4.2實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系(解析版)-2025年高一物理同步培優(yōu)講練(人教版必修第一冊)_第1頁
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文檔簡介

4.2實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系1.實(shí)驗(yàn)原理(1)保持質(zhì)量不變,探究加速度跟合外力的關(guān)系.(2)保持合外力不變,探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系.(3)作出a-F圖象和a-eq\f(1,m)圖象,確定其關(guān)系.2.實(shí)驗(yàn)器材小車、砝碼、小盤、細(xì)繩、附有定滑輪的長木板、墊木、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源、導(dǎo)線兩根、紙帶、天平、米尺.3.實(shí)驗(yàn)步驟(1)測量:用天平測量小盤和砝碼的質(zhì)量m′和小車的質(zhì)量m.(2)安裝:按照如實(shí)驗(yàn)原理圖所示裝置把實(shí)驗(yàn)器材安裝好,只是不把懸掛小盤的細(xì)繩系在小車上(即不給小車牽引力).(3)平衡摩擦力:在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊,使小車能勻速下滑.(4)操作:①小盤通過細(xì)繩繞過滑輪系于小車上,先接通電源后放開小車,取下紙帶編號(hào)碼.②保持小車的質(zhì)量m不變,改變砝碼和小盤的質(zhì)量m′,重復(fù)步驟①.③在每條紙帶上選取一段比較理想的部分,測加速度a.④描點(diǎn)作圖,作a-F的圖象.⑤保持砝碼和小盤的質(zhì)量m′不變,改變小車質(zhì)量m,重復(fù)步驟①和③,作a-eq\f(1,m)圖象.4.規(guī)律方法總結(jié)1.注意事項(xiàng)(1)平衡摩擦力:適當(dāng)墊高木板的右端,使小車的重力沿斜面方向的分力正好平衡小車和紙帶受到的阻力.在平衡摩擦力時(shí),不要把懸掛小盤的細(xì)繩系在小車上,讓小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶勻速運(yùn)動(dòng).(2)不重復(fù)平衡摩擦力.(3)實(shí)驗(yàn)條件:m?m′.(4)一先一后一按:改變拉力和小車質(zhì)量后,每次開始時(shí)小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并應(yīng)先接通電源,后釋放小車,且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車.2.誤差分析(1)因?qū)嶒?yàn)原理不完善引起的誤差:本實(shí)驗(yàn)用小盤和砝碼的總重力m′g代替小車的拉力,而實(shí)際上小車所受的拉力要小于小盤和砝碼的總重力.(2)摩擦力平衡不準(zhǔn)確、質(zhì)量測量不準(zhǔn)確、計(jì)數(shù)點(diǎn)間距測量不準(zhǔn)確、紙帶和細(xì)繩不嚴(yán)格與木板平行都會(huì)引起誤差.3.?dāng)?shù)據(jù)處理(1)利用Δx=aT2及逐差法求a.(2)以a為縱坐標(biāo),F(xiàn)為橫坐標(biāo),根據(jù)各組數(shù)據(jù)描點(diǎn),如果這些點(diǎn)在一條過原點(diǎn)的直線上,說明a與F成正比.(3)以a為縱坐標(biāo),eq\f(1,m)為橫坐標(biāo),描點(diǎn)、連線,如果該線為過原點(diǎn)的直線,就能判定a與m成反比.(2023秋?薩爾圖區(qū)校級(jí)期末)某實(shí)驗(yàn)小組欲以如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”.圖中A為小車,B為裝有砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(未畫出)相連,小車的質(zhì)量為m1,小盤(及砝碼)的質(zhì)量為m2。(1)下列說法正確的是.A.實(shí)驗(yàn)時(shí)先放開小車,再啟動(dòng)計(jì)時(shí)器B.每次改變小車質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力C.本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)滿足m2遠(yuǎn)小于m1的條件D.在用圖象探究小車加速度與受力的關(guān)系時(shí),應(yīng)作a﹣m1圖象(2)在實(shí)驗(yàn)中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如下圖,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),用刻度尺測量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,紙帶的一段如圖所示,由紙帶求得小車加速度為m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【解答】解:(1)A.實(shí)驗(yàn)時(shí)先啟動(dòng)計(jì)時(shí)器,再放開小車,故A錯(cuò)誤;B.設(shè)長木板與水平方向夾角為θ,在摩擦力平衡時(shí)有m1gsinθ=μm1gcosθ,即sinθ=μcosθ,可知每次改變小車質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力,故B錯(cuò)誤;C.本實(shí)驗(yàn)中只有滿足m2遠(yuǎn)小于m1的條件,小盤(及砝碼)重力和對小車的拉力才近似相等,故C正確;D.在用圖象探究小車加速度與受力的關(guān)系時(shí),應(yīng)作a﹣F圖象,故D錯(cuò)誤。故選:C。(2)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為:t=5T=勻變速直線運(yùn)動(dòng)相鄰相等時(shí)間位移差為定值Δx=at2,根據(jù)逐差法求小車的加速度:a=xBC(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析判斷;(2)根據(jù)逐差法求小車加速度;(2023秋?