦力過度，故沒有拉力2 _（S3 +S4）（S1 +S2）f a （3）加速度的表達式100a= 0.60m/s2 .2.如圖（a）所示，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪

3、與重物相連，小車后面與打點計時器的紙帶相連.開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離.啟動計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離.打點計時器使用的交流電頻率為50Hz.圖（b）中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖箭頭所示（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打 結果保留兩位有效數(shù)字）打a段紙帶時，小車的加速度是 度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的c段紙帶時小車的加速度大小為m/s2 （計算2.5m/s2，請根據(jù)加速度的情況，判斷小車運動的最大速如果重力加速度取ern/s2，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物與

4、小車的質(zhì)量比為答案：（1）加速度的大小為 5.0m/s2（2）由紙帶可知，物體在D4D5區(qū)間的速度可能最大;（3 ）設重物的質(zhì)量為 m,小車的質(zhì)量為 M, m：M =1:13.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù) 的木板固定在水平桌面上， 一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊， 其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速 運動，在紙帶上打出一系列小點.實驗裝置如圖,表面粗糙（1）上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還

5、有 4個打點（圖 中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度0、1、2、（保a=回答下列兩個問題:為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有（填入所選物理量前的字母）A木板的長度IB木板的質(zhì)量m1C.滑塊的質(zhì)量m2D托盤和砝碼的總質(zhì)量 m3滑塊運動的時間t測量中所選定的物理量時需要的實驗器材是（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)（用被測物理量的字母表示,測量的動摩擦因數(shù)（填“偏大”或“偏小”）重力加速度為g） 與真實值相比, 寫出支持你的看法的一個論據(jù)：答案：（0.4950.497m/s2均可）（2） CD，天平P _m3g -血 +m3)a摩擦阻力.m2g測量值比真實值偏大,紙帶與

6、打點計時器的限位孔之間有4.現(xiàn)要測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，給定的器材如下: 角可以調(diào)節(jié)的長木板（如圖）、木塊、計時器一個、米尺.一傾（1）填入適當?shù)墓交蛭淖郑晟埔韵聦嶒灢襟E: 讓木塊從斜面上方一固定點D從靜止開始下滑到斜面底端A處，記下所用的時間t .用米尺測量D與A之間的距離S,則木塊的加速度a=用米尺測量長木板頂端 B相對于水平桌面 CA的高度h和長木板的總長度I.設木塊所受重力為mg,木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為，則木塊所受的合外力 F =根據(jù)牛頓第二定律，可求得動摩擦因數(shù)的表達式，代入測量值計算求出卩的值.改變，重復上述測量和計算.求出卩的平均值.（2）在上述實驗中，如果

7、用普通的秒表作為計時器，為了減少實驗誤差，某同學提出了 以下的方案：A選用總長度I較長的木板.B 選用質(zhì)量較大的木塊.C. 使木塊從斜面開始下滑的起點 D離斜面底端更遠一些.D. 使長木板的傾角盡可能大一點.其中合理的意見是.（填寫代號）2s2答案：（1）t .2sla 2 h? gf “2 長木板的傾角（或長木板頂端距水平桌面的高度）（2） AC板L較長，測量的相對誤差較小，下滑的時間長，測量的相對誤差也較小5.在探究牛頓第二定律”時，某小組設計雙車位移比較法來探究加速度與力的關系.實驗裝置 如圖所示，將軌道分上下雙層排列，兩小車后的剎車線穿過尾端固定板，由安裝在后面的剎 車系統(tǒng)同時進行控制

8、（未畫出剎車系統(tǒng)）.通過改變砝碼盤中的砝碼來改變拉力大小.通過比較兩小車的位移來比較兩小車的加速度大小，是因為位移與加速度的關系式 為.已知兩車質(zhì)量均為 200g，實驗數(shù)據(jù)如表中所示：實驗 次數(shù)小車拉力F/N位移s/cm拉力比F甲/F乙位移比S甲/S 乙1甲0.122.30.500.51乙0.243.52甲0.229.00.670.67乙0.343.03甲0.341.00.750.74乙0.455.4分析表中數(shù)據(jù)可得到結論:該裝置中的剎車系統(tǒng)的作用是為了減小實驗的系統(tǒng)誤差，你認為還可以進行哪些方面的改進？（只需提出一個建議即可）1 ,2S = at_答案： 2；在實驗誤差范圍內(nèi)當小車質(zhì)量保持不

