某同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图甲为实验装置简图.(1)该实验应采用法.在探究加速度a与物体质量m关系时.应保持不变(选填“砂和砂桶质量或“小车质量 ).同时实验还要求砂和砂桶质量小车质量(选填“远大于或“远小于 ).图乙为某次实验用打点计时器测得的纸带.已知交流电的频率为50Hz.根� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验,图甲为实验装置简图.
（1）该实验应采用法，在探究加速度a与物体质量m关系时，应保持不变（选填“砂和砂桶质量”或“小车质量”），同时实验还要求砂和砂桶质量小车质量(选填“远大于”或“远小于”)。
图乙为某次实验用打点计时器测得的纸带，已知交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s²。(保留两位有效数字)

(2)在利用打点计时器和小车来做“探究加速度a跟F、m之间关系”的实验时,下列说法中正确的是( )

A．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行

B．平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上

C．小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车

D．平衡摩擦力后,若改变小车和砝码的总质量后需要重新平衡摩擦力

（1）控制变量法砂和砂桶远小于 3.2m/s²（2） AC

试题分析：（1）实验中需要控制质量一定，研究合力和加速度的关系，还需要控制合力一定研究质量和加多少的关系，故用到了控制变量法；在探究加速度a与物体质量m关系时，应保持砂和砂桶的质量不变
在该实验中实际是：

，要满足

，应该使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量．
从纸带上看出，相邻两点间位移之差为一恒量，

，根据

得，

（2）．为保证细线的拉力即为合外力，则连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行，故A正确；平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，是小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故B错误；小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车,C正确；在实验前平衡一次摩擦力即可，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故D错误；
故选AC
点评：只有掌握了实验原理就能顺利解决所有的题目，即只有掌握了实验原理才能举一反三，才能融会贯通．

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相关习题

科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

（1）如图是验证力的平行四边形定则装置，将一根橡皮筋的一端固定在A上．第一次通过细线悬吊4个钩码时，橡皮筋的另一端被拉伸到O处(图甲)；第二次在木板上固定了两个光滑小轮B和C，细线通过两轮分别悬挂2个和3个钩码，发现橡皮筋沿AO方向伸长但另一端O′与O还未重合(图乙)．

①为了使O′与O点能够重合，他应该将小轮B、C适当向（填“上方”或“下方”）移动；
②实验过程除记录橡皮筋与细线结点的位置O外，还需记录和 .
（2）某学习小组做探究外力做功与物体动能变化的关系实验，在实验室组装了一套如图所示的装置，他们找到了打点计时器、学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、天平和刻度尺等。若你是小组中的一位成员，完成该项实验的两个步骤：

①当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小沙桶时，先，再（填“释放沙桶”或“接通电源”），使滑块带动纸带在木板上运动；
②实验时认为合外力与沙桶的总重力大小基本相等，用天平称量滑块的质量为M，往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m，让沙桶带动滑块加速运动。用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v₁与v₂(v₁＜v₂)。则本实验最终要验证的数学表达式为：______________________________________。（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）

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科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行。

（1）比较这两种方案，_____    (填“甲”或“乙”)方案好些，主要理由是       。
（2）某小组的同学选用图甲的方案实验，进行了如下操作,其中错误的是    。
A．将打点计时器竖直固定在铁架台上。
B．将长约0.5m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器，用手提着纸带，使重物静止在靠近打点计时器的地方。
C．先松开纸带，再接通电源，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。
D．换几条纸带，重复上面实验。
E．在打出的纸带中挑选第一、第二两点间距接近2mm，且点迹清楚的纸带进行测量，先记下O点（第一个点）的位置，再从后面较清晰的任意点开始依次再取四个计数点A、B、C、D，求出相应位置对应的速度及其下落的高度。
F．将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中。
G．根据以上测得数据计算重力势能的减少量和对应的动能的增加量，验证机械能守恒定律。
（3）选出一条纸带如图所示，其中O点为起点，A、B、C为三个计数点，打点计时器打点周期为0.02s，用最小刻度为mm的刻度尺，测得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.9cm。这三个数字中不符合有效数字要求的是         ，重锤的质量为m=0.2kg，根据以上数据，求当打点针打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了            J；这时它的动能增加量是         J。（g取10m/s²，结果保留三位有效数字）

（4）实验中往往出现重锤动能的增加量小于重力势能的减少量的情况，其主要原因是。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

(1)在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度
为 m／s。(取

)

（2)如图所示，在“探究功与物体速度变化的关系”实验中，为了保证橡皮筋做的功等于总功，必须采取的步骤是“平衡摩擦力”。那么，在平衡摩擦力操作时，下列步骤中正确的是（）

A．让木板保持水平状态
B．小车运动时，纸带不需要穿过打点计时器
C．是否已经“平衡摩擦力”可以用眼睛目测小车是否做匀速直线运动
D．本操作要让小车在橡皮筋的牵引下运动
(3)．在用自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验中，用天平称得重物的质量为

，所用电源的频率为50Hz，某同学通过正确的实验操作得到了一条理想的纸带。纸带上打出的点如图所示

（纸带上的O点是第一个打印点，A、B、C、D、E分别是每打两个点的时间作为计时单位取的记数点，图中数据单位为mm），已知当地的重力加速度

。选择B点为初始点，D点为终点，则从打下B点到打下D点的过程中，重物的重力势能的减少量为

J；重物动能的增加量为

J（保留三位有效数字）；得出的结论是。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如下图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量

＝_______J，此过程中物体动能的增加量

=______J。由此可得到的结论是．
(g="9.8" m/s²，保留三位有效数字)

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科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

在“利用单摆测定重力加速度”的实验中，只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出T²-l图象，就可以求出当地的重力加速度。某同学根据实验数据作出的图象如图甲所示。

（1）由图象求出的重力加速度g = ____________m/s²。（取π²=9.87）
（2）理论上T²-l图象应是一条过坐标原点的直线，造成图象不过坐标点的原因可能是_________。
A．以摆线长代替摆长（漏了小球半径）
B．以摆线长+小球直径代替摆长（多加了小球半径）
（3）用游标为50分度的游标卡尺测小球的直径时应选择测脚__________（填图中的A或B）；
（4）游标卡尺示数如图乙所示，由图读出小球的直径为 _____________mm。