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1、3.4实 验 探 究 加 速 度 与 力、质 量 的 关 系 卷 透 6 忌 实 验 技 能 储 备 1.实 验 原 理(1)保 持 质 量 不 变,探 究 加 速 度 跟 合 外 力 的 关 系.(2)保 持 合 外 力 不 变,探 究 加 速 度 与 的 关 系.(3)作 出 a77图 像 和 aA 图 像,确 定 a 与 F、加 的 关 系.2.实 验 器 材 小 车、槽 码、细 绳、一 端 附 有 定 滑 轮 的 长 木 板、垫 木、打 点 计 时 器、学 生 电 源、导 线、纸 带、天 平、刻 度 尺、坐 标 纸.3.实 验 过 程 测 量:用 天 平 测 量 槽 码 的 质 量/和
2、 小 车 的 质 量,丸(2)安 装:按 照 如 图 所 示 装 置 把 实 验 器 材 安 装 好,只 是 不 把 悬 挂 槽 码 的 细 绳 系 在 小 车 上(即 不 给 小 车).下 面 垫 上 一 块 薄 木 块,使 小 车 能 下 滑.(4)操 作:槽 码 通 过 细 绳 绕 过 定 滑 轮 系 于 小 车 上,先 后,断 开 电 源,取 下 纸 带,编 号 码.保 持 小 车 的 质 量 z不 变,改 变 槽 码 的 质 量 机,重 复 步 骤.在 每 条 纸 带 上 选 取 一 段 比 较 理 想 的 部 分,计 算 加 速 度 描 点 作 图,作。一 尸 的 图 像.保 持
3、槽 码 的 质 量/不 变,改 变 小 车 质 量?,重 复 步 骤 和,作。一(图 像.4.数 据 处 理(1)利 用 逐 差 法 或。一,图 像 法 求 a.以。为 纵 坐 标,尸 为 横 坐 标,描 点、画 线,如 果 该 线 为 过 原 点 的 直 线,说 明。与 F 成 正 比.(3)以。为 纵 坐 标,5 为 横 坐 标,描 点、画 线,如 果 该 线 为 过 原 点 的 直 线,就 能 判 定 a 与 m 成 反 比.5.注 意 事 项(1)开 始 实 验 前 首 先 补 偿 阻 力:适 当 垫 高 木 板 不 带 定 滑 轮 的 一 端,使 小 车 的 重 力 沿 斜 面 方
4、向 的 分 力 正 好 补 偿.在 补 偿 阻 力 时,不 要 把 悬 挂 槽 码 的 细 绳 系 在 小 车 上,让 小 车 拉 着 穿 过 打 点 计 时 器 的 纸 带 匀 速 运 动.(2)实 验 过 程 中 不 用 重 复 补 偿 阻 力.(3)实 验 必 须 保 证 的 条 件:.(4)一 先 一 后 一 按:改 变 拉 力 或 小 车 质 量 后,每 次 开 始 时 小 车 应 尽 量 靠 近,并 应 先,后,且 应 在 小 车 到 达 滑 轮 前 按 住 小 车.6.误 差 分 析(1)实 验 原 理 不 完 善:本 实 验 用 槽 码 的 总 重 力 机 g 代 替 小 车
5、的 拉 力,而 实 际 上 小 车 所 受 的 拉 力 要 小 于 槽 码 的 总 重 力.(2)补 偿 阻 力 不 准 确、质 量 测 量 不 准 确、计 数 点 间 距 离 测 量 不 准 确、纸 带 和 细 绳 不 严 格 与 木 板 平 行 都 会 引 起 误 差.教 材 原 型 实 验 例 题 1.某 实 验 小 组 采 用 如 图 甲 所 示 的 实 验 装 置,研 究 小 车 质 量 不 变 时,其 加 速 度。与 所 受 合 力 F 的 关 系.在 补 偿 阻 力 这 步 操 作 中,(选 填“需 要”或“不 需 要”)通 过 细 绳 把 砂 桶挂 在 小 车 上.(2)实 验
6、 中 得 到 的 一 条 纸 带 如 图 乙 所 示,相 邻 的 两 计 数 点 之 间 还 有 4 个 点 未 画 出,用 毫 米 刻 度 尺 测 量 出 来 的 数 据 已 在 图 中 标 出.已 知 打 点 计 时 器 的 打 点 周 期 为 0.02s,则 该 小 车 运 动 的 加 速 度 大 小 为 m/s2(计 算 结 果 保 留 两 位 有 效 数 字).(3)该 实 验 小 组 把 砂 和 砂 桶 的 总 重 力 当 成 小 车 的 合 力 F,根 据 实 验 得 出 的 数 据,采 用 图 像 法 处 理 数 据,画 出。一 尸 图 像 如 图 丙 所 示,发 现 图 线
