1、实验题 现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。

填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t。
②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a= 。
③用米尺测量A1相对于A2的高度h。设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F= 。
④改变 ,重复上述测量。
⑤以h为横坐标,1/t2为纵坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
参考答案:②
③
④斜面倾角(或填h的数值)
本题解析:(1)小车做的是初速度为零的匀加速直线运动,根据运动规律:
解得:
(2)小车所受的合外力是重力沿斜面的分力,大小为:mgsinθ,θ为斜面的夹角,
,所以合力为:
;
(3)用动能定理可解得:
,所以h与
成正比,我们需要改变h,所以需要:改变斜面的倾角或斜面高h
考点:探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
点评:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚.
本题难度:一般
2、实验题 如图所示,游标卡尺的读数为__________cm,螺旋测微器的读数为__________mm。
参考答案:4.865,0.608(或0.609)
本题解析:游标卡尺的主尺读数为4.8cm,游标尺读数为13
0.05=0.65mm=0.065cm,所以游标卡尺的读数为4.8+0.065=4.865cm;螺旋测微器的主尺读数为0.5mm,可动刻度读数为10.8
0.01=0.108mm或10.9
0.01=0.109mm,所以螺旋测微器的读数为0.5+0.108=
0.608mm或0.5+0.109=0.609mm。
本题难度:一般
3、实验题 (8分)某同学用如图所示的装置测定重力加速度:
①电磁打点计时器的工作电压为 ,频率为 .

②打出的纸带如图所示,实验时纸带的 端应和重物相连接.(选填“甲”或“乙”)

③实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9,如图所示,由纸带所示数据可算出实验时的加速度为 m/s2.
④当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的主要原因 .
参考答案:①交流4V-6V 50Hz ②乙 ③9.4 ④空气阻力 摩擦阻力
本题解析:根据
得,
m/s2 ,小于当地的重力加速度数值,可能是由于摩擦阻力或空气阻力等情况。
考点:打点计时器 重力加速度
本题难度:一般
4、实验题 小华所在的实验小组利用如图(甲)所示的实验装置探究牛顿第二定律,打点计时器使用的交流电频率f =50Hz,当地的重力加速度为g.
【小题1】在实验前必须进行平衡摩擦力,其步骤如下:取下细线和砂桶,把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到 .
【小题2】图乙是小华同学在正确操作下获得的一条纸带,其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出.写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式:
a = ;若S1=2.02cm,S2=4.00cm,S3=6.01cm,则B点的速度为:
VB= m/s(保留两位有效数字)。

【小题3】在平衡好摩擦力的情况下,探究小车加速度a与小车质量M的关系中,某次实验测得的数据如下表所示.根据这些数据在坐标图中描点并作出
图线.从图线可得结论 .
【小题4】若实验前没有平衡摩擦力,在探究a-F的关系中,通过改变钩码的个数从而改变小车所受的拉力F,重复实验,确定加速度a与小车所受拉力F的关系。下列图象表示该同学实验结果,最符合实际的是: 。
参考答案:
【小题1】轻推小车,使小车恰好做匀速直线运动
【小题2】
, 0.30
【小题3】描点、连线如图所示,
加速度与质量成反比
【小题4】D
本题解析::【小题1】小车由静止下滑,说明重力沿斜面的分力大于摩擦力,正确的操作应该为给小车一个初速度,小车能够带动纸带匀速下滑.
【小题2】根据逐差法可求出加速度的数值,
.
利用匀变速直线运动的推论
vb=0.30m/s
【小题3】根据牛顿第二定律F=ma,得在合外力F一定的情况下,a与
成正比,即当m→∝时,物体的加速度a=0,故图象过坐标原点.
【小题4】实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足这个步骤.即倾角过小,当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消.
点评:在“验证牛顿第二定律”的实验用控制变量法,本实验只有在满足平衡摩擦力和小车质量远大于钩码质量的双重条件下,才能用钩码重力代替小车所受的合力,同时加强基础物理知识在实验中的应用,加强解决实验问题的能力.
本题难度:一般
5、填空题 下图中螺旋测微器的读数为 mm。
参考答案:5.200
本题解析:略
本题难度:简单