9、變時，由于SK F說明aoc F ；控制兩車同時運動和同時停止；調(diào)整兩木板平衡摩擦力（或使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量等）6. 在驗證牛頓第二定律的實驗中備有下列器材：其中多余的器材是A.打點計時器；線細線；G.小車;代號）、缺少的器材是.E.紙帶和復寫紙；F.導B.天平（帶砝碼）;C.秒表；D.低壓直流電源;H.砂和小桶；I帶滑輪的長木板.答案：多余的器材是CD;缺少的器材有低壓交流電源，刻度尺、砝碼7. 在驗證牛頓第二定律實驗中，下面的說法中正確的是（A. 平衡摩擦力時，小桶應用細線通過法滑輪系在小車上，但小桶內(nèi)不能裝砂B. 實驗中應始終保持小車和砝碼的質(zhì)量遠大于砂和小桶的質(zhì)量C.

10、實驗中如用縱坐標表示加速度，用橫坐標表示小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，描出相應的點 在一條直線上，即可證明加速度與質(zhì)量成反比D.平衡摩擦力時，小車后面的紙帶必須連好，因為運動過程中紙帶也要受到阻力答案：BD& a、b、c、d四位同學做驗證牛頓第二定律的實驗，設小車質(zhì)量和車上砝碼質(zhì)量之和為 M，砂及砂桶的總質(zhì)量為 M ,是a-F圖線，圖d是a 一 1/M分別得出如圖 3-14-14中a、圖線，則以下說法中正確的是b、C、d四個圖線，其中圖）MmMmb同學長木板角度太大A . a和b較好地把握了實驗條件B. c和d則沒有把握好實驗條件C. a同學長木板的傾角太小，而D . a、b、c三同學中，c同學較好

11、地完成了平衡摩擦力的操作答案：ABCD9.某同學在探究牛頓第二定律的實驗中，在物體受外力不變時，改變物體的質(zhì)量，得到數(shù)據(jù)如 下表所示.實驗次數(shù)物體質(zhì)量m (kg)物體的加速度(m/s2)物體質(zhì)量的倒數(shù)1/m(1/kg)10.200.785.0020.400.382.5030.600.251.6740.800.201.2551.000.161.00(1) 從表中的數(shù)據(jù)你可得岀的結論為(2) 物體受到的合力大約為答案：(1)合外力一定的條件下，物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比 F 合=0.155N10.在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關系時，采用如圖3-14-15所示的實驗裝置，小車及車中的砝

12、碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計數(shù)器打上的點計算出：(1)當M與m的大小關系滿足 拉力大小等于盤和砝碼的重力.時，才可以認為繩子對小車的打點計時器紙帶M圖 3 - 14- 15m (2) 一組同學在先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定，探究做加速度與質(zhì)量的關系, 誤的是：以下做法錯A .平衡摩擦力 時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B. 每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C. 實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源D. 小車運動的加速度可用天平測出m以及小車質(zhì)量(3)在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量質(zhì)量M 定，探究加速度與所受合外力

13、的關系時，由于平衡摩擦力時操作不當，二位同學得到的a F關系分別如圖 3-14-16中C、D所示(a是小車的加速度，F(xiàn)是細 線作用于小車的拉力).其原因分別是：CM，直接用公式a =m g/M求出。圖 3- 14 - 16C圖：D圖：答案：(1) m 2.JO 2.00 I.B0 1.W 1.301,00p T 平 平斗_ _ f 平一 -平平 平那巧單位尸* * * 邁亠如 叭 如 g 臥 t _ D* Dj D* Pj Dipl (b) 本實驗方案中，在不可伸長的細線上掛五個鉤碼，這樣做的目的是什么 根據(jù)所提供紙帶上的數(shù)據(jù)，判斷第五個鉤碼落地可能出現(xiàn)在紙帶中的哪一段 根據(jù)所提供紙帶上的數(shù)據(jù)

14、，可算出木塊與桌面的動摩擦因數(shù)尸 簡要分析所提供紙帶上的數(shù)據(jù)，說明“力越小速度就越小”的觀點是否正確:（要點是：逐漸減少物體受力 ）答案：通過鉤碼逐個落地來減小木塊在運動方向上的受力.5個鉤碼落地之前 D10D11 從紙帶可以分析出，所有鉤碼都落地后，木塊做減速運動，第木塊塊做勻速運動，故第5個鉤碼落地可能出現(xiàn)在 D10D11 0. 5第5個鉤碼落地后，小車做勻減速運動，從紙帶可以求出小車的加速度為a=- 5m/s2,2由 a =也=5m / s，可得 4 = -5 鉤碼逐個落地的階段(如D1到D8)，木塊在運動方向受力逐漸減??；從提供的數(shù)據(jù)可以看出D1到D8之間每相鄰兩點間的距離在增大；而打