7、上 端 弯 曲,其 原 因 可 能 是 _(4)关 于 本 实 验 存 在 的 误 差,以 下 说 法 正 确 的 是 A.在 图 乙 中,每 个 测 量 数 据 均 存 在 偶 然 误 差 B.把 砂 和 砂 桶 的 总 重 力 当 成 小 车 的 合 力 导 致 实 验 中 存 在 系 统 误 差 C.实 验 中 用 图 像 法 处 理 数 据 可 以 减 少 系 统 误 差“探 究 加 速 度 与 力 的 关 系”的 实 验 装 置 如 图 甲 所 示。y T 望 车 细 线 滑?纸 长 木 水 平 工 验 台 II 1甲 小 桶(1)实 验 的 五 个 步 骤 如 下:a.将 纸 带
8、穿 过 打 点 计 时 器 并 将 一 端 固 定 在 小 车 上;b.把 细 线 的 一 端 固 定 在 小 车 上,另 一 端 通 过 定 滑 轮 与 小 桶 相 连;c.平 衡 摩 擦 力,让 小 车 做 匀 速 直 线 运 动;d.接 通 电 源 后 释 放 小 车,小 车 在 细 线 拉 动 下 运 动,测 出 小 桶(和 沙)的 重 力 机 g,作 为 细 线 对 小 车 的 拉 力 片 利 用 纸 带 测 量 出 小 车 的 加 速 度 由 e.更 换 纸 带,改 变 小 桶 内 沙 的 质 量,重 复 步 骤 d 的 操 作。按 照 实 验 原 理,这 五 个 步 骤 的 先
9、后 顺 序 应 该 为:(将 序 号 排 序)。(2)实 验 中 打 出 的 某 一 条 纸 带 如 图 乙 所 示。相 邻 计 数 点 间 的 时 间 间 隔 是 0.1 s,由 此 可 以 算 出 小 车 运 动 的 加 速 度 是 m/s2o)单 位:c m)4.24 8.62乙(3)利 用 测 得 的 数 据,可 得 到 小 车 质 量 M 一 定 时,运 动 的 加 速 度 a 和 所 受 拉 力 FF=mg,m 为 沙 和 小 桶 质 量,g 为 重 力 加 速 度)的 关 系 图 像(如 图 丙 所 示)。拉 力 尸 较 大 时,。一 口 图 线 明 显 弯 曲,产 生 误 差。
10、若 不 断 增 加 小 桶 中 沙 的 质 量,a 尸 图 像 中 各 点 连 成 的 曲 线 将 不 断 延 伸,那 么 加 速 度。的 趋 向 值 为(用 题 中 出 现 物 理 量 表 示)。为 避 免 上 述 误 差 可 采 取 的 措 施 是 丙 A.每 次 增 加 桶 内 沙 子 的 质 量 时,增 幅 小 一 点 B.测 小 车 的 加 速 度 时,利 用 速 度 传 感 器 代 替 纸 带 和 打 点 计 时 器 C.将 无 线 力 传 感 器 捆 绑 在 小 车 上,再 将 细 线 连 在 力 传 感 器 上,用 力 传 感 器 读 数 代 替 沙 和 小 桶 的 重 力 D
11、.在 增 加 桶 内 沙 子 质 量 的 同 时,在 小 车 上 增 加 祛 码,确 保 沙 和 小 桶 的 总 质 量 始 终 远 小 于 小 车 和 祛 码 的 总 质 量 用 如 图 所 示 的 装 置 验 证 牛 顿 第 二 定 律.(1)除 了 图 中 所 给 器 材 以 及 交 流 电 源 和 导 线 外,在 下 列 器 材 中,还 必 须 使 用 的 两 种 器 材 是(选 填 正 确 选 项 的 字 母).A.秒 表 B.天 平(含 祛 码)C.弹 簧 测 力 计 D.刻 度 尺(2)实 验 前 补 偿 阻 力 的 做 法 是:把 实 验 器 材 安 装 好,先 不 挂 重 物
12、,将 小 车 放 在 木 板 上,后 面 固 定 一 条 纸 带,纸 带 穿 过 打 点 计 时 器.用 垫 块 把 木 板 一 端 垫 高,接 通 打 点 计 时 器,让 小 车 以 一 定 初 速 度 沿 木 板 向 下 运 动,并 不 断 调 节 木 板 的 倾 斜 度,直 到 小 车 拖 动 纸 带 沿 木 板 做 运 动.为 使 砂 桶 和 砂 的 总 重 力 在 数 值 上 近 似 等 于 小 车 运 动 时 受 到 的 拉 力,需 满 足 的 条 件 是 砂 桶 及 砂 的 总 质 量 _小 车 的 总 质 量.(选 填“远 大 于”“远 小 于”或“近 似 等 于)(4)实 验
