实验针对训练(五) 实验:探究加速度与力、质量的关系 说明:本
组卷网,总分34分 1.如图所示为某同学探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图。 (1)下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫板、小车和砝码、沙和沙桶、天平(附砝码)。除以上器材外,还需要的有_____。 A.停表 B.刻度尺 C.交流电源 D.直流电源 (2)本实验采用的科学方法是_____。 A.理想实验法 B.控制变量法 C.建立物理模型法 (3)实验中需要平衡打点计时器对小车的阻力及其他阻力;小车放在长木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。把长木板一端垫高,调节长木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿长木板做_____运动。 (4)某小组在探究“外力一定时,加速度与质量的关系”时,保持沙和沙桶质量不变,改变小车质量m,分别记录小车加速度a与其质量m的数据,在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量m的图像,如图甲所示,然后由图像直接得出a与m成反比,乙同学认为应该继续验证a与其质量的倒数是否成正比,并作出小车加速度a与其质量的倒数的图像,如图乙所示。你认为同学_____(选填“甲”或“乙”)的方案更合理。 2.用斜面、小车、砝码等器材做探究加速度与力、质量关系的实验。如图所示为实验中的一条打点纸带,相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1,x2,x3,…,x6已量出。 (1)根据给出的信息,写出加速度的几种表达式:_____ _____ _____。 (2)实验中要对砝码质量m和小车质量M进行选取,以下最合理的一组是_____。 A.M=200 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g B.M=200 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g C.M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g D.M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g 3.(2024·浙江1月选考改编)如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 (1)该实验过程中操作正确的是_____。 A.平衡阻力时小车未连接纸带 B.先接通打点计时器电源,后释放小车 C.调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行 (2)在小车质量_____(选填“远大于”或“远小于”)槽码质量时,可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。上述做法引起的误差为_____(选填“偶然误差”或“系统误差”)。为减小此误差,下列可行的方案是_____。 A.用气垫导轨代替普通导轨,滑块代替小车 B.在小车上加装遮光条,用光电计时系统代替打点计时器 C.在小车与细绳之间加装力传感器,测出小车所受拉力的大小 (3)经正确操作后获得一条如图2所示的纸带,建立以计数点0为坐标原点的x轴,各计数点的位置坐标分别为0、x1、…、x6。已知打点计时器的打点周期为T,则打计数点5时小车速度的表达式v=_____;小车加速度的表达式是_____。 A.a= B.a= C.a= 4.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(a)所示的实验装置,其中M为小车的质量,m为沙和沙桶的总质量,滑轮固定在车上,质量为m0=0.1 kg。力传感器可测出轻绳上的拉力F的大小,不计滑轮与轻绳之间的摩擦。 (1)实验时,一定要进行的操作是_____。(填写选项前的字母) A.用天平测出沙和沙桶的总质量 B.将带滑轮的长木板右端垫高,以补偿阻力 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,实验中一定要保证沙和沙桶的总质量m远小于小车的质量M (2)甲同学在实验中得到如图(b)所示的一条纸带(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 Hz的交流电,根据纸带可 ... ...