知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图甲所示是研究小车加速度与力关系的实验装置。木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可显示所受的拉力大小$F$，改变桶中砂的质量多次实验。完成下列问题：
$(1)$实验中需要 ______ 。
A.测量砂和砂桶的总质量
B.保持细线与长木板平行
C.保持小车的质量不变
D.满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
$(2)$实验中得到一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，各计数点到$A$点的距离如图乙所示。电源的频率为$50H_{Z}$，则打$B$点时小车速度大小为 ______ $m/s$，小车的加速度大小为 ______ $m/s^{2}$。
$(3)$实验中描绘出$a-F$图象如图丙所示，图象不过坐标原点的原因是 ______ 。

难度：难

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2．
在做“探究加速度与力、质量关系”的实验中，采用如图$1$所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用$M$表示，盘及盘中砝码的质量用$m$表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．

$(1)$当$M$与$m$的大小关系满足 ______ 时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
$(2)$一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量$m$一定，改变小车及车中砝码质量$M$，测出相应的加速度，采用图象法处理数据，为了比较容易地检查出加速度$a$与质量$M$的关系，应该做 ______ 的图象$($填“$a-M$”或“$a- \dfrac {1}{M}$”$)$．
$(3)$如图$2(a)$是甲同学根据测量数据做出的$a-F$图线，说明实验存在的问题是 ______ ．
$(4)$乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的$a-F$图线，如图$2(b)$所示，两个同学做实验的哪一个物理量取值不同？答： ______ ．
$(5)$若实验得到如图$3$所示的一条纸带，相邻两个计数点的时间间隔为$T$，$B$、$C$两点的间距$x_{2}$和$E$两点的间距$x_{4}$已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为 ______ ．

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3．
某研究性学习小组分别用如图甲所示的装置进行以下实验：“探究加速度与合外力的关系”$.$装置中，小车质量为$M$，砂桶和砂子的总质量为$m$，通过改变$m$来改变小车所受的合外力大小，小车的加速度$a$可由打点计时器和纸带测出$.$现保持小车质量$M$不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量$m$进行多次实验，得到多组$a$、$F$值$(F$为弹簧秤的示数$)$．

$(1)$为了减小实验误差，下列做法正确的是 ______
A.需平衡小车的摩擦力
B.砂桶和砂的总质量要远小于小车的质量
C.滑轮摩擦足够小，绳的质量要足够轻
D.先释放小车，后接通打点计时器的电源
$(2)$某同学根据实验数据画出了图$2$所示的一条过坐标原点的斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小，横轴应为 ______ ；
A.$ \dfrac {1}{M}$ $B$．$ \dfrac {1}{m}$ $C.mg$ $D.F$
$(3)$当砂桶和砂的总质量较大导致$a$较大时，图线 ______ $($填选项前的字母$)$
A.逐渐偏向纵轴 $B.$逐渐偏向横轴 $C.$仍保持原方向不变
$(4)$图$3$为上述实验中打下的一条纸带，$A$点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个计时点未画出，测得 $AB=2.0cm$、$AC=8.0cm$、$AE=32.0cm$，打点计时器的频率为 $50Hz$，则小车的加速度 ______ $m/s^{2}$．

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4．
如图甲是某同学测量重力加速度的装置，他将质量均为$M$的两个重物用轻绳连接，放在光滑的轻质滑轮上，这时系统处于静止状态$.$该同学在左侧重物上附加一质量为$m$的小重物，这时，由于小重物$m$的重力作用而使系统做初速度为零的缓慢加速运动，该同学用某种办法测出系统运动的加速度并记录下来$.$完成一次试验后，换用不同质量的小重物，并多次重复实验，测出不同$m$时系统的加速度$a$并作好记录．
$(1)$若选定物块从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有 ______
A.小重物的质量$m$
B.大重物的质量$M$
C.绳子的长度
D.重物下落的距离及下落这段距离所用的时间
$(2)$经过多次重复实验，得到多组$a$、$m$数据，作出$ \dfrac {1}{a}- \dfrac {1}{m}$图象，如图乙所示$.$已知该图象斜率为$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$M=$ ______ $.($用$k$和$b$表示$)$