雁塔區(qū)期末)采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn):(1)把木板的一側(cè)墊高,調(diào)節(jié)木板的傾斜度,使小車在不受牽引力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。此處采用的物理研究方法是;A.理想化模型法 B.等效替代法 C.阻力補(bǔ)償法(2)除了圖甲中所給器材以及交流電源和導(dǎo)線外,在下列器材中,還必須使用的器材是(選填正確選項(xiàng)的字母)。A.秒表 B.天平(含砝碼) C.刻度尺(3)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作,下列說法正確的是;A.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度,使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源C.每次改變小車所受的拉力后需要重新平衡摩擦力(4)某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖乙所示,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s,則小車的加速度a=m/s2,打下計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)的瞬時(shí)速度v3=。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(5)在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg,已知三位同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的a﹣F圖像如圖丙中的1、2、3所示。下列分析正確的是(選填選項(xiàng)前的字母)。A.出現(xiàn)圖線1的原因可能是沒有平衡摩擦力B.出現(xiàn)圖線2的原因可能是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量不合適C.出現(xiàn)圖線3的原因可能是在平衡摩擦力時(shí)長木板的傾斜度過大【解答】解:(1)把木板的一側(cè)墊高,調(diào)節(jié)木板的傾斜度,使小車在不受牽弓|力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng),通過重力分力平衡摩擦力,屬于阻力補(bǔ)償法,故AB錯(cuò)誤,C正確。故選:C。(2)實(shí)驗(yàn)還需要刻度尺測量距離,需要天平測量小車質(zhì)量,無需秒表,故A錯(cuò)誤,BC正確;故選:BC。(3)A.為了使繩子拉力F與木板平行,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度,使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行,故A正確;B.為了有效利用紙帶,獲取足夠多的點(diǎn),應(yīng)該先接通電源再釋放小車,故B錯(cuò)誤;C.平衡摩擦后可知mgsinθ=μmgcosθ可知μ=tanθ可知平衡摩擦后,斜面夾角是一個(gè)定值,不需要重新平衡摩擦力,故C錯(cuò)誤。故選:A。(4)根據(jù)逐差法,小車加速度為a=x36?x根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于全程平均速度可知v3=x(5)A.圖線1表明在小車?yán)榱銜r(shí),小車的加速度大于零,說明合外力大于零,說明平衡摩擦力過度,故A錯(cuò)誤;B.圖線2出現(xiàn)彎曲,說明過程中小車的質(zhì)量不再遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼盤總質(zhì)量,故B正確;C.圖線3說明在拉力大于零時(shí),小車的加速度為零,說明合外力為零,即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,也就是沒有將長木板的末端抬高或抬高不夠,故C錯(cuò)誤;故選:B。故答案為:(1)C;(2)BC;(3)A;(4)2.0;0.61;(5)B(2023秋?臺(tái)州期末)利用圖甲所示裝置可以完成力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn),請回答下列問題:(1)圖甲中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)選用的電源是。(2)利用此裝置可以做。A.“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)B.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。①以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中需要平衡阻力的是(填寫“A”、“B”或者“A和B”);②下面幾組圖是平衡阻力過程中的某一瞬間,操作正確的是。③關(guān)于以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作正確的是。A.實(shí)驗(yàn)前都需要調(diào)整牽引小車的細(xì)線水平B.實(shí)驗(yàn)都要求先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,后釋放小車C.實(shí)驗(yàn)都需要槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D.打出的一條紙帶都能獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(3)經(jīng)正確操作后打出一條紙帶,截取其中一段如圖乙所示。點(diǎn)0、1、2、3、4、5為計(jì)數(shù)點(diǎn)(相鄰兩點(diǎn)之間時(shí)間差為0.1s),則計(jì)數(shù)點(diǎn)4的讀數(shù)為cm,小車的加速度為m/s2(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)?!窘獯稹拷猓海?)