万考题-全国中小学题库

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年份	全部 2022 2021 2020 2019 2018 更早

1．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某组同学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,m₀为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。

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实验过程中，电火花计时器应接在(填“直流”或“交流”)电源上

实验时，一定要进行的操作是________。

甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（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，根据纸带可求出打“3”计数点时小车的速度大小为v=m/s,小车的加速度为m/s²。（结果保留三位有效数字）

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甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_________。

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难度：中等题型:常考题来源：四川省泸县第五中学2019-2020学年高三上学期物理第二次月考试卷

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2．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 $\text{[math]}$ 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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请完成下列实验步骤:

①平衡小车所受的阻力:取下小吊盘,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,挂上小吊盘并在小吊盘中放人适当质量的物块,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 $\text{[math]}$ ……。

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 $\text{[math]}$ 关系图线。

完成下列填空:

( i )设纸带上三个相邻计数点的间距为 $\text{[math]}$ ,相邻计时点时间间隔为 $\text{[math]}$ 。a可用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 表示为a=。图2为用米尺测量某一纸带上的 $\text{[math]}$ 的情况,由图可求得加速度的大小a=m/s²。

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(ii )图3为所得实验图线的示意图。若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为N,小车的质量为 kg。

( iii )本实验中,若小吊盘和盘中物块的质量之和m₀与小车和车中砝码质量(m+M)之间关系满足 $\text{[math]}$ ,仍将小车受到的拉力当成m₀g，则加速度计算值为,此加速度的相对误差= 。 (相对误差= $\text{[math]}$ )

难度：中等题型:常考题来源：安徽省全国示范高中名校2019-2020学年高三上学期物理9月联考试卷

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3．为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学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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实验时，一定要进行的操作或保证的条件是___。

该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出)。已知打点计时器采用的是频率为50 Hz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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以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为____。

难度：简单题型:常考题来源：安徽省临泉县第二中学2019-2020学年高三上学期物理第一次月考试卷

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4．某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系.小车质量为M，砂桶和砂的总质量为m，通过改变m来改变小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出.现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验，得到多组a、F值(F为弹簧测力计的示数).

根据实验数据画出了如图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小，横轴应为________(选填字母代号)

砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，关于图乙的说法，正确的是___. (选填字母代号)

图为上述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，打点计时器的频率为50 Hz，则C点的速度为 m/s，小车的加速度为 m/s².(以上两空均保留一位有效数字)

难度：简单题型:常考题来源：安徽省阜阳市第三中学2019-2020学年高二上学期物理第一次调研试卷

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5．用如图所示的装置可以完成“探究加速度与力、质量的关系”的实验。用总质量为m的托盘和砝码所形成的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。

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①打点计时器使用的电源是(选填选项前的字母)。

A.直流电源 B.交流电源

②实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是(选填选项前的字母)。

A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量

③在(选填选项前的字母)且计时器打点的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。

A.不悬挂重物 B.悬挂重物

④实验中，为了保证悬挂重物的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，悬挂重物的总质量m与小车M之间应满足的条件是

A.M>>m B.m>>M

⑤安装好实验装置，正确进行实验操作，物体做匀加速直线运动。从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示(其中一段纸带图中未画出)。图中O点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点。其中测出D、E、F点距起始点O的距离分别为S₁ ， S₂ ， S₃如图所示。已知打点计时器打点周期为T。物体运动到E点时的瞬时速度表达式为v_E=；物体运动的加速度表达式a=

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⑥该同学在实验中，得到了如图的 $\text{[math]}$ -F图象，发生这种现象的原因。

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⑦该同学在分析了原因后，决定改进实验原理。在实验中，他每次改变拉力时，就将小车中的砝码取出，加到托盘中，把托盘和托盘中的砝码总重力视为合力F，对应的加速度 $\text{[math]}$ 从纸带中计算得出，多次测量后，绘出 $\text{[math]}$ -F图象。你认为这种方法能否避免图8中出现的问题吗?请分析原因。

难度：中等题型:常考题来源：安徽省滁州市定远县育才学校2019-2020学年高三上学期物理第一次月考试卷

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6．在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图a所示的实验装置，把附有滑轮的长木板平放在水平的实验桌上。小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车所受拉力用F表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。

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如图b为甲同学根据测量数据作出的a－F图线，图线不过原点的原因是，若使图线过原点应对实验装置采取的改进方法是。

乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线如图c所示，两个同学做实验时取值不同的物理量是。

在处理数据时，总是把托盘和砝码的重力当作小车所受合力。而实际上小车所受合力比托盘和砝码的重力要一些（选填“大”或“小”）。因此，为使实验结论的可信度更高一些，应使托盘和砝码的总质量尽可能一些（选填“大”或“小”）。

难度：简单题型:常考题来源：吉林省白山市第十九中学2019-2020学年高三上学期物理9月月考试卷

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7．研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系，该小组在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为力传感器(测绳子的拉力)，P为小桶(内有砂子)，M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板．不计绳子与滑轮间的摩擦．

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要顺利完成该实验，除图中实验仪器和低压交流电源(含导线)外，还需要的实验仪器是(填“刻度尺”、“天平”或“秒表”)．

平衡摩擦力后再按上述方案做实验，是否要求小桶和砂子的总质量远小于小车的质量？ (填“是”或“否”)．

已知交流电源的频率为50Hz，某次实验得到的纸带如图乙所示，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车的加速度a＝m/s².(结果保留2位有效数字)

难度：简单题型:常考题来源：黑龙江省哈尔滨市呼兰区第一中学2019-2020学年高三物理9月月考试卷

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8．如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。

在该实验中必须采用控制变量法，应保持不变，用钩码所受的重力作为，用DIS测小车的加速度。

改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是。

②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是（）

A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态

C.所挂钩码的总质量太大 D.所用小车的质量太大

难度：中等题型:常考题来源：黑龙江省大庆第一中学2019-2020学年高三上学期物理第一次月考试卷

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9．在探究“加速度与力和质量的关系”实验时，某老师对传统实验进行了改进，其实验操作如下：

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①如图所示，先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端，调节平板的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，测出沙和沙桶的总质量m；

②保持平板倾角θ不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a；

③ 保持小车质量M不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到小车加速度与合力的关系；

④ 多次改变小车的质量，进行适当的操作，得到小车加速度和质量的关系．

在上述实验操作过程中，以下说法正确的是_________

在操作④中，每次改变小车质量后，（选填“需要”或“不需要”）重新调节平板的倾角．

实验中，某同学在坐标纸上画出四张 $\text{[math]}$ 关系图线．其中_________图是正确.

在操作②中，小车所受的合力大小mg（填“大于”或“等于”或“小于”）,实验中 (填 “需要”或“不需要”)满足沙和沙桶的总质量远小于小车质量.

难度：简单题型:常考题来源：江苏省沭阳县修远中学2019-2020学年高三上学期物理9月月考试卷

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10．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，实验装置示意图如图所示．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．

为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要将带有定滑轮的木板（选填“A”或“B”）端适当垫高，使小车在（选填“挂”或“不挂”）砂桶时做匀速直线运动．

实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是________．

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：x_AB＝4.22 cm、x_BC＝4.65 cm、x_CD＝5.08 cm、x_DE＝5.49 cm．已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则打C点时小车的速度v＝m/s．(结果保留2位有效数字)

难度：中等题型:常考题来源：江苏省海安高级中学2019-2020学年高三上学期物理9月月考试卷

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