（13分）某同学利用如图甲所示的实验装置来探究“物体的加速度与其质量、合外力间的关系”，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，小车的加速度 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

（13分）某同学利用如图甲所示的实验装置来探究“物体的加速度与其质量、合外力间的关系”，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，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出。

完成下列填空：
（1）（4分）实验装置中的打点计时器的实物图如图乙所示，该种打点计时器的电源为 V的电(填“交流”或“直流”)。
（2）（2分）在实验时某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步，他测得的

图像可能是右图中的（填“甲”“乙”“丙”）

（3）某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，记录在下面的表格中。

①（2分）计算打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的公式为v_F= (用题目中的字母表示)
②（3分）根据上面得到的数据，以A点对应的时刻为t=0时刻，在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的v－t图线；

③（2分）由v－t图线求得小车的加速度大小约为a = m/s²（结果保留两位有效数字）。

答案

（1）220V 交流（2）丙（3）① ② 如图所示

③a="0.42" m/s2

解析

试题分析：电火花打点计时器需要使用220V交流电源。如果忽视平衡摩擦，则需要有一点外力时才会产生加速度，即丙图。根据求瞬时速度的方法

。根据

逐差法求出加速度为0.42m/s2(也可以直接求v-t图像的斜率)
点评：本题考查了打点计时器的使用、求瞬时速度，通过图像求加速度的方法。

核心考点

试题【（13分）某同学利用如图甲所示的实验装置来探究“物体的加速度与其质量、合外力间的关系”，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，小车的加速度】；主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]

举一反三

(6分)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系，将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向，弹簧自然悬挂时，长度记为L₀，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L_x；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L₁至L₆，数据如下表表：

代表符号	L₀	L_x	L₁	L₂	L₃	L₄	L₅	L₆
数值（cm）	25.35	27.35	29.35	31.30	33.4	35.35	37.40	39.30

（1）表中有一个数值记录不规范，代表符号为。由表可知所用刻度尺的最小刻度长为。
（2）由图可知弹簧的劲度系数为 N/m；（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s²）。

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(14分)在探究“加速度与力、质量的关系”实验中：
(1)将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处：
① ②
③

(2)改正实验装置后，该同学顺利完成了实验。在实验中保持小车质量不变，改变沙桶的质量，测得小车所受绳子的拉力F和加速度a的数据如下表：

F/N	0.21	0.30	0.40	0.49	0.60
a/(m/s^-2)	0.10	0.21	0.29	0.41	0.49

①根据测得数据，在右图中作出a～F图象；

②由图象可知，小．车与长木板之间的最大静摩擦力大小为       N。
(3)打出的某一条纸带，A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点，如图，相邻计数点间还有四个点未标出．利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=         m/s²，A点的速度
v_A=         m/s．

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在“探究求合力的方法”的实验中，王同学用了两个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧秤来测量拉力。实验之前他先检查了弹簧秤，然后进行实验：
（1）实验前对弹簧秤进行检查，下列哪些检查是必需的？。
A．将弹簧秤放在桌面上，进行调零
B．将弹簧秤竖直放置，进行调零
C．将弹簧秤用力拉，看是否能达到最大量程
D．将两只弹簧秤水平互钩对拉，检查两弹簧秤读数是否相同
（2）实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是__ ____；本实验采用的科学方法是__ __(填“理想实验法”、“等效替代法”或“控制变量法”)。

（3）在实验之余，王同学又将两个完全相同的弹簧秤竖直互钩对挂，如图所示，则上面弹簧秤的[读数F₁与下面弹簧秤的读数F₂的大小关系正确的是。

A．F₁＞F₂ B．F₁=F₂C．F₁＜F₂ D．不能确定

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某同学要进行探究小车速度随时间变化的规律实验，在试验中获得了一条纸带，并从中选取了7个计数点，如图所示，其中两计数点间的时间间隔T=0.1s，测出OA="3.18" cm, OB="7.54" cm, OC="13.09" cm, OD="19.83" cm, OE="27.75" cm, OF="36.87" cm，则：(结果保留三位有效数字)

（1）该同学要计算打下C点时的速度，则VC=_____
（2）请用描点法在图中做出v-t图像

（3）计算小车的加速度，结果为a=_____m/s²

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用纳米技术处理过的材料叫纳米材料，其性质与处理前相比会发生很多变化，如机械性能会成倍地增加，对光的反射能力会变得非常低，熔点会大大降低，甚至有特殊的磁性质。现有一种纳米合金丝，欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L、截面直径D的关系。
（1）若实验中测量的数据如下表所示，根据这些数据请写出x与F、L、D间的关系式：x＝______。(若用到比例系数，可用k表示)。

长度 L/cm	拉力F/N 伸长量x/cm　直径D/mm	50.0	100.0	200.0
5.00	0.040	0.20	0.40	0.80
10.00	0.040	0.40	0.80	1.60
5.00	0.080	0.10	0.20	0.40

（2）在研究并得到上述关系的过程中，主要运用的科学研究方法是______(只需写出一种)。
（3）若有一根合金丝的长度为20 cm，截面直径为0.200 mm，使用中要求其伸长量不能超过原长的百分之一，那么这根合金丝能承受的最大拉力为______ N。

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