探究牛顿第二定律实验习题整理

1、物理实验专项训练（验证牛顿第二定律）1.用如图（甲）所示的实验装置来年验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力.（1）某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图（乙），直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止。请问这位同学的操作是否正确？如果不正确，应当如何进行？答： .（2）如果这位同学先如（1）中的操作，然后不断改变对小车的拉力F，他得到M（小车质量）保持不变情况下的aF图线是下图中的 （将选项代号的字母填在横线上）.（3）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

2、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）.答案：（1）该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够匀速下滑.(2)该同学做实验时实际上是平衡摩擦力过度，故没有拉力F之前已经有加速度，故C正确.（3）加速度的表达式， a 0.60m/s2 .2.如图(a)所示，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连.开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距

3、离.启动计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz. 图（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示.2.722.822.922.982.822.622.081.901.731.481.321.12单位：cmabc图3147 (b)D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 (1)根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为 m/s2（计算结果保留两位有效数字）.(2) 打a段纸带时，小车的加速度是2.5m/s2，请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在

4、b段纸带中的 .(3) 如果重力加速度取，由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为 .答案：（1）加速度的大小为5.0m/s2（2）由纸带可知，物体在D4D5区间的速度可能最大；（3）设重物的质量为m，小车的质量为M，3.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点.（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：

5、0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字).(2)回答下列两个问题：为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 .（填入所选物理量前的字母） A.木板的长度l B.木板的质量m1C.滑块的质量m2 D.托盘和砝码的总质量m3E.滑块运动的时间t测量中所选定的物理量时需要的实验器材是 .（3）滑块与木板间的动摩擦因数 （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小” ）.写出支持你的看法的一个论据： .答案：(1) (0.4950.

6、497m/s2均可) (2) CD ，天平 (3) ， 测量值比真实值偏大， 纸带与打点计时器的限位孔之间有摩擦阻力. 4.现要测定木块与长木板之间的动摩擦因数，给定的器材如下：一倾角可以调节的长木板（如图）、木块、计时器一个、米尺（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤：让木块从斜面上方一固定点D从静止开始下滑到 斜面底端A处，记下所用的时间t用米尺测量D与A之间的距离s，则木块的加速度a 用米尺测量长木板顶端B相对于水平桌面CA的高度h和长木板的总长度l设木块所受重力为mg，木块与长木板之间的动摩擦因数为，则木块所受的合外力F _ 根据牛顿第二定律，可求得动摩擦因数的表达式_ ，代入测

7、量值计算求出的值 改变_，重复上述测量和计算求出的平均值 （2）在上述实验中，如果用普通的秒表作为计时器，为了减少实验误差，某同学提出了以下的方案：A选用总长度l较长的木板B选用质量较大的木块C使木块从斜面开始下滑的起点D离斜面底端更远一些D使长木板的倾角尽可能大一点其中合理的意见是 （填写代号）答案：（1）长木板的倾角（或长木板顶端距水平桌面的高度） （2）AC 板L较长，测量的相对误差较小，下滑的时间长，测量的相对误差也较小5.在探究“牛顿第二定律”时，某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系实验装置如图所示，将轨道分上下双层排列，两小车后的刹车线穿过尾端固定板，由安装在后面的刹车系

8、统同时进行控制（未画出刹车系统）通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小，是因为位移与加速度的关系式为 已知两车质量均为200g，实验数据如表中所示：实验次数小车拉力F/N位移s/cm拉力比F甲/F乙位移比s甲/s乙1甲0.122.30.500.51乙0.243.52甲0.229.00.670.67乙0.343.03甲0.341.00.750.74乙0.455.4乙甲分析表中数据可得到结论：_该装置中的刹车系统的作用是_为了减小实验的系统误差，你认为还可以进行哪些方面的改进？（只需提出一个建议即可）_ 答案：； 在实验误差范围内当小车质量保持不变时，由于

