人教版高中物理必修一同步测试：6.2牛顿第二定律实验（无答案）

牛顿第二定律实验1、为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置.（1）请在图中画出小车受力，并用括号中字母表示出小车所受合力_（小车质量M,动摩擦因数，斜面倾角，拉力T） （2）为了使小车所受合力等于拉力应采取做法是_。A.将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在细砂和小桶拉动下恰好做匀速运动 B.将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在细砂和小桶拉动下恰好做匀加速运动C.将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂细砂和小桶的情况下使小车恰好做匀速运动D.将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂细砂和小桶的情况下使小车恰好做匀加速运动（3）细砂和小桶的总质量为m，小车的质量为M，实验要求m_M(填“远大于”或“远小于”)。该实验的原理是在平衡小车受到的阻力后，认为小车受到的合外力是_，其值与真实值相比_(填“偏大”或“偏小”)，小车受到合外力的真实值为_。（4）保持小车的质量不变，改变细砂的质量，甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图(c)、(d)，(e)所示。图(c)中的图线上部出现了弯曲，偏离了原来的直线，其主要原因是_。图(d)中的图线不通过原点，其主要原因是_。图(e)中的图线不通过原点，其主要原因是_。（5）保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理数据的恰当方法是作_(填“aM”或“a1/M”)图象。（6）图为某次实验得到的纸带，已知相邻的两个计数点的时间间隔0.1s.根据纸带可求出小车的加速度大小为_.（保留三位有效数字）2、甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图甲、乙、丙所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，重物的质量为m，试回答下列问题：(1)实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是_。(填甲、乙或丙)(2)实验时，甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，甲、乙、丙中的F依次是弹簧测力计的读数、重物的重力、力传感器的示数，他们作出的aF图线如图丁中A、B、C所示，则甲组实验对应的图线是_、乙组实验对应的图线是_。（填A、B或C）(3)若丁图中直线A的斜率为k，则小车的质量为_(4)实验时，乙组同学得到的一条纸带如图戊所示，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，根据所标的测量数据可算得：小车的加速度为_m/s2，打下2点时小车的速度为_m/s。(结果保留两位有效数字)3、某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹管秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d。开始时让木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动库擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。(1)木板的加速度可以用d、t表示为a=_；(2)改变瓶中水的质址重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是_；(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是_。A.可以更方便地获取多组实验数据B.可以改变滑动摩擦力的大小C.可以比较精确地测出滑动摩擦力的大小D.可以获得更大的加速度以提高实验精度4、某研究性学习小组采用如图所示甲的装置来验证物体的加速度与合外力的关系。实验室提供的器材有：气垫导轨、滑块（左端装有遮光板，总质量为m）、光电门（配接数字计时器）、米尺、游标卡尺、铁架台。实验中，用米尺测得导轨顶端A与光电门所在位置B的距离为L，A、B之间的高度为h。(1)用游标卡尺测量遮光板的宽度d，如图乙所示，则d=_cm(2)接通气源，让滑块从A端由静止开始沿气垫导轨向下运动，读出遮光板通过光电门的时间为t，若遮光板的宽度用d表示，则滑块运动到B点时的速度v=_，下滑过程的加速度a=_，所受合外力F=_（用题目所给物理量的字母表示）。(3)实验中，保持滑块质量不变，而且保证滑块每次都从导轨的顶点A由静止释放，改变木板左端的高度，重复上面的实验，可得到多组h和t的测量值，做出_(选填或)的图像，如果图像是线性的，便可验证质量一定时，加速度与合外力成正比。5、某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图1所示.已知小车质量M=400g,砝码盘质量M0=10g,所使用的打点计时器交流电频率f=50Hz.其实验步骤是:A.按图中所示安装好实验装置;B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;D.再接通电源,然后放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,调节垫块的位置,改变倾角,重复B-D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.回答下列问题:（g=10m/s2）(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?_(填“是”或“否”).(2)实验中打出的其中一条纸带如图2,由该纸带可求得小车的加速度a=_m/s2.此时砝码盘中所加砝码质量为_g(本题结果保留两位有效数字) 6、某同学探究钩码加速度与合外力的关系，其实验装置如图所示，一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上，用轻绳绕过定滑轮及光滑的动滑轮将滑块与弹簧测力计相连。实验中保持钩码的质量不变，在滑块上增加砝码进行多次测量，每一次滑块均从同一位置P由静止释放，在钩码带动下滑块向右运动，此过程中，记录弹簧测力计的示数F和光电门的遮光时间t，用弹簧测力计测得钩码受到的重力为G，用刻度尺测得P与光电门间的距离为s，用螺旋测微器测得滑块上窄片的宽度为d。（1）实验中_（选填“需要”或“不需要”）平衡滑块受到的滑动摩擦力；（2）钩码的加速度大小a=_（用含有d、t、s的表达式表示）。（3）根据实验数据绘出的下列图像中最符合本实验实际情况的是_。7、如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系。小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子。沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M。验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：先平衡摩擦力之后，挂上沙桶，从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出。多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度。本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出aF图象，图象是一条过原点的直线。你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？答：_。(填“合理”或“不合理”)本次实验中，是否应该满足Mm这样的条件？答：_(填“是”或“否”)。理由是：。打点计时器使用的交流电频率f=50Hz。下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，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=_ 。根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为_m/s2（结果保留两位有效数字）。8、如图甲所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成他将质量均为M的两个重物用不可伸长的轻绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态。再在一个重物上附加一质量为m的小物块，这时，由于小物块的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动并测出加速度，完成一次实验后，换用不同质量的小物块，重复实验，测出不同m时系统的加速度。所产生的微小加速度可表示为a=_(用M、m、重力加速度g表示)；若选定如图甲所示左侧重物从静止开始下落的过程进行测量，想要求出重物的质量M，则需要测量的物理量有：_A小物块的质量m B重物下落的距离及下落这段距离所用的时间C绳子的长度 D滑轮半径经过多次重复实验，得到多组a、m数据，作出图像，如图乙所示，已知该图像斜率为k，纵轴截距为b，则可求出当地的重力加速度g=_，并可求出重物质量M=_。9、用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间