13、 中 打 出 的 一 条 纸 带 的 一 部 分 如 图 所 示.纸 带 上 标 出 了 连 续 的 3 个 计 数 点 A、B、C,相 邻 计 数 点 之 间 还 有 4 个 点 没 有 标 出.打 点 计 时 器 接 在 频 率 为 50 Hz的 交 流 电 源 上.则 打 点 计 时 器 打 B 点 时,小 车 的 速 度 V B=m/s.多 测 几 个 点 的 速 度 作 出 ot 图 像,就 可 以 算 出 小 车 的 加 速 度.I 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 3 1小 ml5)(5)为 研 究 加 速 度 和 力 的 关 系,要 保 证 的 总 质 量 不 变,
14、改 变 砂 桶 内 砂 的 质 量,重 复 做 几 次 实 验,通 过 实 验 数 据 来 研 究 加 速 度 和 力 的 关 系.(6)在 研 究 加 速 度 与 质 量 的 关 系 时,要 保 证 砂 和 砂 桶 的 质 量 不 变.若 砂 和 砂 桶 的 质 量 机 与 小 车 的 总 质 量 M 间 的 关 系 不 满 足 第(3)问 中 的 条 件,由 实 验 数 据 作 出。和 瓦 匕 的 图 线,则 图 线 应 如 图 中 的 所 示(选 填 正 确 选 项 的 字 母).实 验 装 置 图 创 新/改 进 点 凸 3(1)实 验 方 案 的 改 进:系 统 总 质 量 不 变
15、化,改 变 拉 力 得 到 若 干 组 数 据(2)用 传 感 器 记 录 小 车 的 时 间/与 位 移 x,直 接 绘 制 xr 图 像(3)利 用 牛 顿 第 二 定 律 求 解 实 验 中 的 某 些 参 量,确 定 某 些 规 律 长 福续 表 位 移 传 感 器 位 移 传 感 器(发 射 器)(接 收 器)/Q K 小 车 1轨 道 e 钩 码(1)用 传 感 器 与 计 算 机 相 连,直 接 得 出 小 车 的 加 速 度(2)图 像 法 处 理 数 据 时,用 钩 码 的 质 量 加 代 替 合 力 F,即 用 a-m 图 像 代 替 a F 图 像 实 验 装 置 图 长
16、 木 板.打 点 计 时 器 纸 带 小 车 创 新/改 进 点 用 光 电 门 代 替 打 点 计 时 器,遮 光 条 结 合 光 电 门 测 得 物 块 的 初 速 度 和 末 速 度,由 运 动 学 公 式 求 出 加 速 度(2)结 合 牛 顿 第 二 定 律,该 装 置 可 以 测 出 动 摩 擦 因 数 弹 簧 测 力 计 测 量 小 车 所 受 的 拉 力,钩 码 的 质 量 不 需 要 远 小 于 小 车 质 量,更 无 须 测 钩 码 的 质 量(1)气 垫 导 轨 代 替 长 木 板,无 须 平 衡 摩 擦 力(2)力 传 感 器 测 量 滑 块 所 受 的 拉 力,钩 码
17、 的 质 量 不 需 要 远 小 于 滑 块 质 量,更 无 须 测 钩 码 的 质 量 用 光 电 门 代 替 打 点 计 时 器,遮 光 条 结 合 光 电 门 测 得 滑 块 的 末 速 度,由 刻 度 尺 读 出 遮 光 条 中 心 初 始 位 置 与 光 电 门 之 间 的 距 离,由 运 动 学 公 式 求 出 加 速 度 例 题 2.为 了 探 究 物 体 质 量 一 定 时 加 速 度 与 力 的 关 系,甲、乙 两 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,为 砂 和 砂 桶 的 质 量,为 滑 轮 的 质 量
18、.力 传 感 器 可 测 出 轻 绳 中 的 拉 力 大 小.j*U E U 1(1)实 验 时,一 定 要 进 行 的 操 作 是 A.将 带 滑 轮 的 长 木 板 右 端 垫 高,以 补 偿 阻 力 B.用 天 平 测 出 砂 和 砂 桶 的 质 量 C.小 车 靠 近 打 点 计 时 器,先 接 通 电 源,再 释 放 小 车,打 出 一 条 纸 带,同 时 记 录 力 传 感 器 的 示 数 D.为 减 小 误 差,实 验 中 一 定 要 保 证 砂 和 砂 桶 的 质 量,远 小 于 小 车 的 质 量 M(2)甲 同 学 在 实 验 中 得 到 如 图 所 示 的 一 条 纸 带
19、(相 邻 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 50 H z的 交 流 电,根 据 纸 带 可 求 出 小 车 的 加 速 度 为 m/s结 果 保 留 三 位 有 效 数 字);1.10,3.09,5.12,7.10.9.13,11.095 6单 位:cm(3)甲 同 学 以 力 传 感 器 的 示 数/为 横 坐 标,加 速 度 a 为 纵 坐 标,画 出 的 a/图 像(如 图)是 一 条 直 线,图 线 与 横 坐 标 轴 的 夹 角 为 仇 求 得 图 线 的 斜 率 为,则 小 车 的 质 量 为(填 写
