知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
某实验小组成员用如图甲所示的装置探究加速度与力之间的关系。水平桌面上装有固定的位移传感器接收器，小车上装有位移传感器发射器。绕过安装在桌子边缘定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂钩码，小车和定滑轮之间的绳子水平，开始时小车靠近位移传感器接收器，接通传感器电源，释放小车，传感器每隔\(\triangle t\)时间记录一次小车与位移传感器接收器之间的距离了，记录钩码的质量\(m\)，不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力，重力加速度为\(g\)。
\((1)\)选取传感器记录的连续\(5\)组距高数据：\(s_{1}\)，\(s_{2}\)，\(s_{3}\)，\(s_{4}\)，\(s_{5}\)，由此可求得小车运动的加速度为 ______ 。
\((2)\)改变钩码的质量，重复上述实验，获得多组小车加速度\(a\)，以相应的钩码重作为小车受到的绳的拉力\(F\)，作出\(a-F\)图象如图乙所示，由图可知，小车运动过程中与桌面的摩擦力大小为 ______ ，若\(m\)不断增大，图乙中曲线部分不断延伸，那么加速度\(a\)趋向值为 ______ 。

难度：较易

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2．
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用图甲所示的装置。图中\(A\)为小车，\(B\)为装有砝码的小盘，\(C\)为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与打点计时器相连，小车的质量为\(m_{1}\)，小盘\((\)及砝码\()\)的质量为\(m_{2}.(\)取\(g=10m/s^{2})\)

\((1)\)下列说法正确的是 ______
A.本实验应用的实验方法是控制变量法
B.在用图象探究小车加速度与质量的关系时，应作\(a-m_{1}\)图象
C.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
D.本实验中应满足\(m_{2}\)远大于\(m_{1}\)的条件
\((2)\)实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点间的时间间隔为\(T=0.1s\)，且\(AB\)、\(CD\)间距已量出，则小车的加速度大小\(a=\) ______ \(m/s^{2}.(\)结果保留两位有效数字\()\)
\((3)\)某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度\(a\)与砝码重力\(F\)的图象如图丙所示。其斜率为\(0.50\)，若牛顿第二定律成立，则小车的质量为 ______ \(kg\)，小盘的质量为 ______ \(kg\)。
\((4)\)实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为 ______ \(m/s^{2}\)。

难度：较易

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3．
像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲所示，\(a\)、\(b\)分别是光电门的激光发射和接收装置。当有物体从\(a\)、\(b\)间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中\(NQ\)是水平桌面、\(PQ\)是一端带有滑轮的长木板。\(1\)、\(2\)是固定在木板上间距为\(1\)的两个光电门\((\)与之连接的两个光电计时器没有画出\()\)，小车上固定着用于挡光的窄片\(k\)，窄片的宽度为\(d(\)且\(l > > d)\)，现在释放小车，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片\(k\)的挡光时间分别为\(t_{1}\)和\(t_{2}\)，不计空气阻力和光滑滑轮质量，滑轮和小车之间的轻质细线平行于木板。

\((1)\)窄片\(k\)通过光电门\(1\)的速度表达式\(v_{1}=\) ______ 。
\((2)\)用米尺测量两光电门间距为\(1\)，则小车的加速度表达式\(a=\) ______ 。
\((3)\)实验中，有位同学把钩码重力当作小车的合外力\(F\)，作出\(a-F\)图线，如图丙中的实线所示。试分析：图线不通过坐标原点\(O\)的原因是 ______ ；曲线上部弯曲的原因是 ______ 。

难度：中等

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4．
某学习小组在“探究物体运动加速度与外力关系“实验时
\((1)\)实验中根据测得的数据作出\(a-F\)图线，若作出的\(a-F\)图线如图甲所示，则这是由 ______ 而造成的；若作出的\(a-F\)图线如图乙所示，则这是因 ______ 造成的。\((\)选填下列选项前序号\()\)。
A.在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了
B.由于砂及砂桶质量远远小于小车的质量
C.由于砂及砂桶质量较大，不能很好满足远远小于小车的质量
D.实验前没有平衡摩擦力

\((2)\)某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图丙所示，请你指出该装置中的错误或不妥之处\((\)只要指出二处错误或不妥之处即可\()\)。
______ ；
______ 。
\((3)\)该实验中，进行“平衡摩擦力”的操作，其目的是 ______ \((\)选填下列选项前序号\()\)。
A.为了使小车受到的合外力等于小车受到细线的拉力
B.为了使小车受到细线的拉力等于所挂砂桶和砂的总重力
C.为了使小车能做匀加速运动
\((4)\)实验中每隔\(4\)个点取一个计数点，如图丁所示，是某一实验打出的一条纸带局部放大图。则打下\(D\)点时小车的瞬时速度大小是 ______ \(m/s(\)保留三位有效数字\()\)。

难度：较易

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5．
在探究“加速度与力、质量的关系”实验中，某同学组装了如图甲所示的装置。
\((1)\)保持小车质量不变，该同学通过实验数据画出图乙所示的\(a-F\)图象。为了使图线通过坐标原点，图甲中垫木应向 ______ \((\)选填“左”或“右”\()\)移一些。
\((2)\)图丙是实验中获得的一条点迹清晰的纸带，\(O\)点为纸带上一清晰点迹，\(A\)、\(B\)、\(C\)为另外三个连续计数点，计数点\(OA\)间点迹未画出，已知打点计时器使用的交流电频率为\(50Hz\)，则相邻两个计数点\(AB\)之间的时间间隔为 ______ \(s\)，打\(B\)点时小车的瞬时速度大小为 ______ \(m/s\)。

