万考题-全国中小学题库

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1．图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。

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完成下列实验步骤中的填空：

①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列的点；

②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码；

③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m；

④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③；

⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点，测量相邻计数点的间距s₁ ， s₂ ， …，求出与不同m相对应的加速度a；

⑥以砝码的质量m为横坐标， $\text{[math]}$ 为纵坐标，在坐标纸上做出 $\text{[math]}$ —m关系图线，若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则 $\text{[math]}$ 与m处应成关系（填“线性”或“非线性”）。

完成下列填空：

（ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是；

（ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s₁、s₂、s₃ ， a可用s₁、s₃和Δt表示为a=；图2为用米尺测量某一纸带上的s₁、s₃的情况，由图可读出s₁=mm，s₃=mm，由此求得加速度的大小a=m/s²。

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（ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为，小车的质量为

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难度：中等题型:常考题来源：甘肃省武威市民勤县第一中学2019-2020学年高二下学期物理期末考试试卷

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2．

小明采用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系实验”，他将长木板右端适度垫高以平衡小车所受的摩擦力，他的这个操作的目的是为了________

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通过实验，小明得到如图乙所示的一段纸带，选A为起点后，每隔一个点标记为计数点（图中B、C、D、E等），测得AB=0. 72cm，AC=2. 21cm，AD=4. 47cm，AE=7. 51cm。已知计时器打点时间间隔是0. 02s，则打点计时器打C点时小车的速度为m/s，该小车的加速度为m/s²（结果均保留两位有效数字）；根据实验装置和计算结果，判断实验中存在的一个错误是。

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难度：中等题型:常考题来源：浙江省湖州市2019-2020学年高二（下)期末调研测试物理试题

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3．

如图所示为“探究小车加速度与合外力、质量的关系”的实验装置”下列实验也可以用此装置完成探究的是___________.

小张同学利用此装置探究小车加速度与合外力、质量的关系，打出的一条纸带如下图所示。已知打点频率为50Hz，图中计数点为连续打出的5个点，则小车的加速度为m/s²（保留2位有效数字）。

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根据（2）中的结果，你认为小张的实验操作是否妥当？请说明你的理由。

难度：中等题型:常考题来源：浙江省杭州市2019-2020学年高二下学期物理期末考试试卷

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4．如图为“探究加速度与力、质量的打点计时器关系”实验装置。

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①本实验研究对象是；

A．小车（含车内重物）P B．悬挂物Q

②本实验需要调整木板倾斜程度来平衡阻力，下列实验中需用相同方法平衡阻力的是（单选）。

A．研究平抛运动图片_x0020_100033

B．探究求合力的方法图片_x0020_100034

C．探究作用力与反作用力的关系

D．探究功与速度变化的关系图片_x0020_100036

难度：中等题型:常考题来源：浙江省2019-2020学年高二下学期物理7月高中学业水平考试试卷

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5．图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

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①实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是。

A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动

②实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是。

A．M=20g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

③下图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为s_AB=4.22cm，s_BC=4.65cm、s_CD=5.08cm，s_DE=5.49cm、s_EF=5.91cm、s_FG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=m/s²（结果保留2位有效数字）。

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难度：中等题型:常考题来源：内蒙古开鲁县第一中学2019-2020学年高二下学期物理期末考试试卷

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6．某实验小组设计了如下图（ $\text{[math]}$ ）所示的实验装置，通过改变生蚝的的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度 $\text{[math]}$ 和所受拉力 $\text{[math]}$ 的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条 $\text{[math]}$ 图线，如图（ $\text{[math]}$ ）示．

图线是在轨道左侧抬高成斜面情况下得到的（选填“①”或“②”）．

滑块和位移传感器发射部分的总质量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ：滑块和轨道间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ．

难度：简单题型:常考题来源：江西省南昌市第二中学2019-2020学年高二下学期物理期末考试试卷

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7．在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如下图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示。

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当M与m的大小关系满足时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。

某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________。

另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：

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图1：；

图2：。

某同学在某次实验得到了如图所示的纸带（两计数点间还有四个点没有画出，纸带上的数字是相邻两点间的距离，电源频率是50赫兹)，根据纸带可求出小车的加速度大小为 $\text{[math]}$ ，打计数点“4”时的速度大小为 $\text{[math]}$ 。（结果保留两位有效数字）

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难度：中等题型:常考题来源：黑龙江省大庆实验中学2019-2020学年高二下学期物理期末考试试卷

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8．在“探究加速度与质量的关系”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；C．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＝。

同学甲根据实验数据画出如图甲所示a－ $\text{[math]}$ 图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为kg

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同学乙根据实验数据画出了图乙所示图线，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：广东省天河中学2019-2020学年高二下学期物理期末考试试卷

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9．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某实验小组使用了如左图所示的装置。

打点计时器使用的交流电的频率为 $\text{[math]}$ 。

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他们用小垫块将长木板无滑轮的一端垫高的目的是。

如图是某次实验得到的纸带，纸带上标出A、B、C、D、E五个计数点，且相邻两个计数点之间还有4个打出的点未画出。则 $\text{[math]}$ 两点的距离 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，小车下滑的加速度大小为 $\text{[math]}$ （保留3位有效数字）。

难度：中等题型:常考题来源：湖南省岳阳市2019-2020学年高二下学期物理教学质量监测试卷

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10．如图甲所示，一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，滑轮刚好伸出桌面，带有凹槽的小车放在长木板上，小车通过细绳绕过定滑轮和钩码相连，钩码的个数可以改变，小车后面连有纸带，纸带穿过打点计时器。不计滑轮摩擦及空气阻力，重力加速度 $\text{[math]}$ ，某同学利用该装置探究小车加速度与力的关系。

为达到本次实验目的，需要平衡摩擦力吗？（填“需要”或“不需要”）。

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测出小车的质量为 $\text{[math]}$ ，若用钩码的重力当成细绳的拉力，已知钩码的规格有两种可选： $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，为尽可能减少实验误差，该同学应该选取（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）规格的砝码更好。

正确调整装置并选取合适砝码后，打开电源释放小车，打出一条纸带如图乙，打点计时器使用的是 $\text{[math]}$ 交流电，纸带上相邻两个计数点间还有4个计时点未画出，则小车的加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（结果保留三位有效数字）

如果钩码规格只有 $\text{[math]}$ ，该同学认为：如果仍然研究小车的加速度和外力的关系，上述实验结果存在较大误差，为此他进行了如下改进：首先在右边悬挂5个钩码，接通电源释放小车，得到一条纸带；第二次他取下右边一个钩码放在小车凹槽内，接通电源，得到第二条纸带……重复上述步骤，直至得到第四条纸带。分别计算出各纸带的加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。用 $\text{[math]}$ 作纵坐标，用对应的右边悬挂的钩码个数 $\text{[math]}$ 为横坐标，得到的图象如图所示，如果数据无误差，加速度和力的关系符合牛顿定律，测该直线图象的斜率的大小为。（结果保留三位有效数字）

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难度：中等题型:常考题来源：安徽省池州市2019-2020学年高二下学期物理期末联考试卷

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