20、字 母)A:1tan 0B高-川 C.%一 恤 K(4)乙 同 学 根 据 测 量 数 据 作 出 如 图 所 示 的 a尸 图 线,该 同 学 做 实 验 时 存 在 的 问 题 是.(填 写 字 母)先 释 放 小 车,后 接 通 电 源 B.砂 和 砂 桶 的 质 量 团 没 有 远 小 于 小 车 的 质 量 MC.平 衡 摩 擦 力 时 木 板 没 有 滑 轮 的 一 端 垫 得 过 高 D.没 有 补 偿 阻 力 或 补 偿 阻 力 不 够“探 究 加 速 度 与 力、质 量 的 关 系”实 验 时,图 甲 是 教 材 中 的 实 验 方 案;图 乙 是 拓 展 方 案,其 实 验
21、 操 作 步 骤 如 下:角,使 质 量 为 M 的 小 车 拖 着 纸 带 沿 木 板 匀 速 下 滑;(ii)取 下 托 盘 和 祛 码,测 出 其 总 质 量 为 相,让 小 车 沿 木 板 下 滑,测 出 加 速 度 a;(iii)改 变 祛 码 质 量 和 木 板 倾 角,多 次 测 量,通 过 作 图 可 得 到。一 厂 的 关 系.实 验 获 得 如 图 所 示 的 纸 带,计 数 点 a、b、c、小 e、/间 均 有 四 个 点 未 画 出,则 在 打 d 点 时 小 车 的 速 度 大 小 V d=m/s(保 留 两 位 有 效 数 字);a b e d e f响 叫 I I
22、 而 1|1 川|1 川|1 而 叩 M 叫 1 1 1 1 1 1 1 H M i|1 1 1 1|川 1|1 1 州 川 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38cm 需 要 满 足 条 件 M 加 的 方 案 是(选 填“甲”“乙”或“甲 和 乙”);在 作。一 尸 图 像 时,把 机 g作 为 产 值 的 是(选 填“甲”“乙”或“甲 和 乙”).G国 6 软 如 图,某 同 学 设 计 了 测 量 铁 块 与 木 板 间 动 摩 擦 因 数 的 实 验.所 用 器 材 有:铁 架 台、长 木 板、铁 块、米 尺、电 磁 打 点 计 时 器、频 率 50H z的 交
23、流 电 源、纸 带 等.回 答 下 列 问 题:电 磁 打 点 计 时 器 纸 靠 鼠 H卬 必 一 铁 块 与 木 板 间 动 摩 擦 因 数=_(用 木 板 与 水 平 面 的 夹 角 队 重 力 加 速 度 g 和 铁 块 下 滑 的 加 速 度 a 表 示).(2)某 次 实 验 时,调 整 木 板 与 水 平 面 的 夹 角 使 6=30。.接 通 电 源,开 启 打 点 计 时 器,释 放 铁 块,铁 块 从 静 止 开 始 沿 木 板 滑 下.多 次 重 复 后 选 择 点 迹 清 晰 的 一 条 纸 带,如 图 所 示.图 中 的 点 为 计 数 点(每 两 个 相 邻 的 计
24、 数 点 间 还 有 4 个 点 未 画 出).重 力 加 速 度 为 9.80 m/s?.可 以 计 算 出 铁 块 与 木 板 间 的 动 摩 擦 因 数 为(结 果 保 留 2 位 小 数).岁)黑:H 1.96-*r_ 20.9()*I-31.83-单 位 cm44.70-59.57-76.39实 验 数 据 处 理 和 误 差 分 析 例 题 3.用 图 甲 所 示 装 置 探 究 物 体 的 加 速 度 与 力、质 量 的 关 系。实 验 前 已 经 调 节 滑 轮 高 度,使 滑 轮 和 小 车 间 的 细 线 与 木 板 平 行,已 经 平 衡 了 摩 擦 力。g=9.8m/s
25、2o(1)实 验 时 保 持 小 车(含 车 中 祛 码)的 质 量 M不 变,用 打 点 计 时 器 测 出 小 车 运 f.位*6.32*1-动 的 加 速 度。乙 图 乙 为 悬 挂 一 个 钩 码 后 实 验 中 打 出 纸 带 的 一 部 分,从 比 较 清 晰 的 点 迹 起,在 纸 带 上 标 出 连 续 的 5 个 计 数 点 A、B、C、D、E,相 邻 两 个 计 数 点 之 间 都 有 4 个 点 迹 未 标 出,测 得 各 计 数 点 到 A点 间 的 距 离 如 图 乙 所 示。已 知 所 用 电 源 的 频 率 为 5 0 H z,则 小 车 的 加 速 度 大 小