难度：较易

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6．
如图\(a\)所示为“探究加速度与物体受力及质量的关系”的实验装置图，图中\(A\)为小车，\(B\)为装有砝码的托盘，\(C\)为一端带有定滑轮的长木板，小车后面所拖的纸带穿过电火花打点计时器，打点计时器接\(50Hz\)交流电，小车的质量为\(m\)，托盘及砝码的质量为\(m_{2}\)。

\((1)\)下列说法正确的是 ______ 。
A.长木板\(C\)必须保持水平
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.实验中\(m_{2}\)应远小于\(m_{1}\)
D.作\(a- \dfrac {1}{m_{1}}\)图象便于分析加速度与质量的关系
\((2)\)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\(b\)中的图线 ______ 。\((\)选填“甲、乙、丙”\()\)
\((3)\)图\(c\)为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出，由此可求得小车的加速度的大小是 ______ \(m/s^{2}.(\)结果保留二位有效数字\()\)

难度：较易

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7．
某研究性学习小组分别用如图\(1\)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\(M\)，沙桶和沙子的总质量为\(m\)，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，逐渐增大沙桶和沙的总质量\(m\)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.先释放小车，后接通打点计时器的电源
B.平衡摩擦力时纸带应穿过打点计时器
C.应选用质量足够小的轻绳并减小滑轮的摩擦
D.沙桶和沙的总质量要远小于小车的质量
\((2)\)如图\(2\)为实验中打下的一条纸带，纸带中每两个技数点间还有四个计时点未画出，打点计时器的频率为\(50Hz\)，测量得到\(AC=2.30cm\)，\(AE=7.20cm\)则小车的加速度\(a=\) ______ \(m/s^{2}(\)保留两位有效数字\()\)
\((3)\)某同学根据实验数据以\(a\)为纵坐标，\(F\)为横坐标，画出了如图\(3\)所示的一条倾斜直线，由图象可求得小车质量为 ______ \(kg\)，图线未过原点的原因可能是 ______ ．

难度：较易

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8．
在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中，打点计时器使用交流电频率为\(50Hz\)．
\((1)\)在该实验中，下列说法正确的是 ______ ．
A.为了消除摩擦力的影响，需要调节斜面倾角，使小车在小盘\((\)盘中不放砝码\()\)的牵引下在斜面上匀速下滑
B.在平衡摩擦力时，需要拿走小盘，纸带穿过打点计时器，并固定在小车的尾端，然后调节斜面倾角，轻推小车，使小车在斜面上匀速下滑
C.每改变一次小车的质量，需要重新平衡一次摩擦力
D.为了减小实验误差，小车的质量应比小盘\((\)包括盘中的砝码\()\)的质量大得多
\((2)\)某同学实验得到纸带上选择了标为\(0-3\)的\(4\)个计数点，相邻的两个计数点间还有四个点没有画出\(.\)纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺，零刻线与\(0\)点对齐\(.\)请你从图中读出有关数据，并计算：小车运动的加速度为 ______ \(m/s^{2}\)，第\(2\)点对应的小车瞬时速度为 ______ \(m/s\)．
\((3)\)某同学探究加速度与质量关系时画出 \(a-m\)图象是一条曲线，则他应该画 ______ 图象\(.\)如果图象是一条 ______ ，则说明加速度与质量成反比．

难度：较难

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9．
如图\(1\)为“探究加速度与力的关系”的实验装置图，小车的质量为\(M\)，托盘及砝码的质量为\(m\)．

\((1)\)实验时打点计时器应使用 ______ 电源\((\)选填“直流”或“交流”\()\)
\((2)\)实验中 ______ ．
A.应保持\(M\)不变，改变\(m\) \(B.\)应保持\(m\)不变，改变\(M\)
C.应保证\(M\)比\(m\)小得多 \(D.\)应保持\(M\)和\(m\)的比值不变
\((3)\)如图\(2\)所示是实验中获得的一条纸带的一部分，选取\(A\)、\(B\)、\(C\)三个计数点，每相邻两个计数点间的时间间隔均为\(0.1s\)，则小车运动的加速度大小是 ______ \(m/s^{2}\)．
\((4)\)若某同学实验时遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他得到的\(a-F\)图象，应该是图\(3\)中的 ______ 图线\((\)选填“甲”、“乙”、“丙”\()\)

难度：较易

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10．
利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”实验装置如图甲所示。

\((1)\)该实验是否需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车\((\)含力传感器\()\)的质量？ ______ \((\)填“需要”或“不需要”\()\)
\((2)\)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每\(5\) 个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器所用电源的频率为\(50Hz\)。
从图中所给的刻度尺上读出\(B\)、\(C\)两点间的距离\(s_{2}=\) ______ \(cm\)；该小车的加速度\(a=\) ______ \(m/s^{2}(\)计算结果保留两位有效数字\()\)，实验中纸带的 ______ \((\)填“左”或“右”\()\)端与小车相连接。

难度：较易

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