由圖甲所示可知實(shí)驗(yàn)裝置用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,所需電源為220V交流電,故AB錯(cuò)誤,C正確。故選:C;(2)“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)和“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)都需要細(xì)線、小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、刻度尺、槽碼和天平,故AB正確。故選:AB。①“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)需要把長木板不帶定滑輪的一側(cè)墊高,以平衡小車受到的阻力,故A錯(cuò)誤,B正確。故選:B。②“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)需要調(diào)節(jié)木板的傾斜度,使小車在不受牽引力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng),故ACD錯(cuò)誤,B正確。故選:B。③A.A、B實(shí)驗(yàn)都需要紙帶、細(xì)繩要和長木板平行,故A錯(cuò)誤;B.A、B實(shí)驗(yàn)都需要實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源,后釋放小車;一次實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)先斷開電源,后取下紙帶,故B正確;C.A實(shí)驗(yàn)不需要槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,B實(shí)驗(yàn)需要槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,故C錯(cuò)誤;D.紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距測量有偶然誤差,故A、B實(shí)驗(yàn)都需要多測幾組數(shù)據(jù),以盡量減小誤差,故D錯(cuò)誤。故選:B。(3)毫米刻度尺的分度值為1mm,由圖乙可知,則計(jì)數(shù)點(diǎn)4的讀數(shù)為26.70cm3、4點(diǎn)之間的距離x34=26.70cm﹣16.50cm=10.20cm4、5點(diǎn)之間的距離x45=37.00cm﹣26.70cm=10.30cm相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=0.1s根據(jù)逐差法,加速度a=x故答案為:(1)C;(2)AB;①B;②B;③B;(3)26.70;0.100。【基礎(chǔ)強(qiáng)化】(2024?廣東模擬)控制變量法是科學(xué)探究的方法之一。在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中用到了此方法,該實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,槽碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是()A.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源 B.實(shí)驗(yàn)前無需平衡小車所受的摩擦力 C.探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),僅改變槽碼的質(zhì)量 D.探究加速度與小車所受拉力關(guān)系時(shí),僅改變槽碼的質(zhì)量【解答】解:A、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再放開小車,這樣可以有效的利用紙帶,故A錯(cuò)誤;B、本實(shí)驗(yàn)是將槽碼的重力近似為小車所受合力,因此小車所受的摩擦力對實(shí)驗(yàn)是有影響的,故需要平衡小車所受的摩擦力,故B錯(cuò)誤;C、探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),根據(jù)控制變量法,應(yīng)保持小車所受合力不變,而改變小車的的質(zhì)量,故C錯(cuò)誤;D、探究加速度與小車所受拉力關(guān)系時(shí),應(yīng)小車的的質(zhì)量不變,改變槽碼的質(zhì)量,故D正確。故選:D。(2024?西城區(qū)校級(jí)模擬)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“質(zhì)量一定時(shí),物體加速度與所受合外力的關(guān)系”,小車的質(zhì)量為M,托盤和砝碼的總質(zhì)量為m,平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)()A.要保證m遠(yuǎn)小于M B.小車所受的合外力等于2mg C.釋放小車后立即接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 D.在托盤中增加砝碼,重復(fù)實(shí)驗(yàn)【解答】解:A、探究“質(zhì)量一定時(shí),物體加速度與所受合外力的關(guān)系”時(shí),由于傳感器測量小車的合外力的一半,即可得到小車的合外力,而不是用2mg代替小車的合外力,所以無需m遠(yuǎn)小于M,故A錯(cuò)誤;B、對托盤和砝碼,根據(jù)牛頓第二定律得:mg﹣T=ma所以T<mg則小車所受的合外力F合=2T<2mg,故B錯(cuò)誤;C、為提高紙帶利用率,實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源,再釋放小車,故C錯(cuò)誤;D、探究“質(zhì)量一定時(shí),物體加速度與所受合外力的關(guān)系”時(shí),保持小車質(zhì)量不變,在托盤中增加砝碼,改變小車的合外力,重復(fù)實(shí)驗(yàn),故D正確。故選:D。(2023秋?碑林區(qū)校級(jí)期末)在某次探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車總質(zhì)量用M,重物質(zhì)量用m表示。