15、點計時器是在每隔相等的時間內(nèi)打一個- sv =-點；根據(jù)t知V在逐漸增大，所以“力越小速度就越小”的觀點是不正確的.a/m?s -21.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00-214. 若測得某一物體 M 定時，a與F的關系的有關數(shù)據(jù)資料下表(1) 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，畫出 a-F圖象(2 )從圖象中可以判定：當M 定時，a與F的關系為.答案：(1)畫出的a-F圖象如圖4-2-9所示；(2) 由圖象可知a與F成正比關系.15. 若測得某一物體受力 F 定時，a與m的關系數(shù)據(jù)如下表所示a/m?s-22.042.663.233.98m/kg2.001.501.251.001

16、a(1)根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)，畫出m圖象;1a m圖象可知，當F 定時，a與m答案： 成反比.(1)m圖象如圖4-2-10所示；(2)由圖象可知/kg-1-2i a/m?s直F面給出了)16. 如圖4-2-11所示探究加速度與力的關系時，甲同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出 的a F圖象為圖中的直線I,乙同學畫出的aF圖像為圖中的直線n. 線I、n在縱軸或橫軸上的截距較大，明顯超出了誤差范圍，關于形成這種情況原因的四種解釋，其中可能正確的是(A. 實驗前甲同學沒有平衡摩擦力B. 甲同學在平衡摩擦力時，把長木板的末端抬得過高了C. 實驗前乙同學沒有平衡摩擦力D. 乙同學在平衡摩擦力時，把長木板的末端抬得過高了答：

17、BC縱截距及其物理意義，（2）在實驗中平衡摩擦力的標準是物體在不掛小盤和砝碼（或砂17. 用斜面、小車、砂桶、砝碼等器材做探究加速度與力、質(zhì)量的關系 ”實驗，圖4-2-12是實驗中一條打點的紙帶，相鄰計數(shù)點的時間間隔為T,且間距X1, X2, X3, X4, X5, x6已量出.（1 ）請寫出三個不同的計算加速度的表達式.圖 4-2-12（2）如圖4-2-13 （甲），甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出 圖線，表明實驗的問題是 .a F0F圖（甲）(乙)F（3）乙、丙同學用同一裝置實驗，畫出了各自得到的 a F圖線如圖4 2 13 （乙）所示，說明兩個同學做 實驗時的哪一個物理量取值不同？并比較其大小.4

18、-2-13X2 X1% fa =2 a =2 a =T2；3T2；(X4 +X5 + X6)(Xi +X2 +X3)答案：（1）（2）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠（3）兩小車及車上的砝碼的質(zhì)量不同，且9T218在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗中，下列說法中正確的是（A.B.C.D.1a疋一m .在光為了減小實驗誤差，懸掛物的質(zhì)量應遠小于車和砝碼的質(zhì)量為減小小車、紙帶受到摩擦力對實驗的影響，需要把小車運動平面起始端抬高 實驗結果采用描點法畫圖象，是為了減小誤差1a 實驗結果采用m坐標作圖，是為了根據(jù)圖直線直觀地作出判斷答案：ABDa 乂 F,19. 已知物體的加速度 a與物體受到的力F及

19、物體的質(zhì)量 m滿足關系式滑的水平面上有一質(zhì)量為m的物體受到水平力 F作用，在t時間內(nèi)開始移動了X距離，今要使距離變?yōu)?x,可采用以下哪一種方法（）A. 將水平恒力增大為 4F20. 某同學在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗時，采用了課本上案例的裝置，由于1沒有考慮重物的質(zhì)量,a T-r結果得到的M圖象可能是圖4-2-14中的哪一個(答案:a 1/10 /而CD圖 4-2-1421. 探究加速度與力、質(zhì)量的關系實驗如下:(1)在探究物體的加速度與力的關系時，應保持測出相對應的加速度 a.不變，分別改變施加在物體上的力 F,(2)在探究物體的加速度與物體的質(zhì)量的關系時，應保持 質(zhì)量m,測出相應