9、说明；控制两车同时运动和同时停止 ； 调整两木板平衡摩擦力（或使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量等） 6在验证牛顿第二定律的实验中备有下列器材： 其中多余的器材是_(填代号)、缺少的器材是_.A打点计时器；B天平(带砝码)；C秒表；D低压直流电源；E纸带和复写纸；F导线细线；G小车；H砂和小桶；I带滑轮的长木板答案：多余的器材是CD；缺少的器材有低压交流电源，刻度尺、砝码 7在验证牛顿第二定律实验中，下面的说法中正确的是 ( )A平衡摩擦力时，小桶应用细线通过法滑轮系在小车上，但小桶内不能装砂B实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量C实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小

10、车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上，即可证明加速度与质量成反比D平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力答案：BD8a、b、c、d四位同学做验证牛顿第二定律的实验，设小车质量和车上砝码质量之和为M，砂及砂桶的总质量为M，分别得出如图3-14-14中a、b、c、d四个图线，其中图a、b、c是a-F图线，图d是a一1/M图线，则以下说法中正确的是 ( )Aa和b较好地把握了实验条件M>>mBc和d则没有把握好实验条件M>>mCa同学长木板的倾角太小，而b同学长木板角度太大Da、b、c三同学中，c同学较好地完成了平衡摩擦力的操作图314

11、14答案：ABCD9.某同学在探究牛顿第二定律的实验中，在物体受外力不变时，改变物体的质量，得到数据如下表所示.实验次数物体质量m（kg）物体的加速度（m/s2）物体质量的倒数1/m(1/kg)10.200.785.0020.400.382.5030.600.251.6740.800.201.2551.000.161.00(1)从表中的数据你可得出的结论为 ；(2)物体受到的合力大约为 .答案：(1)合外力一定的条件下，物体的加速度与物体的质量成反比.(2) F合0.155N10.在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图3-14-15所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，

12、盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出：图31415mM纸带打点计时器（1）当M与m的大小关系满足时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力. （2）一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究做加速度与质量的关系，以下做法错误的是：A平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M，直接用公式m求出。图31416（3）在保持小车及车中的砝码质量质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡

13、摩擦力时操作不当，二位同学得到的关系分别如图3-14-16中、所示（是小车的加速度，是细线作用于小车的拉力）.其原因分别是：图：;图：.答案：(1) << (2) ACD（3）C：平衡摩擦力时，长木板的倾角过大了；D：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小.11. 如图3-14-11所示，探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角有无关系，若要得出定性结论.提供器材有： A光滑木板，长度为L B小车，质量为M C钩码若干个，每个质量为m D长方体木块（垫木板用） E米尺 F秒表（1）实验过程：第一步：在斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系图31411实验中，通过向小车放入钩码来改

14、变物体质量,只要测出小车由顶点滑至底端用时t，就可以由公式求出a，则a= _ ,某同学记录了数据如下表所示：时间s质量次数MM+mM+2m114214214021401441393141138142根据以上信息，在误差范围内，我们发现质量改变之后平均用时 （填改变或不改变），经过分析你得出加速度和质量的关系为 .第二步：在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系：实验中通过改变长方体木块与木板相对位置来改变倾角，因为没有量角器，我们可以测量出木板顶端到水平面高度h，那么倾角的正弦值Sina=h/L.某同学记录下h和加速度如下木板长L（米）1.00h（米）0.100.200.300.400.50S

15、ina=h/L0.100.200.300.400.50加速度a（m/s2）0.9701.9502.9253.9104.900图31412先在图3-14-12的图像中通过选定适当的坐标轴后并描点作图，后由图线可求出当地的重力加速度g=_ 进一步分析可知光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为 .（2）本实验所采用的探究方法是 .答案：（1）第一步:2L/t2,不改变,在倾角不变的条件下，a与m无关.第二步:作图略， 9.75-9.78m/s2， a=KSina ( 或文字表述也可 ) （2）控制变量法 图3141312.在探究加速度与物体质量、物体受力的关系实验中，实验装置如图3-14-13乙所