26、a=m/s2o若 悬 挂 钩 码 的 质 量 为 5 0 g,把 悬 挂 的 钩 码 和 小 车(含 车 中 祛 码)看 成 一 个 整 体,则 小 车(含 车 中 祛 码)的 质 量 M=kg0(结 果 均 保 留 2 位 有 效 数 字)(2)实 验 时 保 持 悬 挂 钩 码 的 质 量 m 不 变,在 小 车 上 增 加 祛 码,改 变 小 车 的 质 量,得 到 对 应 的 加 速 度,若 用 加 速 度 作 为 纵 轴,小 车(含 车 中 祛 码)的 质 量 用 M表 示,为 得 到 线 性 图 像,则 横 轴 代 表 的 物 理 量 为 oA.小 车(含 车 中 祛 码)的 质
27、量 MB.小 车(含 车 中 祛 码)的 质 量 与 悬 挂 钩 码 的 质 量 之 和 m+MC.小 车(含 车 中 祛 码)的 质 量 与 悬 挂 钩 码 的 质 量 之 和 的 倒 数 需 匕 D.悬 挂 钩 码 质 量 的 倒 数 5m某 实 验 小 组“探 究 小 车 加 速 度 与 所 受 合 外 力 关 系”的 实 验 装置 如 图 甲 所 示,长 木 板 放 置 在 水 平 桌 面 上,拉 力 传 感 器 固 定 在 小 车 上。他 们 多 次 改 变 钩 码 的 个 数,记 录 拉 力 传 感 器 的 读 数 F,并 利 用 纸 带 数 据 求 出 加 速 度 必 拉 力 传
28、 感 器 电 火 花 计 时 器 细 线 Z 纸 带 钩 码 1以 氢/三 口 小 7.20 卜 9.18 JA B C D单 位:11.20cm乙 该 实 验 E G(选 填“需 要”或“不 需 要”)满 足 钩 码 总 质 量 远 小 于 小 车 和 传 感 器 的 总 质 量。(2)图 乙 为 实 验 中 得 到 的 一 条 纸 带,两 计 数 点 间 还 有 四 个 点 未 画 出,已 知 交 流 电 频 率 为 5 0 H z,可 求 出 小 车 的 加 速 度 大 小 为 m/s结 果 保 留 3 位 有 效 数 字)。(3)以 力 传 感 器 的 示 数 F 为 横 坐 标,加
29、速 度。为 纵 坐 标,画 出 的 一 尸 图 像 如 图 丙 所 示,其 中 横 轴 截 距 为 四,求 得 图 线 的 斜 率 为 左,若 传 感 器 的 质 量 为 加 0,则 与 质 量 关 系 的 实 验。装 置 如 图 所 示。实 验 前 先 用 游 标 卡 尺 测 出 安 装 在 小 车 上 遮 光 条 的 宽 度 乩(2)按 图 示 安 装 好 装 置,将 长 木 板 没 有 定 滑 轮 的 一 端 适 当 垫 高,轻 推 不 连 接 跌 码 盘 的 小 车,如 果 计 时 器 记 录 小 车 通 过 光 电 门 的 时 间 t、/2 满 足 n 侬 选 填“大 于”“小 于”
30、或“等 于),则 摩 擦 力 得 到 了 平 衡。(3)保 证 祛 码 和 祛 码 盘 的 总 质 量 远 小 于 小 车 的 质 量,调 节 好 装 置 后,将 小 车 由 静 止 释 放,读 出 遮 光 条 通 过 光 电 门 A、8 的 时 间 分 别 为 力、测 出 两 光 电 门 间 的 距 离 为 L,则 小 车 的 加 速 度(用 测 出 的 物 理 量 字 母 表 示)。(4)保 持 两 个 光 电 门 间 的 距 离、祛 码 和 祛 码 盘 的 总 质 量 均 不 变,改 变 小 车 的 质量 M,重 复 实 验 多 次,测 出 多 组 加 速 度 a 的 值,及 对 应 的
31、 小 车 质 量 作 出 一 上 图 像。若 图 像 为 一 条 过 原 点 的 倾 斜 直 线,则 得 出 的 结 论 为 新 嘴 境 绿 合 度 井 练 1.某 实 验 小 组 利 用 如 图 甲 所 示 的 实 验 装 置 进 行“探 究 加 速 度 与 物 体 受 力 的 关 系”的 实 验。纸 带 连 接 在 小 车 左 端,并 穿 过 电 火 花 打 点 计 时 器,细 绳 连 接 在 小 车 的 右 端,并 通 过 动 滑 轮 与 弹 簧 测 力 计 相 连,不 计 细 绳 与 滑 轮 的 摩 擦,钩 码 悬 挂 在 动 滑 轮 上。,/,纸 带-,打 点 计 时 避 健 八:弹