20、的加速度 a.不變，分別改變物體的(3)為了更直觀地反映物體的加速度 來，該關系圖象應選用a與物體質(zhì)量m的關系,往往用二者的關系圖象表示出丄C. a m圖象A. a m圖象B. m a圖象1(4) 如果a m圖象是通過原點的一條直線，則說明(A.物體的加速度 a與質(zhì)量m成正比B.物體的加速度D.1m a圖象C.物體的質(zhì)量 m與加速度a成正比D.物體的質(zhì)量與加速度(5) 如果a F圖象是通過原點的一條直線，說明物體的加速度 關系.)a與質(zhì)量成反比a成反比a與施加在物體上的力成B; ( 5)正比答案：(1)物體質(zhì)量m ; (2)施加在物體上的力 F; (3) C; ( 4)22. 在探求a與F、m

21、關系的實驗中備有下列器材:A. 打點計時器；B.天平；C.秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細繩、砝碼、 小車、沙和桶；H.薄木板其中多余的器材是，缺少的器材是答案：CE;附有定滑輪的長木板、刻度尺23. 某次實驗紙帶的記錄如圖4 2 15所示，從A點起每隔5個點取一計時點，則 D點的對應速度為m/s，物體運動的加速度為 m/s2 .A 07+1IIII12. 38 一U1 27. 87 49. 62J單位：cm圖 4-2-15從而求出其加速度0.1 S,由此可算出小車答案：1.86; 6.2224. 甲、乙兩同學用同一裝置實驗，畫出了各自得到的a F圖象，如圖4-2-16所示，

22、說明兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同？并 比較大小.答案：質(zhì)量；m甲 m乙25.在如圖4-2-17所示的實驗裝置中，如果沒有足夠光滑的水平板, 為了減小由磨擦帶來的誤差，應采取什么措施？ 答案：平衡摩擦力.在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木 板，反復移動薄木板的位置， 直到小車在斜面上運動時保持勻速直線 運動狀態(tài)，這時小車拖著紙帶運動時受到的摩擦力恰好與小車所受的 重力在斜面方向上的分力平衡.26在如圖4 -2 18所示的實驗裝置中，可通過紙帶記錄小車的運動, 如果實驗中打出的紙帶如圖 4 2 19所示，相鄰計數(shù)點的時間間隔是的加速度a=m/s2.接電源紙帶1.24+2.62*f

23、1.11圖 4 2 18答案：0.69圖 4 2- 1927.某同學在探究加速度與力的關系時采用了圖4 -20所示的裝置，放置于水平桌面上，一細繩繞過定滑輪一端懸掛一重物，另一端系在小車上，他認為物塊的 重力的大小即為小車受 對嗎？如果不對，錯在把裝有定滑輪的和木板到的合外力大小他的想法 哪里，就座怎樣？圖 4-2-20答案：不對a和拉力F的資28. 某學生在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗中，測得小車的加速度 料如下表所示.F/N0.200.300.400.50a/ (m s2)0.100.210.290.40(1 )根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖4 2 22中作a - F圖線.圖 4 2 22(2

24、) 圖線在F軸上截距的物理意義是 .(3) 圖線斜率的物理意義是 .答案：(1)圖略(2)小車所受阻力的大小(3)小車和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)29. 如圖4 223所示.兩個高1.2 m左右的支架上，放著兩條平 行光滑鋁合金導軌，且已調(diào)成水平狀態(tài)，在光滑的導軌上放著兩輛 質(zhì)量相等、性能一樣的小車.1號車放在左邊，系有一根通過木板右端的小定滑輪的細線，繩端有一小桶，桶中可放砝碼.2號車在右端，系有一根通過木板左端的小定滑輪的細線，繩端有一相同的 小桶兩輛車一開始被左、右兩端的電磁鐵吸住，電磁鐵串聯(lián)后接 在6 V的學生電源上(閉合)，斷開電源，電磁鐵同時失去磁性小車在拉力作用下從兩端向 中間運動，在某位

25、置相碰，記下相碰位置，就可以比較兩物體的加速度大小試分析如何比 較加速度大小的？ 答案：記下小車的起始位置和相碰位置，就可以求出小車運動的位移小車的運動可以看做122sS =at2a =-2是初速度為零的勻加速直線運動.根據(jù)公式2 ，可得 t ,因為兩車時間相等，就可以根據(jù)位移大小來比較加速度大小了.若用秒表測出運動的時間，還可以直接求出加速度的 大小.30. 某同學在探究加速度 a與物體的受力F及物體的質(zhì)量 m之間的關系時，分別保持物體的 質(zhì)量和物體的受力不變，測出了下表所示的兩組數(shù)據(jù)，請在圖4 2 24 (a)、(b)所示的坐標紙上選取合適的坐標和刻度分別做出 a F圖像和a 1/m圖像.

