万考题-全国中小学题库

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1．图甲所示为两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图.

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实验中，两位同学安装好实验装置后，首先平衡摩擦力，他们将长木板的一端适当垫高些后，在不挂砝码盘的情况下，使小车靠近打点计时器，先接通电源，然后用手轻推小车，小车便拖动纸带在木板上自由运动.若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看)，则第二次打点前应将长木板的一端垫的比原先更加(填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤，直到打点计时器在纸带上打出一系列的计时点，便说明平衡摩擦力适当.(不计细绳与滑轮的摩擦)

平衡摩擦力后，在的条件下，两位同学可以认为砝码盘连同砝码的总重力近似等于小车所受的合外力.(已知小车的质量为M，砝码盘连同砝码的总质量为m)

接下来，这两位同学先在保持小车的质量不变的条件下，研究小车的加速度与受到的合外力的关系;图乙为某次操作中打出的一条纸带，他们在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm.实验中使用的是频率f=50Hz的交流电源.根据以上数据，可以算出小车的加速度a=m/s².(结果保留三位有效数字)

然后，两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下，研究小车的加速度a与其质量M的关系.他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出 $\text{[math]}$ 图线后，发现当 $\text{[math]}$ 较大时，图线发生弯曲.于是，两位同学又对实验方案进行了进一步的修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象，那么，两位同学的修正方案可能是（_____）

探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后，两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数.于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块，使得长木板平放在了实验桌上，并把长木板固定在实验桌上，具体的实验装置如图丙所示;在砝码盘中放入适当的砝码后，将小车靠近打点计时器，接通电源后释放小车，打点计时器便在纸带上打出了一系列的点，并在保证小车的质量M、砝码小车打点计时器加速度a，并求出平均加速度 $\text{[math]}$ ，则小车与长木板间的动摩擦因数μ=(用 $\text{[math]}$ 表示).

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难度：中等题型:常考题来源：黑龙江省安达市第七中学2019-2020学年高一上学期物理月考试卷

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2．

如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置。

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①在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使小车受到合外力等于砝码和砝码盘的总重量，通常采用如下两个措施：

A．平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在砝码盘的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；

B．在调整砝码多少的过程中，要保证砝码和砝码盘的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．

以上哪一个措施中有何重大错误？（说明错误点）

②如图是上述实验打出的一条纸带，已知打点计时器的打点周期是0．02s，结合图乙给出的数据（单位cm），求出小车运动加速度的大小为m/s² ，并求出纸带中P点瞬时速度大小为m/s（计算结果均保留2位有效数字）

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某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。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a-F图线，如图（b）所示。

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①图线是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“甲”或“乙”）；

②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=。

难度：中等题型:常考题来源：内蒙古鄂尔多斯市第一中学2019-2020学年高三上学期物理10月月考试卷

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3．某物理课外小组利用如图甲所示的装置探究加速度与合外力、质量之间的关系。

以下实验操作正确的是___________。(填正确答案标号)

如图乙所示是实验中打出的一条纸带，相邻计数点间还有四个点，所用交变电源的频率为50Hz，量出各计数点与O点之间的距离分别为：OA=2.40cm，OB=5.2lcm，OC=8.45cm，OD=12.09cm。则打点计时器打下B点的瞬时速度v_B=m/s，该小车运动的加速度a=m/s²。(结果均保留两位有效数字)

难度：中等题型:常考题来源：内蒙古第一机械制造有限公司第一中学2019-2020学年高三上学期物理第一次月考试卷

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4．某同学用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题：

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该同学在实验前准备了图甲中所示的实验装置及下列辅助器材：其中不必要的器材是_______（填代号）．

打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况．其中一部分纸带上的点迹情况如图2所示，已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，测得A点到B、C点的距离分别为x₁=5.99cm、x₂=13.69cm，小车做匀加速直线运动的加速度a=m/s².（结果保留三位有效数字）

在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图3所示的a-F图象，其中图线不过原点的原因是，图线在末端弯曲的原因是．

难度：中等题型:常考题来源：江西省奉新县第一中学2019-2020学年高三上学期物理第一次月考试卷

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5．用如图甲所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为f＝50 Hz.平衡摩擦力后，在保持实验小车质量不变的情况下，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为 $\text{[math]}$ ；改变砂桶中沙子的质量，重复实验三次．

在验证“质量一定，加速度 $\text{[math]}$ 与合外力 $\text{[math]}$ 的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的 $\text{[math]}$ 图象，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有_____．

