试题

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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

湖南省长沙市雅礼中学2017-2018学年高二下学期物理期末考试试卷

某实验小组利用如图所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时,物体的加速度与质量之间的关系。

(1)、做实验时,将滑块从图示的位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2;用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x,用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=;,滑块加速度的表达式a=。(以上表达式均用已知字母表示)。
(2)、为了保持滑块所受的合力不变,可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(见图)。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是________。
A、M增大时,h增大,以保持二者乘积增大     B、M增大时,h减小,以保持二者乘积不变 C、M减小时,h增大,以保持二者乘积不变    D、M减小时,h减小,以保持二者乘积减小
举一反三
甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示。

①两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车(对象)受到 的合外力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响。他们将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做{#blank#}1{#/blank#}运动。另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m{#blank#}2{#/blank#}小车的质量M。(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”)接下来,甲同学研究:在保持小车的质量不变的条件下,其加速度与其受到的牵引力的关系;乙同学研究:在保持受到的牵引力不变的条件下,小车的加速度与其质量的关系。

②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a。下图是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据,可以算出小车的加速度a={#blank#}3{#/blank#}m/s2。(结果保留三位有效数字)

③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a— 图线后,发现:当 较大时,图线发生弯曲。于是,该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象。那么,该同学的修正方案可能是{#blank#}4{#/blank#}.

A.改画a与 的关系图线

B.改画a与 的关系图线

C.改画 a与 的关系图线

D.改画a与 的关系图线

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。

①打点计时器使用的电源是{#blank#}1{#/blank#}(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{#blank#}2{#/blank#}(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{#blank#}3{#/blank#}(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{#blank#}4{#/blank#}

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vE={#blank#}5{#/blank#};物体运动的加速度表达式a={#blank#}6{#/blank#}

⑥该同学在实验中,得到了如图的 -F图象,发生这种现象的原因{#blank#}7{#/blank#}。

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 从纸带中计算得出,多次测量后,绘出 -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{#blank#}8{#/blank#}。

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