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5．实验：用如图1所示的装置探究加速度a与力F的关系，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在墙上．

（1）实验时，一定要进行的操作是 ______ （填选项前的字母）．
A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，根据纸带的数据求出加速度a，同时记录弹簧测力计的示数F．
B．改变小车的质量，打出几条纸带
C．用天平测出沙和沙桶的总质量
D．为减小误差，实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
（2）在实验中，有同学得到一条打点的纸带，取打点清晰部分做如下标记，如图2所示，已知相邻计数点间还有4个点没有画出来，打点计时器的电源频率为50Hz，则小车加速度的大小为a= ______ m/s²．（结果保留3位有效数字）
（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象，可能是图3中的图线 ______ ．

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6．在“探究小车加速度、力和质量关系”的实验中，

（1）如图1给出了从0点开始的一些计数点，且每2个计数点间的时间间隔为0.1s，测得x₁=1.40cm，x₂=1.90cm，x₃=2.38cm，x₄=2.88cm，x₅=3.39cm，x₆=3.87cm．那么：在计时器打出点4时，小车的速度为 ______ m/s，这条纸带的平均加速度为 ______ m/s²（结果保留2位有效数字）
（2）实验方案之一，把木板的一侧垫高并调节木板的倾斜度使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板做 ______ 运动（如图2），垫高木板的目的是 ______ ；
（3）实验中为了把重物（包括托盘）的总重量作为牵引小车的外力，必须使重物的质量 ______ （选填‘大于’、‘小于’、‘远大于’、‘远小于’）小车的质量．

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7．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．

（1）如图2为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，距离如图，单位是cm，小车的加速度是 ______ m/s²．（结果保留两位小数）
（2）以下措施正确的是 ______ （填入相应的字母，多选少选均不得分）
A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B．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
C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
D．实验时，先放开小车，后接通电源
（3）当M与m的关系满足 ______ 时，才可认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
（4）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与 ______ 的图象．
（5）如图3，甲同学根据测量数据做出的a-F图线，说明实验存在的问题是 ______ ．

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8． “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中：
（1）打点计时器是一种计时仪器，实验室常用的有“电磁式打点计时器”和“电火花计时器”，它们使用的都是民用 ______ （填“直流”或“交流”）电源，其电源频率为 ______ Hz，每隔 ______ s打一个点．
（2）某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中s₁=7.06cm，s₂=7.68cm，s₃=8.30cm，s₄=8.92cm，那么打b点的瞬时速度大小是 ______ m/s；根据纸带求得加速度的大小是 ______ m/s²（计算结果保留两位有效数字）．

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9．某实验小组利用如图1所示的装置来探究“加速度与力、质量之间的关系”．
（1）该实验采用了控制变量法进行探究，则下列实验中用到相同研究方法的有 ______
A．探究导体电阻与其影响因素的定量关系
B．探究求合力的方法
C．探究影响电流的热效应的因素
D．建立“质点”模型
（2）备有器材：
A．长木板；
B．电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；
C．细绳、小车、砝码；
D．装有细砂的小桶；
E．薄木板；
F．毫米刻度尺；
还缺少的一件器材是 ______
（3）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是 ______
A．改变小桶里面砂的质量后要重新平衡摩擦力
B．实验操作时要先释放小车，后接通电源
C．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好
D．在实验过程中要保证砂和小桶的总质量远小于小车的质量
（4）实验得到如图2所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为0.1s；B、C间距S₂=4.18cm，D、E间距S₄=8.22cm，利用这两段间距计算小车加速度为 ______
（5）若某小组同学根据测得数据画出a- $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7BM%7D$ 图象如图3所示，原因是 ______ ．

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10．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．

（1）如图2为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，距离如图2，单位是cm，小车的加速度是 ______ m/s²．（结果保留两位小数）
（2）以下措施正确的是 ______ （填入相应的字母，多选少选均不得分）
A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B．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
C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
D．实验时，先放开小车，后接通电源
（3）当M与m的关系满足 ______ 时，才可认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
（4）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与 ______ 的图象．
（5）如图3，甲同学根据测量数据做出的a-F图线，说明实验存在的问题是 ______ ．

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