26、F/N0.140.280.43 1 0.550.71a/(m/s 2)0.200.400.590.820.98m/kg0.500.400.300.250.20a/(m/s 2)0.440.560.730.891.08圖 4 224答案：如圖4 226 ( a)、(b)所示00. S0. 4i a 1m & :31. 在驗證牛頓第二定律”的實驗中，以下做法正確的是A .平衡摩擦力 時，應將小盤用細繩通過定滑輪系在小車上B. 每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C. 實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源(M和m以及小車質(zhì)量 M，直接D. 求小車運動的加速度時，可用天平測出小盤和砝碼的質(zhì)

27、量m 八,、,M + m用公式a=Mg求出 答案：B32. 在驗證牛頓第二定律”的實驗中，按實驗要求裝置好器材后，應按一定步驟進行實驗，下 述操作步驟的安排順序不盡合理，請將合理的順序以字母代號填寫在下面的橫線上：A. 保持小盤和砝碼的質(zhì)量不變，在小車里加砝碼，測出加速度，重復幾次B. 保持小車質(zhì)量不變，改變小盤和砝碼的質(zhì)量，測出加速度，重復幾次C. 用天平測出小車和小盤的質(zhì)量D. 平衡摩擦力，使小車近似做勻速直線運動E. 掛上小盤，放進砝碼，接通打點計時器的電源，放開小車，在紙帶上打下一系列的點F.根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，分別畫出a F和a祈的圖線答案：DCEABF或 DCEBAF33.為了探究加速

28、度與力的關系，使用如圖實一4 9所示的氣墊導軌裝置進行實驗.其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過時間 t1 t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為 光片寬度為D,光電門間距離為S,牽引砝碼的質(zhì)量為 m.回答下列問題：G1、G2光電門時，光束被遮擋的M，擋圖實一49（1）實驗開始應先調(diào)節(jié)氣墊導軌下面的螺釘，使氣墊導軌水平，在不增加其他儀器的情況下, 如何判定調(diào)節(jié)是否到位？答:若取 M = 0.4 kg，改變 m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是A. m1 = 5 gB. m2 = 15 gC. m3 = 40 gD. m4= 40

29、0 g（3）在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為(用 t1 t2 D、s 表示).解析：（1）如果氣墊導軌水平，則不掛砝碼時，M應能在任意位置靜止不動，或推動 M后能使M勻速運動.應滿足M) m，故m4 = 400 g不合適.DD由 v1v2 = t2 v2 v2= 2asD D 可得：a亠 t22( t122s -答案：（1）取下牽引砝碼，M放在任意位置都不動；或取下牽引砝碼，輕推滑行器 時器記錄每一個光電門的光束被擋的時間t都相等.M，數(shù)字計D(鄉(xiāng)-(喬2(2)D(3)a =2s34.如圖實4 10所示為 用DIS位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速

30、度和力的關系”的實驗裝置.位移桜感器C發(fā)射器） 誼移傳感器C接收器）軌道鉤硏圖實一4 11圖實4 10（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持 不變，用鉤碼所受的重力作為，用DIS測小車的加速度.（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量在某次實驗中根據(jù)測得的 多組數(shù)據(jù)可畫出 a F關系圖線（如圖實一4 11 所示）分析此圖 線的 OA 段可得出的實驗結論是（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A. 小車與軌道之間存在摩擦B. 導軌保持了水平狀態(tài)C. 所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D. 所用小車的質(zhì)量太大解析：（1）在研究加速度與力的關系時必須保持小車質(zhì)量不變，才能找出二者的關系.O

31、A段在實驗的允許范圍內(nèi)，圖線是一條直線，因此可得出a與F成正比的關系.由實驗的原理a=鉤=M車石鉤可知AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足M車?mm 鉤 g F鉤造成的.答案：（1）小車的總質(zhì)量（或：小車的質(zhì)量）小車所受外力（或：外力、合外力）（2）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比C35如圖實-4- 12所示的實驗裝置可以驗證牛頓運動定律，小車上固定一個盒子，盒子內(nèi)盛有沙子.沙桶的總質(zhì)量（包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量 ）記為m,小車的總質(zhì)量（包括車、盒子及盒內(nèi) 沙子質(zhì)量）記為M.沙子%沙桶 圖實4 12 （1）驗證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并