16、示：一木块放在水平光滑长木板上，左侧拴有一不可伸长的细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，重物的质量为m .木块右侧与穿过打点计时器的纸带相连，在重物牵引下，木块在木板上向左做匀加速运动.图1-4-13甲给出了打点计时器在纸带上打出的一些连续的点，它们之间的距离分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6，打点计时器所用交流电周期为T. 根据给以上数据求：（1）木块的加速度a= .（2）细线对木块的拉力T= .（3）为了减少误差，你认为应采取什么措施？ .答案：（1） （2） （3）木块的质量应远大于重物的质量，实验前将木板右端稍垫高，直至木块在细线未挂上重物时能沿木板匀速下滑.13.很多

17、人都认为“力越小速度就越小”，为了检验这个观点是否正确，兴趣小组的同学设计了这样的实验方案：在水平桌面上放一小木块，小木块后端与穿过打点计时器的纸带相连，前端通过定滑轮与不可伸长的细线相连接，细线上不等间距地挂了五个钩码，其中第四个、第五个钩码之间的距离最大起初木块停在靠近打点计时器的位置，第五个钩码到地面的距离小于木块到定滑轮的距离，如图 (a)所示启动打点计时器，木块在钩码的牵引下，由静止开始运动，所有钩码落地后，木块会继续运动一段距离打点计时器使用的交流电频率为50Hz图 (b)是实验得到的第一个钩码落地后的一段纸带，纸带运动方向如箭头所示本实验方案中，在不可伸长的细线上挂五个钩码，这样

18、做的目的是什么? .根据所提供纸带上的数据，判断第五个钩码落地可能出现在纸带中的哪一段? 根据所提供纸带上的数据，可算出木块与桌面的动摩擦因数= 简要分析所提供纸带上的数据，说明“力越小速度就越小”的观点是否正确： . 答案： 通过钩码逐个落地来减小木块在运动方向上的受力(要点是：逐渐减少物体受力)D10D11 从纸带可以分析出，所有钩码都落地后，木块做减速运动，第5个钩码落地之前木块块做匀速运动，故第5个钩码落地可能出现在D10D1105第5个钩码落地后，小车做匀减速运动，从纸带可以求出小车的加速度为a5m/s2,由，可得钩码逐个落地的阶段(如D1到D8)，木块在运动方向受力逐渐减小；从提供

19、的数据可以看出D1到D8之间每相邻两点间的距离在增大；而打点计时器是在每隔相等的时间内打一个点；根据知在逐渐增大，所以“力越小速度就越小”的观点是不正确的 14.若测得某一物体M一定时，a与F的关系的有关数据资料下表a/ms-21.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00（1）根据表中数据，画出a-F图象（2）从图象中可以判定：当M一定时，a与F的关系为 8.004.00图4-2-9F/Na/ms-20 1 23410.006.002.00答案：（1）画出的a-F图象如图4-2-9所示；（2）由图象可知a与F成正比关系15.若测得某一物体受力F一定时，a与m的关系数据

20、如下表所示a/ms-22.042.663.233.98m/kg2.001.501.251.00图4-2-10/kg-1a/ms-200.501.001.003.002.004.00（1）根据表中所列数据，画出图象；（2）由图象可知，当F一定时，a与m的关系为 答案：（1）图象如图4-2-10所示；（2）由图象可知a与m成反比0aF图4-2-1116.如图4-2-11所示探究加速度与力的关系时，甲同学根据实验数据画出的aF图象为图中的直线，乙同学画出的aF图像为图中的直线直线、在纵轴或横轴上的截距较大，明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是（ ）A实验前甲

21、同学没有平衡摩擦力B甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了C实验前乙同学没有平衡摩擦力D乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了答：BC纵截距及其物理意义，（2）在实验中平衡摩擦力的标准是物体在不挂小盘和砝码（或砂17.用斜面、小车、砂桶、砝码等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验，图4-2-12是实验中一条打点的纸带，相邻计数点的时间间隔为T，且间距x1，x2，x3，x4，x5，x6已量出ABCDEFGx1x4x2x5x6x3图4-2-12aaFF00甲乙丙（甲）（乙）图4-2-13（1）请写出三个不同的计算加速度的表达式（2）如图4-2-13（甲），甲同学根据测量数据画出

