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  • 1. 为了探究加速度与力的关系,使用如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Gl、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,光电门间距离为s,牵引砝码的质量为m。

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    回答下列问题:

    用上述装置在做“探究滑块的加速度与力的关系实验”中,若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是_____;
    在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为: ;(用△t1、△t2、D、S表示)
    某学习小组还想用此装置来“验证机械能守恒定律”,写出需要验证的表达式(用题目所给的字母符号表示)
    难度: 中等 题型:常考题 来源:湖北省“荆、荆、襄、宜“四地七校联盟2020-2021学年高二上学期物理期中考试试卷
  • 2. 在“探究加速度与力和质量的关系”的实验中:
    备有器材:A.带有定滑轮的长木板;B.电磁打点计时器、低压交流电源、纸带;细绳、小车砝码;D.装有细砂的砂桶;E.垫片;F.毫米刻度尺,还缺少的一件器材是
    实验得到如图所示的一条纸带,相邻两计数点的时间间隔为T;B、C间距x2和D、E间距x4已测出,利用这两段间距计算小车加速度a的表达式为a=

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    同学甲根据实验数据画出如图1所示 图线,从图线可得砂和砂桶的总质量为kg;(g取10m/s2

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    同学乙根据实验数据画出了如图2所示图线,从图线可知同学乙操作过程中可能
    难度: 中等 题型:常考题 来源:山东省临沂市2021届高三上学期物理期中考试试卷
  • 3. 某同学采用如图装置来验证当外力一定时加速度和质量的关系,左右等高的水平桌面上都有一端带滑轮的长木板,木板上都固定有打点计时器,质量分别为m1和m2的两个小滑块通过一条细绳绕过各自长木板上的定滑轮相连,动滑轮下吊有沙桶,调整装置使m1和m2在同一直线上,并使细线与长木板平行,两个小滑块都与穿过打点计时器限位孔的纸带相连。

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    本次实验中需要满足沙和沙桶的总质量远小于滑块质量这个条件吗?(填写“需要”或“不需要”)
    去掉细线,分别垫高长木板一端平衡摩擦力。连接细线,调整沙桶中沙子的质量,接通两个打点计时器的电源,然后从静止释放沙桶,同时得到对应的甲乙两条纸带,纸带上相邻两个计数点间还有4个点未画出,实验时使用的交流电的频率为50Hz,其中乙图中第三个计数点未画出,

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    通过纸带计算两个加速度a1 =m/s2 ,a2 =m/s2(均保留三位有效数字)

    由计算可知m1 m2( 选填“>”、“<"或“=")。
    难度: 中等 题型:常考题 来源:福建省福州市八县(市)一中2021届高三上学期物理期中联考试卷
  • 4. 某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图甲为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.

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    如图乙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50 Hz.根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为m/s,小车的加速度大小为m/s2 . (结果均保留两位有效数字)
    在“探究加速度a与质量m的关系”时,某同学按照自己的方案将实验数据都在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图所示).请继续帮助该同学作出坐标系中的图象.

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    在“探究加速度a与合力F的关系”时,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因:

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    难度: 中等 题型:常考题 来源:江苏省南京市鼓楼区2020-2021学年高一上学期物理期中考试试卷
  • 5. 在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时,采用了如图甲所示的实验方案,操作如下:

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    平衡摩擦力时,若所有的操作均正确,打出的纸带如图乙所示,应(填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹为止。
    已知小车质量为M,盘和砝码的总质量为m,要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力,应该满足的条件是mM(填“远小于”、“远大于”或“等于”)。
    图丙为小车质量定时,根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。若牛顿第二定律成立,则小车的质量M=kg。(g取10m/s2
    难度: 中等 题型:常考题 来源:辽宁省沈阳市郊联体2021届高三上学期物理期中考试试卷
  • 6. 如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B.滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.

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    该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=mm.

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    实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是
    下列不必要的一项实验要求是________.(填选项前的字母)
    改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出(填“t2­-F”“ 图片_x0020_1549333319 -­F”或“ -­F”)图象.
    难度: 中等 题型:常考题 来源:辽宁省辽西联合校2021届高三上学期物理期中考试试卷
  • 7. 小明同学设计了如图甲所示的装置来研究小车的加速度与所受合力的关系。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,缓慢向小桶中加入细砂,直到小车刚开始运动为止,记下传感器的最大示数F0。再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入细砂,记下传感器的示数F1。释放小车,记录小车运动时传感器的示数F2

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    图乙为某次实验得到的一段纸带,计数点A、B、C、D、E间的时间间隔为0.1 s,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2(结果保留两位有效数字)。
    小明同学在保持小车质量不变的情况下,改变砂和砂桶质量,进行多次测量。得到一组小车的加速度与小车运动时传感器的示数F2的数据如下表:

    传感器示数F2(N)

    0.62

    0.81

    0.92

    1.11

    1.21

    加速度a(m/s2

    0.48

    1.25

    1.67

    2.45

    2.82

    请根据实验数据在下面左图中作出a-F2的关系图像。

    图片_x0020_100015

    若小明测出a-F2图像的F2轴上截距为F3 , 则F3F0(选填“<”、“>”或“=”)。
    在同一组测量中,传感器示数F1与F2的大小关系满足F1F2(选填“<”、“>”或“=”)。
    难度: 中等 题型:常考题 来源:江苏省无锡市2021届高三上学期物理期中调研考试试卷
  • 8. 在探究“ 物体质量一定时加速度与力的关系” 的实验中, 某兴趣小组对教材介绍的实验方案进行了优化, 设计了如图所示的实验装置. 其中 M 为带滑轮的小车的质量, m为砂和砂桶的质量( 滑轮质量不计).

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    依据优化后实验原理图, 该实验( 填“需要” 或“ 不需要”) 将带滑轮的长木板右端垫高, 以平衡摩擦力; 实验中( 填“ 一定要” 或“ 不必要”) 保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M;
    该同学在实验中得到如图(a)所示的一条纸带( 两计数点间还有四个点没有画出), 已知打点计时器采用的是频率为 50Hz 的交流电, 根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2( 结果保留两位有效数字).

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    如图(b)所示, 以弹簧测力计的示数 F 为横坐标, 加速度为纵坐标, 画出的 a-F 图象是一条直线, 求得直线的斜率为 k, 则小车的质量为
    难度: 中等 题型:常考题 来源:山西省怀仁市2021届高三上学期物理期中考试试卷
  • 9. 做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,图甲是常规的实验方案;图乙是改进的方案,其实验操作步骤如下:

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    ①挂上托盘和砝码,改变木板的倾角,使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑;

    ②取下托盘和砝码,测出其总质量为m,让小车沿木板下滑,测出加速度a;

    ③改变砝码质量和木板倾角,多次测量,通过作图可得到 的关系。

    实验获得如图所示的纸带,计数点A、B、C、D、E间均有四个点未画出,则在打D点时小车的速度大小vD=m/s(保留两位有效数字),所用交变电源的频率为50 Hz,由该纸带可求得小车的加速度a =m/s2(结果保留两位有效数字)。

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    需要满足条件M>>m的方案是(选填“甲”、“乙”或“甲和乙”);在作 图象时,把mg作为F值的是(选填“甲”、“乙”或“甲和乙”)。 
    试对甲、乙两种方案是否需要满足条件M>>m做出简要的理论说明。(注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明)
    难度: 中等 题型:常考题 来源:北京市海淀区2021届高三上学期物理期中考试试卷
  • 10. 小明和小红同学分别通过实验“探究加速度与质量的关系”和“加速度与力的关系”。
    小明同学在探究小车加速度与质量的关系时,采用了如图所示方案。

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    ①保持砝码盘中砝码质量不变,通过增减小车中的砝码个数改变小车中砝码和小车的总质量M,与此相对应,利用纸带上打出的点来测量小车的加速度。对此实验方案,下列做法中合理的是

    A在平衡阻力时,需要把木板的一侧垫高,并将砝码盘及盘中砝码用细线通过定滑轮系在小车上

    B实验前,先接通打点计时器电源,待打点计时器工作稳定后再释放小车

    C调节滑轮,使细线与木板平行

    ②实验中打出的一条纸带的部分实验数据如图所示,相邻两个计数点间还有四个点未画出。所用交变频率为50Hz,由该纸带可求小车的加速度a=m/s2(结果保留两位有效数字);

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    ③小明记录的6组实验数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图的坐标纸上,请用“+”标出余下的一组数据的对应点,并作出a— 图像。由a— 图像可得出的实验结论为

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    小红同学在探究小车的加速度a与所受合外力的关系时,设计并采用了如图所示的方案。其实验操作步骤如下:

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    a.挂上砝码盘和砝码,调节木板的倾角,使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑;

    b.取下砝码盘和砝码,测出其总质量为m,并让小车沿木板下滑,测出加速度a;

    c.砝码盘中砝码的个数,重复步骤a和b,多次测量,作出a—F图像。

    ①该实验方案满足条件M>>m(选填“需要“或”不需要“);

    ②若小红同学实验操作规范,随砝码盘中砝码个数的增加,作出的a—F图像最接近图中的

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    难度: 中等 题型:常考题 来源:北京市海淀区2021届高三上学期物理期中考试试卷