(1)為便于測量合力的大小,并得到小車總質(zhì)量一定時(shí),小車的加速度與所受合力成正比的結(jié)論,實(shí)驗(yàn)中(填“需要”或“不需要”)墊高長木板以平衡摩擦力,(填“需要”或“不需要”)滿足所掛重物質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件。(2)按設(shè)計(jì)裝置操作正確地完成實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶如圖2所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50Hz。圖中O、A、B、C、D為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(3)甲同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過調(diào)整改變小車所受合力,多次實(shí)驗(yàn),由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a﹣F圖像如圖3所示,則小車質(zhì)量為kg。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力,以便小車受繩子拉力等于合力;由于通過鉤碼的總質(zhì)量對應(yīng)的重力即為合外力,因此實(shí)驗(yàn)中需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件,(2)根據(jù)逐差法可知加速度為a=xBD?x(3)由小車加速下滑時(shí)受到的合力F=Ma解得:a=1由圖2所示的a﹣F圖線可知:圖象斜率:k=1M=3.00?1.00則小車的質(zhì)量:M=2.0kg。故答案為:(1)需要;需要;(2)2.00;(3)2.0【素養(yǎng)提升】(2023秋?西寧期末)用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。(1)除圖中器材外,還需要兩種測量工具是(選填選項(xiàng)前的字母)。A.秒表 B.天平(含砝碼) C.彈簧測力計(jì) D.刻度尺(2)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分如圖2所示。紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上。由圖中數(shù)據(jù)可計(jì)算出小車的加速度a=m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)某同學(xué)猜想加速度與力成正比,與質(zhì)量成反比,因此他認(rèn)為可以不測量加速度的具體數(shù)值,僅測量不同條件下物體加速度的比值即可。他采用圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置,將軌道分為上下雙層排列,兩小車尾部的剎車線由后面的剎車系統(tǒng)同時(shí)控制,能使兩小車同時(shí)運(yùn)動(dòng)或同時(shí)停下來。實(shí)驗(yàn)中通過比較兩輛小車的位移來比較它們的加速度。你認(rèn)為這位同學(xué)的方法可行嗎?請說明理由?!窘獯稹拷猓海?)實(shí)驗(yàn)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,紙帶記錄運(yùn)動(dòng)時(shí)間和位移。時(shí)間由打點(diǎn)周期可得,不需要秒表;位移需要刻度尺測量,小車質(zhì)量需要天平測量,故還需要天平和刻度尺。故BD正確,AC錯(cuò)誤。故選:BD。(2)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為:t=根據(jù)相鄰相等時(shí)間位移差為定值有:a=xAC?x(3)可行,小車同時(shí)運(yùn)動(dòng)同時(shí)停止,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,根據(jù)x=1故答案為:(1)BD;(2)0.50;(3)見解析。(2023秋?下城區(qū)校級(jí)期末)為了探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系,某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)以下說法正確的是(多選)。A.驗(yàn)證a與F兩者關(guān)系時(shí),槽碼質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量(含車內(nèi)重物),不需要滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量B.定滑輪和小車間的細(xì)繩要保持水平C.此實(shí)驗(yàn)用一條紙帶就可以完成D.測量相鄰兩點(diǎn)間的距離時(shí),應(yīng)該用毫米刻度尺靠近計(jì)數(shù)點(diǎn),一次讀出所有計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的刻度值,然后逐一相減,得出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的數(shù)值(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中的一條紙帶,已知交流電頻率為50Hz,兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出,根據(jù)紙帶可求出小車加速度為m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)在圖丙中以槽碼重力大小為橫坐標(biāo)F,小車加速度a為縱坐標(biāo),描點(diǎn)如圖丙所示,請作出a﹣F圖線。(4)根據(jù)a﹣F圖線,小車的質(zhì)量(含車內(nèi)重物)M=kg。(保留兩位有效數(shù)字)?!窘獯稹拷猓海?)A.當(dāng)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量時(shí)可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于鉤碼的重力,驗(yàn)證F與a兩者關(guān)系時(shí),鉤碼質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量(含車內(nèi)砝碼),需要滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量,故A錯(cuò)誤;B.