“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示.(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,使用的都是____

“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示.(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,使用的都是____

题型:不详难度:来源:
“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示.

魔方格

(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,使用的都是______(填“直流电”或“交流电”),它们是每隔______s打一个点.
(2)下列说法正确的是______.
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验砝码及砝码盘B的质量应远大于小车A的质量
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-
1
mA
图象
(3)某同学在实验中.打出的一条纸带如图所示,他选择了几个计时点作为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,其中s1=7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm,纸带加速度的大小是______m/s2

魔方格

(4)某同学将长木板右端适当垫高,其目的是______.但他把长木板的右端垫得过高,使得倾角过大.用a表示小车的加速度,F表示细线作用于小车的拉力.他绘出的a-F关系图象是______

魔方格
答案
(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,使用的都是 交流电,它们是每隔T=
1
f
=0.02s打一个点.
(2)A、实验前要平衡摩擦力,每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力,故A错误;
B、实验时应先接通电源,然后再释放小车,故B错误;
C、在砝码及砝码盘B的质量远小于小车A的质量时,小车受到的拉力近似等于砝码及砝码盘受到的重力,故C错误;
D、应用图象法处理加速度与质量关系实验数据时,为了直观,应作a-
1
mA
图象,故D正确;
故选D.
(3)计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s,纸带(小车)做匀变速运动,由△x=at2可知,纸带加速度
a=
a1+a2
2
=
s3-s1+s4-s2
4t2
=
0.0830m-0.0706m+0.0892m-0.0768m
4×(0.1s)2
≈0.62m/s2
(4)将长木板右端适当垫高,其目的是平衡摩擦力;把长木板的右端垫得过高,使得倾角过大,小车所受重力平行于木板的分力大于小车受到的摩擦力,小车受到的合力大于细线的拉力,在小车不受力时,小车已经具有一定的加速度,a-F图象不过原点,在a轴上有截距,因此他绘出的a-F关系图象是C.
故答案为:(1)交流电;0.02;(2)D;(3)0.62;(4)平衡摩擦力;C.
举一反三
(1)某同学用如图1所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系,实验中,他把钩码重力当作小车受到的合力.①为减小把钩码的重力当作小车受到的合力而带来的误差,实验中,除了拉小车的细线与长木板平行外.①还应采取的措施有:____________.(填两条)
②木块从静止开 始运动,利用打点计时器在纸带上记录木块的运动情况,如图2所示,其中O点为纸带上记录到的第一点.A、B、C是该同学在纸带上所取的一些点,下图所标明的数据为A、B、C各点到O点的距离,已知打点计时器所用交流电源频率f=50Hz,木块运动的加速度a=______m/s2.(计算结果保留两位有效数字)

魔方格

(2)有一根长陶瓷管,其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜,管的两端有导电箍M和N,如图3所示.用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为100Ω,陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度.某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验.
A.刻度尺(最小分度为mm);  B.游标卡尺;
C.电流表A1(量程0~300mA,内阻约0.2Ω);
D.电流表A2 (量程0~100mA,内阻约0.6Ω);
E.电压表V1 (量程10V,内阻约5kΩ);
F.电压表V2 (量程5V,内阻约3kΩ);
G.滑动变阻器R1 (阻值范围0~30Ω,额定电流1.5A);
H.滑动变阻器R2 (阻值范围0~1.5KΩ,额定电流1A);
I.电源E (电动势9V,内阻可不计);     J.开关一个,导线若干.
①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l,用游标卡尺测量该陶瓷管的外径D.
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便,实验中应选用电流表______,电压表______,滑动变阻器______.(填写器材前面的字母代号)
③在答题卷方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图.
④若电压表的读数为U,电流表的读数为I,镀膜材料的电阻率为ρ,计算电阻膜厚度d (d远小于D)的表达式为:d=______(用所测得的量和已知量的符号表示).
题型:榕城区模拟难度:| 查看答案
在研究加速度与力和质量的关系的实验中:
(1)实验中电火花计时器的工作电源是______(填“直流”或“交流”)电源,电源电压是______V,相邻打点时间间隔是______s.
(2)小车拖动纸带的运动情况如图所示,图中O、A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻的记数点的时间间隔是0.10s,标出的数据单位是厘米,则打点计时器在打C点时小车的瞬时速度是______m/s,小车运动的加速度是_______m/s2

魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
某学校实验小组用图(甲)所示的实验装置来“探究加速度与力和质量的关系”.
(一)有本实验的操作以下说法正确的是______
A.打点计时器如果是电火式的,应使用220v交流电源
B.打点计时器如果是电磁式的,应使用220v交流电源
C.平衡摩擦力时,应将沙桶用细线跨过定滑轮系在小车上,让小车做匀速直线运动
D.实验操作时,应先接通电源后放小车
(二)如图乙所示是某小组在实验中,由打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=4.31cm、S2=4.81cm、S3=5.33cm、S4=5.82cm、S5=6.30cm、S6=6.80cm,则打下A点时小车的瞬时速度大小是______m/s,小车运动的加速度的大小是______m/s2(计算结果保留两位有效数字).
(三)另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据:
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题型:东城区模拟难度:| 查看答案
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F/N0.1960.2940.3920.4900.588
a/m•s-20.250.580.901.201.53
在验证牛顿第二定律的实验中:

魔方格

(1)某组同学用如图(甲)所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系,下列措施中不需要和不正确的是______
①首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
②平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动
③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力    
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
⑤实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源    
A.①③⑤B②③⑤C③④⑤D②④⑤
(2)某组同学实验得出数据,画出a-F图如图(乙)所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是______
A.实验中摩擦力没有平衡              B.实验中摩擦力平衡过度   
C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行    D.实验中小车质量发生变化.
如图所示,(甲)图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置,由于实验中连接重物和木块的细线过长,所以当重物着地后,木块还会在木板上继续滑行,图(乙)所示纸带是重物着地后的一段打点纸带(注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出).若打点计时器所用的交流电频率为50Hz,则木块的加速度为a=______m/s2,木块与木板间的动摩擦因数μ=______.(g=10m/s2忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦,所有结果保留两位有效数字)魔方格