32、 簧 测 力 计 钩 码 甲)T 初 中 的 中-H)(0 1 2 3 4 1乙(1)关 于 该 实 验,下 列 说 法 正 确 的 是 A.实 验 前 应 对 小 车 进 行 平 衡 摩 擦 力 B.需 要 满 足 小 车 的 质 量 远 大 于 钩 码 的 质 量 C.实 验 时 应 先 接 通 打 点 计 时 器 再 释 放 小 车 D.弹 簧 测 力 计 的 示 数 始 终 等 于 钩 码 重 力 的 一 半(2)某 次 实 验 得 到 的 纸 带 如 图 乙 所 示,用 刻 度 尺 测 量 出 相 邻 计 数 点 间 的 距 离 分 别 为 XI、X2、X3、X4,且 相 邻 计 数
33、 点 间 还 有 四 个 计 时 点 未 画 出,已 知 电 源 的 频 率 为 了,可 得 小 车 的 加 速 度 表 达 式 为 4=(用 XI、X2、X3、X4、/来 表 示);(3)实 验 完 毕 后,某 同 学 发 现 实 验 时 的 电 压 小 于 220 V,那 么 加 速 度 的 测 量 值 与 实 际 值 相 比(选 填“偏 大”“偏 小”或“不 变”)。2.某 实 验 小 组 利 用 图(a)所 示 装 置 探 究 加 速 度 与 物 体 所 受 合 外 力 的 关 系.主 要 实加 速 度 记 录 器 I验 步 骤 如 下:气 垫 导 轨/滑 块 遮 光 片 豆:(b)昌
34、 坊 接 气 泵 用 游 标 卡 尺 测 量 垫 块 厚 度,示 数 如 图(b)所 示,h=c m;(2)接 通 气 泵,将 滑 块 轻 放 在 气 垫 导 轨 上,调 节 导 轨 至 水 平;(3)在 右 支 点 下 放 一 垫 块,改 变 气 垫 导 轨 的 倾 斜 角 度;(4)在 气 垫 导 轨 合 适 位 置 释 放 滑 块,记 录 垫 块 个 数 n 和 滑 块 对 应 的 加 速 度 出(5)在 右 支 点 下 增 加 垫 块 个 数(垫 块 完 全 相 同),重 复 步 骤(4),记 录 数 据 如 下 表:n 1 2 3 4 5 6tz/(m-s 2)0.087 0.180
35、 0.260 0.425 0.519根 据 表 中 数 据 在 图(c)上 描 点,绘 制 图 线.如 果 表 中 缺 少 的 第 4 组 数 据 是 正 确 的,其 应 该 是 m*(保 留 三 位 有 效 数 字).3.某 物 理 课 外 小 组 利 用 图 甲 中 的 装 置 探 究 物 体 加 速 度 与 其 所 受 合 外 力 之 间 的 关 系.图 中,置 于 实 验 台 上 的 长 木 板 水 平 放 置,其 右 端 固 定 一 轻 滑 轮;轻 绳 跨 过 滑 轮,一 端 与 放 在 木 板 上 的 小 滑 车 相 连,另 一 端 可 悬 挂 钩 码.本 实 验 中 可 用 的
36、钩 码 共 有 N=5 个,每 个 质 量 均 为 0.010 kg.实 验 步 骤 如 下:甲(1)将 5 个 钩 码 全 部 放 入 小 车 中,在 长 木 板 左 下 方 垫 上 适 当 厚 度 的 小 物 块,使 小 车(和 钩 码)可 以 在 木 板 上 匀 速 下 滑.(2)将(依 次 取=1,2,3,4,5)个 钩 码 挂 在 轻 绳 右 端,其 余 N n 个 钩 码 仍 留 在 小 车 内;用 手 按 住 小 车 并 使 轻 绳 与 木 板 平 行.释 放 小 车,同 时 用 传 感 器 记 录 小 车 在 时 刻/相 对 于 其 起 始 位 置 的 位 移 s,绘 制 SY
37、图 象,经 数 据 处 理 后 可 得 到 相 应 的 加 速 度 a.(3)对 应 于 不 同 的 的。值 见 下 表.=2时 的 s“图 象 如 图 乙 所 示;由 图 乙 求 出 此 时 小 车 的 加 速 度(保 留 2 位 有 效 数 字),将 结 果 填 入 下 表.(4)利 用 表 中 的 数 据 在 图 丙 中 补 齐 数 据 点,并 作 出 a-n图 象.从 图 象 可 以 看 出:当 物 体 质 量 一 定 时,物 体 的 加 速 度 与 其 所 受 的 合 外 力 成 正 比.n 1 2 3 4 5tz/(m-s2)0.20 0.58 0.78 1.00用 a-n图 象