22、aF图线，表明实验的问题是_（3）乙、丙同学用同一装置实验，画出了各自得到的aF图线如图4213（乙）所示，说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？并比较其大小答案：（1）；（2）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（3）两小车及车上的砝码的质量不同，且m乙m甲18在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列说法中正确的是（ ）A为了减小实验误差，悬挂物的质量应远小于车和砝码的质量B为减小小车、纸带受到摩擦力对实验的影响，需要把小车运动平面起始端抬高C实验结果采用描点法画图象，是为了减小误差D实验结果采用坐标作图，是为了根据图直线直观地作出判断答案：ABD19已知物体的加速度a与物体受到的力F

23、及物体的质量m满足关系式在光滑的水平面上有一质量为m的物体受到水平力F作用，在t时间内开始移动了x距离，今要使距离变为4x，可采用以下哪一种方法（ ）A将水平恒力增大为4FB将物体质量减小为原来的C将作用时间增为2tD将作用时间增为t答案：AC 20某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，采用了课本上案例的装置，由于没有考虑重物的质量，结果得到的图象可能是图4-2-14中的哪一个（ ）a0D图4-2-14Aa0a0CBa0答案：D21探究加速度与力、质量的关系实验如下：（1）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持_不变，分别改变施加在物体上的力F，测出相对应的加速度a（2）在探究物体的

24、加速度与物体的质量的关系时，应保持_不变，分别改变物体的质量m，测出相应的加速度a（3）为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象应选用Aam图象 Bma图象 Ca图象 Da图象（4）如果a图象是通过原点的一条直线，则说明（ ）A物体的加速度a与质量m成正比 B物体的加速度a与质量成反比C物体的质量m与加速度a成正比 D物体的质量与加速度a成反比（5）如果aF图象是通过原点的一条直线，说明物体的加速度a与施加在物体上的力成_关系答案：（1）物体质量m；（2）施加在物体上的力F；（3）C；（4）B；（5）正比22在探求a与F、m关系的实验中备有下列

25、器材：A打点计时器；B天平；C秒表；D低压交流电源；E电池；F纸带；G细绳、砝码、小车、沙和桶；H薄木板其中多余的器材是_，缺少的器材是_答案：CE；附有定滑轮的长木板、刻度尺23某次实验纸带的记录如图4215所示，从A点起每隔5个点取一计时点，则D点的对应速度为_m/s，物体运动的加速度为_ m/s2图4-2-15答案：1.86；6.22图4-2-16乙甲Fa024甲、乙两同学用同一装置实验，画出了各自得到的aF图象，如图4-2-16所示，说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？并比较大小答案：质量；m甲m乙图4-2-1725在如图4-2-17所示的实验装置中，如果没有足够光滑的水平板，

26、为了减小由磨擦带来的误差，应采取什么措施？答案：平衡摩擦力在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木板，反复移动薄木板的位置，直到小车在斜面上运动时保持匀速直线运动状态，这时小车拖着纸带运动时受到的摩擦力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡26在如图4218所示的实验装置中，可通过纸带记录小车的运动，从而求出其加速度.如果实验中打出的纸带如图4219所示，相邻计数点的时间间隔是0.1 s，由此可算出小车的加速度a=_ m/s2. 图4218 图4219答案：0.69 27某同学在探究加速度与力的关系时采用了图42-20所示的装置，把装有定滑轮的和木板放置于水平桌面上，一细绳绕过定滑轮一端

27、悬挂一重物，另一端系在小车上，他认为物块的重力的大小即为小车受到的合外力大小他的想法对吗？如果不对，错在哪里，就座怎样？图4-2-20答案：不对28某学生在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的资料如下表所示.F/N0.200.300.400.50a/（m·s2）0.100.210.290.40（1）根据表中的数据在图4222中作aF图线.图4222（2）图线在F轴上截距的物理意义是_.（3）图线斜率的物理意义是_.答案：（1）图略 （2）小车所受阻力的大小 （3）小车和砝码总质量的倒数图422329如图4223所示两个高1.2 m左右的支架上，放着两条