实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，图中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车运动的加速度 $\text{[math]}$ ＝ $\text{[math]}$ .（结果保留3位有效数字）

小车质量 $\text{[math]}$ 一定，改变砂桶中沙子的质量，砂桶和沙子的总质量为 $\text{[math]}$ ，根据实验数据描绘出的小车加速度 $\text{[math]}$ 与砂桶和沙子的总质量 $\text{[math]}$ 之间的 $\text{[math]}$ 关系图象如图丁所示，则小车的质量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ .（g=10m/s²）

难度：中等题型:常考题来源：安徽省黄山市屯溪区一中2019-2020学年高三物理10月月考试卷

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6．下图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源。在小车质量未知的情况下研究“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:去掉绳子和吊桶，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。

③打开打点计时器电源，释放小车，获得带点的纸带，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为横坐标一为纵坐标，在坐标纸上做出 $\text{[math]}$ 关系图线。

根据上述操作完成下列填空:

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①由图甲中的数据求得小车加速度的大小a＝m/s（结果保留两位小数）

②图乙中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力为，小车的质量为（用k，b表示）

难度：中等题型:常考题来源：浙江省名校新高考研究联盟(Z20联盟)2020届高三上学期物理第一次联考试卷

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7．做“探究功与速度变化的关系”实验,，有如下图所示的两种实验方案

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若采用如图1所示的实验方案，

①关于橡皮筋做功，下列说法正确的是

A.橡皮筋做功的具体值可以直接测量

B.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功

C.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

D.若橡皮筋伸长量变为原来的2倍，则橡皮筋做功也增加为原来的2倍

②在正确操作情况下，打在纸带上的点如图3所示，点与点之间的时间间隔为 $\text{[math]}$ 。请求出此次橡皮筋做功后小车最终获得的速度为 $\text{[math]}$ (结果保留2位小数)。

若采用如图2所示的实验方案，尝试通过测得细绳拉力( 近似等于悬挂重物重力)做的功和小车获得的速度值进行探究，则:

①除图2所示器材外，另外准备了打点计时器的墨粉纸盘、纸带、小车、细沙、刻度尺，为完成实验还需要下图4中的实验器材是 ( 填写相应器材的名称)。

②下列说法正确的是

A.该方案不需要平衡摩擦力

B.该方案操作时细线应该与木板平行

C.该方案处理数据时应选择匀速运动时的速度

D.该方案中要使小车的质量远大于小沙桶和桶中沙的质量

③按图2所示装置调整完毕后接通电源，释放小车，打出一条纸带，然后以 $\text{[math]}$ 为纵坐标， $\text{[math]}$ 为横坐标，利用实验数据做出如图5所示的正 $\text{[math]}$ 图象。由此图象可得 $\text{[math]}$ 随 $\text{[math]}$ 变化的表达式为。

难度：困难题型:常考题来源：浙江省名校协作体联盟2019-2020学年高二上学期物理第一次联考试卷

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8．某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图所示为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）

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如图所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s² ．（保留二位有效数字）

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为了能用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先.

若小车质量M＝0.4 kg，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值合适的是__________．（填选项符号）

难度：中等题型:常考题来源：上海市黄浦区大同中学2019-2020学年高三上学期物理10月月考试卷

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9．用如图所示的实验装置来验证牛顿第二定律。

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在实验过程,某次打出纸带如图所示（计时器打点频率为 50Hz）,相邻计数点 A．B．C．D．E 之间还有 4个点未画出,该纸带对应的加速度为：m/s ² (保留两位有效数字)

某次实验测得的数据如下表所示。根据这些数据在图 3 坐标图中描点并作出 a− $\text{[math]}$ 图线（）。从 a− $\text{[math]}$ 图线求得合外力大小为N(保留两位有效数字).

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1／m/kg⁻¹	a/ms²
4.0	1.2
3.6	1.1
2.0	0.6
1.4	0.4
1.0	0.3

难度：中等题型:常考题来源：江苏省南通中学2019-2020学年高一上学期物理第二次月考试卷

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10．下图为验证牛顿第二定律实验中打下的一条纸带,A点为小车刚释放时打下的起始点,每两点间还有四个计时点未画出,测得AB=2.0cm、AC=6.0cm、AE=20.0cm,打点计时器的频率为50Hz，则由纸带可计算出v_B=m/s ，v_D=m/s，小车的加速度a=m/s².(结果均保留两位有效数字)

难度：中等题型:常考题来源：四川省宜宾市叙州区第一中学2019-2020学年高三上学期理综物理第一次月考试卷

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