定滑輪和小車間的細(xì)繩要與木板平行而不是保持水平,故B錯(cuò)誤;C.此實(shí)驗(yàn)用一條紙帶就可以完成,故C正確;D.測量相鄰兩點(diǎn)間的距離,應(yīng)該用毫米刻度尺零刻度對準(zhǔn)起始計(jì)數(shù)點(diǎn)0,讀出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)刻度值,然后逐一相減,得出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的數(shù)值,故D正確。故選:CD。(2)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=根據(jù)逐差法,加速度a=代入數(shù)據(jù)解得a=2.0m/s2(3)根據(jù)描點(diǎn)法作圖,作圖時(shí)使盡量多的點(diǎn)落在直線上,不能落在直線上的要均勻分布在直線兩側(cè),舍棄個(gè)別相差較遠(yuǎn)的點(diǎn),如圖所示:【能力培優(yōu)】(2023秋?齊齊哈爾期末)一物理興趣小組用如圖所示的裝置,探究“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”,通過改變放在小車上的砝碼質(zhì)量,改變小車(含遮光片)與砝碼的總質(zhì)量M。(1)實(shí)驗(yàn)要平衡摩擦力,具體操作為:不懸掛砂桶,將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高,輕推小車,如果,則摩擦力得到平衡;(2)實(shí)驗(yàn)還需要的部分操作有;A.懸掛砂桶后調(diào)節(jié)細(xì)線與木板平行 B.測量砂和砂桶質(zhì)量mC.調(diào)節(jié)砂和砂桶質(zhì)量m遠(yuǎn)小于M D.小車每次在同一位置釋放(3)調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)器材后,第一次實(shí)驗(yàn):由靜止釋放小車,記錄小車經(jīng)過光電門1、2時(shí)遮光片擋光時(shí)間t1、t2,小車(含遮光片)及砝碼的總質(zhì)量M1,力傳感器的示數(shù)F;第二次實(shí)驗(yàn):向小車中添加砝碼,小車(含遮光片)及砝碼的總質(zhì)量為M2,由靜止釋放小車,此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)力傳感器的示數(shù)(選填“大于”或“小于”)F,通過適當(dāng)(選填“增加”或“減小”)砂桶中砂的質(zhì)量,使力傳感器的示數(shù)仍為F,重新實(shí)驗(yàn),記錄小車經(jīng)過光電門1、2時(shí)遮光片擋光時(shí)間t′1、t′2,如果表達(dá)式成立,則表明合外力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比?!窘獯稹縈1解:(1)輕推小車,直到小車沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件可知,摩擦力與小車沿斜面向下的分力相等,得以平衡摩擦力。(2)A.需要細(xì)線與木板平行,才能保證細(xì)線的拉力與小車的合外力方向相同,細(xì)線的拉力才等于小車的合外力,所以需要懸掛砂桶后調(diào)節(jié)細(xì)線與木板平行,故A正確;BC.由于不需要用沙桶的重力來表示合外力,合外力可以直接測量,所以不需要滿足m遠(yuǎn)小于M,也不需要測量砂和砂桶質(zhì)量m,故BC錯(cuò)誤;D.需要控制單一變量,木板每處光滑程度不同,所以需要從同一位置釋放,故D正確。故選:AD。(2023秋?沙坪壩區(qū)校級(jí)期末)某物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究“當(dāng)小車質(zhì)量不變時(shí),小車加速度和合力之間的關(guān)系”。裝置中質(zhì)量不計(jì)的力傳感器可以測出與之連接的輕繩拉力的大小,所有滑輪的質(zhì)量以及與轉(zhuǎn)軸間的摩擦忽略不計(jì),實(shí)驗(yàn)過程中木板上方的輕繩始終保持與木板平行。(1)實(shí)驗(yàn)中正確的做法是(填正確答案標(biāo)號(hào))。A.用天平測出砂和砂桶的總質(zhì)量B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡阻力C.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車D.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M(2)某次實(shí)驗(yàn)中,從比較清晰的點(diǎn)跡起,在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡未標(biāo)出,測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離如圖乙所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,則小車的加速度大小a=m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)?!窘獯稹拷猓海?)A.實(shí)驗(yàn)中需要墊高木板的右端平衡摩擦力,故A正確;BD.因有力傳感器測量小車受到的拉力,則不需要砂和砂桶的質(zhì)量m需遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M,也不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量,故BD錯(cuò)誤;C.開始實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通電源,打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶,故C正確。故選:AC。(2)每兩點(diǎn)時(shí)間間隔T=0.02×5s=0.1s由逐差法

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