38、求 得 小 车(空 载)的 质 量 为 kg(保 留 2 位 有 效 数 字,重 力 加 速 度 取 g=9.8 m-s 2).(6)若 以“保 持 木 板 水 平”来 代 替 步 骤(1),下 列 说 法 正 确 的 是(填 入 正 确 选 项 前 的 标 号).A.小 图 线 不 再 是 直 线B.小 图 线 仍 是 直 线,但 该 直 线 不 过 原 点 C.%图 线 仍 是 直 线,但 该 直 线 的 斜 率 变 大 4.某 实 验 小 组 用 DIS来 研 究 物 体 加 速 度 与 质 量 的 关 系,实 验 装 置 如 图 甲 所 示。其 中 小 车 和 位 移 传 感 器 的
39、总 质 量 为 M,所 挂 钩 码 总 质 量 为 如 小 车 和 定 滑 轮 之 间 的 绳 子 与 轨 道 平 面 平 行,不 计 轻 绳 与 滑 轮 之 间 的 摩 擦 及 空 气 阻 力,重 力 加 速 度 为 位 移 传 感 器(发 射 器)位 移 传 感 器(接 收 器)魂 J 凸 轨 道 甲 乙(1)若 已 平 衡 摩 擦 力,在 小 车 做 匀 加 速 直 线 运 动 过 程 中,绳 子 中 的 拉 力 大 小 FT=(用 题 中 所 给 已 知 物 理 量 符 号 来 表 示);当 小 车 的 总 质 量”和 所 挂 钩 码 的 质 量 机 之 间 满 足 时,才 可 以 认
40、 为 绳 子 对 小 车 的 拉 力 大 小 等 于 所 挂 钩 码 的 重 力;(2)保 持 钩 码 的 质 量 不 变,改 变 小 车 的 质 量,某 同 学 根 据 实 验 数 据 画 出。一 卷 图 线,如 图 乙 所 示,可 知 细 线 的 拉 力 为 N(保 留 2 位 有 效 数 字)。5.用 如 图 所 示 的 实 验 装 置 测 量 木 块 与 长 木 板 间 的 动 摩 擦 因 数.把 左 端 带 有 滑 轮 的 长 木 板 平 放 在 实 验 桌 上,载 有 祛 码 的 木 块 右 端 连 接 穿 过 打 点 计 时 器 的 纸 带,左 端 连 接 细 线,细 线 绕 过
41、 定 滑 轮 挂 有 槽 码,木 块 在 槽 码 的 牵 引 下 运 动.通 过 纸 带 测 量 木 块 的 加 速 度,并 测 出 木 块 与 祛 码 的 总 质 量 M,槽 码 的 总 质 量?,计 算 木 块 与 木 板 之 间 的 摩 擦 力 Ff.改 变 和 机 进 行 多 次 实(1)下 列 实 验 操 作 步 骤,正 确 顺 序 是 释 放 木 块 接 通 打 点 计 时 器 电 源 将 木 板 固 定 在 水 平 桌 面 上 调 节 滑 轮 高 度 使 细 线 与 木 板 平 行 将 纸 带 穿 过 打 点 计 时 器 的 限 位 孔 并 固 定 在 木 块 上(2)实 验 打
42、 出 的 一 段 纸 带 如 图 所 示,打 点 计 时 器 的 工 作 频 率 为 5 0 H z,则 木 块 的 加 速 度 为 m/s2.rO A D E I-l.-8 8 c m.4.3 5 cm-H(3)甲 同 学 测 得 的 数 据 见 下 表:M/kg 0.700 0.600 0.500 0.400 0.300Ff/N 2.48 2.18 1.80 1.50 1.16请 根 据 表 中 的 数 据,在 图 方 格 纸 上 作 出 立 一 用 图 像.2.51.()().50().8(4)已 知 重 力 加 速 度 g=9.80 m/s2,可 求 得 该 木 块 与 木 板 的 动
43、 摩 擦 因 数=.(5)乙 同 学 用(3)问 表 中 的 数 据 逐 一 计 算 出 每 次 测 量 的 值,取 其 平 均 值 作 为 测 量 结 果.他 发 现 该 值 比 甲 同 学 在(4)问 中 得 出 的 值 大.你 认 为 哪 位 同 学 的 结 果 更 准 确,请 简 要 说 明 理 由 6.某 同 学 用 如 图 甲 所 示 装 置 探 究“加 速 度 与 合 外 力 的 关 系”实 验,按 要 求 完 成 下 列 问 题:打 点 计 时 器 纸 带 4长 木 板 乙 实 验 中 为 了 减 小 误 差,下 列 做 法 正 确 的 是.A.调 节 连 接 小 车 的 轻
44、绳 至 水 平 B.钩 码 质 量 要 远 小 于 小 车 质 量 C.平 衡 摩 擦 力 时,将 无 滑 轮 端 适 当 垫 高,并 在 小 车 前 端 连 接 轻 绳 且 悬 挂 钩 码 D.平 衡 摩 擦 力 时,将 无 滑 轮 端 适 当 垫 高,并 在 小 车 后 端 连 纸 带 且 穿 过 打 点 计 时 器,但 前 端 不 需 要 连 接 轻 绳 悬 挂 钩 码(2)调 节 完 毕 后,如 图 乙 是 某 次 实 验 打 出 的 一 条 纸 带,纸 带 上 每 隔 四 个 点 取 一 个 计 数 点,测 得 相 邻 计 数 点 间 的 间 距.已 知 打 点 计 时 器 采 用