32、記錄沙桶的總重力mg,將該力視為合外力 F,對應的加速度 a則從打下的紙帶中計算得出.多次改變合外力 F的大小，每次都會得到一個相應的加速度.本次實驗中，桶內(nèi)的沙子取自小車中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變.以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出aF圖象,圖象是一條過原點的直線.aF圖象斜率的物理意義是你認為把沙桶的總重力 mg當作合外力F是否合理? 答：.（填合理”或不合理”）本次實驗中，是否應該滿足 M? m這樣的條件? 答: （填是”或否”；理由是（2）驗證在合外力不變的情況下，加速度與質(zhì)量成反比：保持桶內(nèi)沙子質(zhì)量m不變，在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙子，驗證加速度與質(zhì)量的關系本次實驗中，桶內(nèi)的沙子總質(zhì)

33、量 不變，故系統(tǒng)所受的合外力不變.用圖象法處理數(shù)據(jù)時，以加速度a為縱橫，應該以 倒數(shù)為橫軸.解析：（1）將車內(nèi)的沙子轉(zhuǎn)移到桶中，就保證了M + m不變，即系統(tǒng)的總質(zhì)量不變，研究對象是整個系統(tǒng)，a=-F4=,可見a F圖象斜率的物理意義是M + m M + m沙桶的重力mg，不必滿足M? m這樣的條件.1市，系統(tǒng)的合外力就等于所懸掛（2）向小車內(nèi)添加或去掉部分沙子，是改變系統(tǒng)的總質(zhì)量 所懸掛沙桶的重力 mg,保證了合外力不變.M+ m，而系統(tǒng)的合外力仍等于1答案：（1） 合理 否 因為實驗的研究對象是整個系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力M + m就等于mg(2)M + m36在 驗證牛頓第二定律”的實驗中

34、，以下做法正確的是（A .平衡摩擦力 時，應將小盤用細繩通過定滑輪系在小車上B. 每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C. 實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D. 求小車運動的加速度時，可用天平測出小盤和砝碼的質(zhì)量F 八，、M + m用公式a = Mg求出（M和m以及小車質(zhì)量 M，直接答案：B37.做驗證牛頓第二定律”實驗時，按實驗要求安裝好器材后, 列給出供選擇的操作步驟：應按一定的步驟進行實驗，下A. 保持小盤和其中砝碼的質(zhì)量不變，在小車里加砝碼，測出加速度，重復幾次B. 保持小車質(zhì)量不變，改變小盤里砝碼的質(zhì)量，測出加速度，重復幾次C. 用天平測出小車和小盤的質(zhì)量D. 在長木

35、板沒有定滑輪的一端墊上厚度合適的墊木，平衡摩擦力E根據(jù)測出的數(shù)據(jù)，分別畫出a F和a 圖象F. 用秒表測出小車運動的時間G. 將裝有砝碼的小盤用細線通過定滑輪系到小車上，接通電源，釋放小車，在紙帶上打出一 系列的點以上步驟中，不必要的步驟是，正確步驟的合理順序是.（填寫代表字母）解析：此實驗中不需要用秒表測量小車的運動時間.答案：F CDGBAE38.探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖實一4 11甲所示.1233.52=3.683品甲（單位trm）乙圖實一4 11(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中， 點的時間間隔為0.02 S.從比較清晰的點起，每 距離該小車的加速度a

36、=打出了一條紙帶如圖實一4 11乙所示.計時器打5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的 m/s2.(結果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將 砝碼添加到砝碼盤中, 據(jù)如下表：5個相同的砝碼都放在小車上掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個測量小車的加速度. 小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力 F的實驗數(shù)砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m 2）0.691.181.662.182.70請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖實一4 12中作岀a F的關系圖象.la/Gn-s 2）圖實4 12(3)根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a F圖線不通過原點.請說明主要原因.0.1