28、平行光滑铝合金导轨，且已调成水平状态，在光滑的导轨上放着两辆质量相等、性能一样的小车1号车放在左边，系有一根通过木板右端的小定滑轮的细线，绳端有一小桶，桶中可放砝码2号车在右端，系有一根通过木板左端的小定滑轮的细线，绳端有一相同的小桶两辆车一开始被左、右两端的电磁铁吸住，电磁铁串联后接在6 V的学生电源上（闭合），断开电源，电磁铁同时失去磁性小车在拉力作用下从两端向中间运动，在某位置相碰，记下相碰位置，就可以比较两物体的加速度大小试分析如何比较加速度大小的？答案：记下小车的起始位置和相碰位置，就可以求出小车运动的位移小车的运动可以看做是初速度为零的匀加速直线运动根据公式，可得，因为两车时间相等

29、，就可以根据位移大小来比较加速度大小了若用秒表测出运动的时间，还可以直接求出加速度的大小30某同学在探究加速度a与物体的受力F及物体的质量m之间的关系时，分别保持物体的质量和物体的受力不变，测出了下表所示的两组数据，请在图4224（a）、（b）所示的坐标纸上选取合适的坐标和刻度分别做出aF图像和a1/m图像F/N0.140.280.430.550.71a/(m/s2)0.200.400.590.820.98m/kg0.500.400.300.250.20a/(m/s2)0.440.560.730.891.08图4224答案：如图4226（a）、（b）所示31在“验证牛顿第二定律”的实验中，以下

30、做法正确的是 ()A平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上B每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘和砝码的质量(M和m)以及小车质量M，直接用公式ag求出答案：B32在“验证牛顿第二定律”的实验中，按实验要求装置好器材后，应按一定步骤进行实验，下述操作步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序以字母代号填写在下面的横线上：_.A保持小盘和砝码的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次B保持小车质量不变，改变小盘和砝码的质量，测出加速度，重复几次C用天平测出小车和小盘的质量D平衡摩擦力，使小车近似

31、做匀速直线运动E挂上小盘，放进砝码，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点F根据测量的数据，分别画出aF和a的图线答案：DCEABF或DCEBAF33为了探究加速度与力的关系，使用如图实49所示的气垫导轨装置进行实验其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为s，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：图实49(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答：_(2)

32、若取M0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是_Am15 g Bm215 gCm340 g Dm4400 g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为_(用t1、t2、D、s表示)解析：(1)如果气垫导轨水平，则不挂砝码时，M应能在任意位置静止不动，或推动M后能使M匀速运动(2)应满足M）m，故m4400 g不合适(3)由v1，v2，vv2as可得：a.答案：(1)取下牵引砝码，M放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间t都相等(2)D(3)a34如图实410所示为“用DIS(位移

33、传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置图实411图实410(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为_，用DIS测小车的加速度(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线(如图实411所示)分析此图线的OA段可得出的实验结论是_ _.(单选题)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 ()A小车与轨道之间存在摩擦B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大D所用小车的质量太大解析：(1)在研究加速度与力的关系时必须保持小车质量不变，才能找出二者的关系(2)OA段在实验的允许范围内，图线是一条直线

34、，因此可得出a与F成正比的关系由实验的原理a可知AB段明显偏离直线是由于没有满足M车m钩造成的答案：(1)小车的总质量(或：小车的质量)小车所受外力(或：外力、合外力)(2)在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比C35如图实412所示的实验装置可以验证牛顿运动定律，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.图实412 (1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：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

35、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aF图象斜率的物理意义是_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_(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以_倒数为横轴解析：(1)将车内的沙

36、子转移到桶中，就保证了Mm不变，即系统的总质量不变，研究对象是整个系统，a，可见aF图象斜率的物理意义是，系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg，不必满足Mm这样的条件(2)向小车内添加或去掉部分沙子，是改变系统的总质量Mm，而系统的合外力仍等于所悬挂沙桶的重力mg，保证了合外力不变答案：(1)合理否因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg(2)Mm36在“验证牛顿第二定律”的实验中，以下做法正确的是()A平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上B每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D求小车运动的加速度时，可用天平测出小