45、的 是 频 率 为/的 交 流 电,则 小 车 加 速 度 的 表 达 式。=(用 题 及 图 中 所 给 字 母 表 示).(3)如 果 某 次 实 验 所 用 的 钩 码 重 力 为 G,弹 簧 测 力 计 的 示 数 为 F 不 计 动 滑 轮 质 量 及 绳 与 滑 轮 间 的 摩 擦,则 下 列 关 系 正 确 的 是.A.FG B.F=G(4)改 变 悬 挂 钩 码 的 质 量 重 复 实 验,测 得 多 组 加 速 度。与 弹 簧 测 力 计 的 示 数 凡 作 出。一 尸 图 像 为 一 过 原 点 倾 斜 直 线,其 斜 率 为 匕 则 小 车 质 量.若 实 验 中 所 用
46、 交 流 电 的 实 际 频 率 大 于 f,则 根 据 图 像 求 得 的 小 车 质 量 将(填“偏 大”“偏 小”或“不 变”).7.如 图 是 探 究 加 速 度 与 力 关 系 的 实 验 装 置.提 供 器 材 如 下:带 有 刻 度 尺 的 气 垫 导 轨、气 泵、光 电 门 2 个、数 字 计 时 器、带 挡 光 片 的 滑 块(其 上 可 放 祛 码)、祛 码 盘(质 量 5 g)、质 量 5 g 的 祛 码 5 个.实 验 步 骤:固 定 光 电 门,测 出 光 电 门 间 的 距 离;调 节 导 轨 水 平,将 滑 块 用 细 线 跨 过 轻 质 滑 轮 与 祛 码 盘
47、相 连;将 5 个 祛 码 放 到 滑 块 上,释 放 滑 块,测 出 其 经 过 光 电 门 1和 2 的 挡 光 时 间;取 滑 块 上 一 个 祛 码 放 入 祛 码 盘,释 放 滑 块,测 出 挡 光 时 间;再 次 取 滑 块 上 一 个 祛 码,依 次 重 复 上 述 操 作,直 至 将 5 个 祛 码 全 部 转 移 到 祛 码 盘.(1)实 验 小 组 想 用 如 图 甲 所 示 的 游 标 卡 尺 测 量 挡 光 片 的 宽 度,游 标 尺 共 有 1 0格,与 主 尺 的 2 9格(29 mm)等 长,则 该 游 标 卡 尺 的 精 确 度 为 m m,实 验 小 组 先
48、用 该 尺 练 习 一 下 读 数,如 图 乙 所 示,读 数 为 cm.甲 0 1 2 3 40 12 3 4 5 6 7 8 9 0乙(2)描 点 作 图 分 析 加 速 度 与 力 的 关 系.如 图 丙 是 用 实 验 数 据 绘 制 的 a-F 图 像.错 误 图 像 形 成 的 原 因 可 能 是 A.滑 块 释 放 时 具 有 一 定 的 初 速 度 B.绘 制。一/图 像 时,将 祛 码 盘 中 的 祛 码 重 量 作 为 合 力 产 C.滑 块 上 固 定 的 挡 光 片 发 生 倾 斜(3)依 据 图 丙 计 算 出 滑 块 的 质 量 为 g.(结 果 保 留 三 位 有
49、 效 数 字)8.如 图 甲 所 示 为 某 同 学 所 安 装 的“探 究 加 速 度 与 力、质 量 的 关 系”的 实 验 装 置.小 车 打 点 计 时 器 磋 码 磋 码 盘 接 交 流 电 源 实 验 中,为 了 使 小 车(其 质 量 为 受 到 的 合 外 力 等 于 秩 码 和 祛 码 盘 的 总 重 量(祛 码 和 祛 码 盘 的 总 质 量 机),通 常 采 用 的 措 施 是:(2)另 一 位 同 学 设 计 了 如 图 乙 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 力 传 感 器
50、 示 数 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 尸 图 线,如 图 丙 所 位 移 传 感 器 位 移 传 感 器 接 收 部 分 发 射 部 分 a/(m,s-2)/甲()-21 此 实 验 装 置 _(填“需 要”或 者“不 需 要”)滑 块 与 位 移 传 感 器 发 射 部 分 总 质 量 远 大 于 重 物 和 力 传 感 器 的 总 质 量.图 线(填“甲”或“乙”)是 在 轨 道 左 侧 抬 高 成 为 斜 面 情 况 下 得 到 的.滑 块 和 位 移 传 感 器 发 射 部 分