37、2解析：（1）a=豈=3.68 證 X 12 m/s2 = 0.16 m/s2 或 a =豈=3.83彳68 12m/s2 = 0.15 m/s2.(2) a F圖線如圖所示.（3）小車、砝碼盤和砝碼組成的系統(tǒng)所受合外力為砝碼盤和砝碼的總重力，而表中數(shù)據(jù)漏計了 砝碼盤的重力，導致合力F的測量值小于真實值，a F的圖線不過原點.答案：（1）0.16（0.15也算對）（2）見解析（3）未計入砝碼盤的重力39 .如圖實4 13所示為 用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置.悅務榕磁器（雪）位杯感器（駕）（3亡I鉤碼圖實4 13不變，用鉤碼所受的重力作為（1）在該實

38、驗中必須采用控制變量法，應保持 用DIS測小車的加速度.分析此圖線的0A段可得出的實驗結論是（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量.在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù) 據(jù)可畫出a F關系圖線（如圖實一4 14所示）.此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（）圖實4 14A. 小車與軌道之間存在摩擦B. 導軌保持了水平狀態(tài)C. 所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D. 所用小車的質(zhì)量太大 答案：（1）小車的總質(zhì)量（或：小車的質(zhì)量） 小車所受外力（或：外力、合外力）（2）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比C某同學采用40. （2010江蘇高考）為了探究受到空氣阻力時，物體運動速度隨時間的變化規(guī)律，了加

39、速度與物體質(zhì)量、物體受力關系 ”的實驗裝置（如圖實-4- 15 所示）實驗時，平衡小車 與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力.薄板圖實一4 15(1)往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車 源，在紙帶上打出一系列的點.(選填 之前”或 之后”接通打點計時器的電t與速度v的數(shù)據(jù)如下表:(2)從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間時間t/s00.501.001.502.002.50速度 V/(m S 1)0.120.190.230.260.280.29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖實一 4 16中作出小車的V t圖象.圖實一4 16(3)通過對實驗結果的分析， 該同學認

40、為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大.你是否同意他的觀點？請根據(jù) V t圖象簡要闡述理由.解析：本題主要考查基本儀器的使用和實驗數(shù)據(jù)的處理，意在考查考生的探究能力和運用圖 象法處理數(shù)據(jù)的能力.(1)打點計時器的使用是先接通電源，再松開紙帶，所以應在釋放小車之前接通打點計時器.根據(jù)t軸上的比例標度取每一大格為0.5 S；根據(jù)速度V的數(shù)據(jù)，V軸上的比例標度取每一大格為0.05 m/s ;然后描點、光滑連線，得到一條斜率越來越小的曲線.(3) 因為斜率表示小車加速度的大小，斜率越來越小，說明小車的加速度越來越小，根據(jù)牛頓 第二定律得出小車所受的阻力越來越大，因此同意該同學的觀點.答案：(

41、1)之前 (見下圖)同意.在V t圖象中，速度越大時，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻 力越大.41. “探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖甲所示。(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙袋如圖乙所示。計時器打點的時 間間隔為0.02S從比較清晰的點起，每 5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離。該小車的加速度a=m/s2.（結果保留兩位有效數(shù)字）! 7（第11題圏甲）33*亠 I.r3 523創(chuàng)i仲仏cm）（第11題圖乙）（2）平衡摩擦力后，將 5個相同的砝碼都放在小 車上.掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加

42、速度。小車 的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力 F的實驗數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a (m s-2)0.691.181.662.182.70請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作岀a-F的關系圖像.口 =n-s-_kj J. hJ.L .U J l-x.i L i_r k（3）根據(jù)提供的試驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點，請說明主要原因。答案： 0.16（0.15也算對）；（2）（見圖）；（3）未計入砝碼盤的重力。O41.現(xiàn)要驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成 正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面 （如 圖）、

43、小車、計時器一個、米尺。填入適當?shù)墓交蛭淖?，完善以下實驗步驟（不 考慮摩擦力的影響）： 讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端 A2,記下所用的時間t。 用米尺測量 用米尺測量A1與A2之間的距離S,則小車的加速度 a =A1相對于 A2的高度h。設小車所受重力為mg，則小車所受的合外力FO，重復上述測量。 改變 以h為橫坐標，1/t2為縱坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點的直線，則可驗證 “當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。在探究如何消除上述實驗中摩擦阻力影響的過程中，某同學設計的方案是: 調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測量此時 進行中的各項測量。 計算與作圖時用（h hO）代替h O對此方案有以下幾種評論意見：A. 方案正確可行。B. 方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運動。C. 方案的理論依據(jù)有問題，小車所受摩擦力與斜面傾角有關。 其中合理的意見是A1點