37、盘和砝码的质量(M和m)以及小车质量M，直接用公式ag求出答案：B37做“验证牛顿第二定律”实验时，按实验要求安装好器材后，应按一定的步骤进行实验，下列给出供选择的操作步骤：A保持小盘和其中砝码的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次B保持小车质量不变，改变小盘里砝码的质量，测出加速度，重复几次C用天平测出小车和小盘的质量D在长木板没有定滑轮的一端垫上厚度合适的垫木，平衡摩擦力E根据测出的数据，分别画出aF和a图象F用秒表测出小车运动的时间G将装有砝码的小盘用细线通过定滑轮系到小车上，接通电源，释放小车，在纸带上打出一系列的点以上步骤中，不必要的步骤是_，正确步骤的合理顺序是_(填写代

38、表字母)解析：此实验中不需要用秒表测量小车的运动时间答案：FCDGBAE38“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图实411甲所示图实411(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图实411乙所示计时器打点的时间间隔为0.02 s从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离该小车的加速度a_m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.

39、5880.7840.980加速度a(m·s2)0.691.181.662.182.70请根据实验数据在图实412中作出aF的关系图象图实412(3)根据提供的实验数据作出的aF图线不通过原点请说明主要原因解析：(1)a m/s20.16 m/s2或a m/s20.15 m/s2.(2)aF图线如图所示(3)小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力，而表中数据漏计了砝码盘的重力，导致合力F的测量值小于真实值，aF的图线不过原点答案：(1)0.16(0.15也算对)(2)见解析(3)未计入砝码盘的重力39如图实413所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研

40、究加速度和力的关系”的实验装置图实413(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为_，用DIS测小车的加速度(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线(如图实414所示)分析此图线的OA段可得出的实验结论是_.此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是() 图实414A小车与轨道之间存在摩擦B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大D所用小车的质量太大答案：(1)小车的总质量(或：小车的质量)小车所受外力(或：外力、合外力)(2)在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比C40(2010·江苏高考)为了探究

41、受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图实415所示)实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力图实415(1)往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车_(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点(2)从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s1)0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据在图实416中作出小车的vt图象图实416(3)

42、通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大你是否同意他的观点？请根据vt图象简要阐述理由解析：本题主要考查基本仪器的使用和实验数据的处理，意在考查考生的探究能力和运用图象法处理数据的能力(1)打点计时器的使用是先接通电源，再松开纸带，所以应在释放小车之前接通打点计时器(2)根据t轴上的比例标度取每一大格为0.5 s；根据速度v的数据，v轴上的比例标度取每一大格为0.05 m/s；然后描点、光滑连线，得到一条斜率越来越小的曲线(3)因为斜率表示小车加速度的大小，斜率越来越小，说明小车的加速度越来越小，根据牛顿第二定律得出小车所受的阻力越来越大，因此同意该同学的

43、观点答案：(1)之前(2)(见下图)(3)同意在vt图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大41. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=_m/s2.（结果保留两位有效数字）（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中

44、砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m·s-2）0.691.181.662.182.70请根据实验数据作出a-F的关系图像.（3）根据提供的试验数据作出的-F图线不通过原点，请说明主要原因。答案： (1) 0.16 (0.15也算对) ；（2）（见图）；（3）未计入砝码盘的重力。41.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）：让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底

45、端A2，记下所用的时间t。用米尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度a 。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 。改变 ，重复上述测量。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。在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0。进行中的各项测量。计算与作图时用（hh0）代替h。对此方案有以下几种评论意见：A方案正确可行。B方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。C方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关。其中合理的意见是 。答案：斜面倾角（或填h的数值）C42.某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图（所用交变电流的频率为50Hz）（1）图（b）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2（保留三位有效数字）（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的，数据如下表：实验次数1