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实验题 适中0.65 引用4 组卷416
图1为某实验小组做“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图，砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M，实验中用砂和砂桶的总重力作为细线对小拉力的大小。
(1)某同学想用砂和砂桶的总重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列说法中正确的是(      )
A.实验时需要平衡摩擦力
B.砂和砂桶的总重力要远大于小车的总重力
C.实验时细绳与长木板保持平行
D.实验进行时应先释放小车再接通电源
(2)如图2所示是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为∶SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=549cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm。已知打点计时器的作频率为50Hz，则小车的加速度a=________m/s2（结果保留两位有效数字）

(3)有甲、乙、丙、丁四个实验小组根据实验数据分别画出a~F的图像如下图所示，对于这四个图像，下列分析正确的是(      )

A.甲组未平衡摩擦力
B.乙组平衡摩擦力过度
C.丙组小车质量太大了
D.丁组不满足m远小于M的条件
21-22高一上·辽宁·期末
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知识点：验证牛顿第二定律实验图像的解读 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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（1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中甲同学根据实验数据画出的小车加速度a和小车所受拉力F的图象如图乙中的直线Ⅰ所示，乙同学画出的a－F图象如图乙中的直线Ⅱ所示．直线Ⅰ、Ⅱ在两个坐标轴上的截距都比较大，明显超出了误差范围，下面关于形成这种状况原因的解释正确的是(填字母代号)( )．

A．实验前甲同学没有平衡摩擦力
B．甲同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了
C．实验前乙同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板不带滑轮的一端垫得过高了
（2）下图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图下列说法中正确的是___________________．
A．连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行
B．将打点计时器接在6V电压的蓄电池上，先接通电源，后放开
小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量…
C．在探究a与质量M的关系时，作出 a—图象能更直观地判断二者间的关系
D．细线对小车的拉力，一定等于砝码和沙桶的总重力
（3）图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．

实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是( )
A．M＝200 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
B．M＝200 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
C．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
D．M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
(4)如图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB＝4.22 cm、sBC＝4.65 cm、sCD＝5.08 cm、sDE＝5.49 cm，sEF＝5.91 cm，sFG＝6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)
如图所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图，砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

（1）本实验的研究对象是_____________。
A.小车与小车中砝码                                      B.砂桶和砂
C.小车与小车中砝码和砂桶与砂                      D.以上选项中的物体均可
（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是__________。
A. M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B. M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C. M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D. M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
（3）如图所示是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=___________m/s2（结果保留两位有效数字）

（4）在“保持质量M一定，研究加速度与力的关系”这个实验环节中，小明同学操作正确，所作的a—F图象如图所示，图线虽然经过原点，但在F较大时，明显弯曲。关于这一实验环节，下列说法正确的是____________。
A.造成这一现象的原因是未平衡摩擦力                                
B.造成这一现象的原因是m不满足远小于M
C.在细线与小车连接处连上力传感器，以其读数作为横坐标，可解决图像弯曲的问题
D.以上说法都不正确
某实验小组做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，实验装置如图甲所示，在下面实验中均满足木块质量远大于砂和砂桶的总质量，可认为细绳对木块的拉力大小等于砂和砂桶的重力，以下三位同学均进行了平衡摩擦力操作：


(1)小组中A同学在实验中获取的一段纸带如图乙所示，图中标出了各计数点间的距离，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），已知打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，由纸带可求出木块的加速度的大小a＝___________m/s2；（计算结果保留两位有效数字）
(2)小组中B同学根据自己得到的实验数据作出了加速度a与合力F的关系图线如图丙所示，该图线不通过坐标原点，原因可能是____________；
(3)小组中C同学实验时，保持砂和砂桶的总质量不变，木块自身的质量M保持不变，改变木块中砝码的质量m，并测出所对应的加速度a，以m为横坐标，以为纵坐标，在坐标纸上作出如图丁所示的关系图线，实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上的截距为b，则砂和砂桶的重量为___________。

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