实验题如图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.①平衡小车所受的阻力的操作：取下，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器

题文

实验题（18分，每空2分）
（1）（8分）如图（a）为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.



①平衡小车所受的阻力的操作：取下       ，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动．如果打出的纸带如图（b）所示，则应    （填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹间隔相等为止．
②图（c）为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标

为小车上砝码的质量．



设图中直线的斜率为

，在纵轴上的截距为

，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________．
（2）（10分）某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．
①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误：a                 ；b                      ．



②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得

、

、

、

、

．若打点的周期为T，则打E点时速度为

=         ；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出

与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度

=       

．
③若当地的重力加速度值为

，请写出误差的主要原因                           ．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）①砝码（答沙桶或其它都不给分），减小 ②

，


（2）①a打点计时器应接交流电源，b重物释放时应紧靠打点计时器；
②

，9.4 ；  ③空气阻力和摩擦阻力的影响。

解析

（1）①平衡摩擦力时，应取下砝码，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动；由图（b）所示纸带可知，小车在运动过程中在相等时间内的位于越来越大，小车做加速运动，平衡摩擦力太过，木板倾角太大，应减小木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹间隔相等为止．
②设小车质量为

，小车所受到外力为

，由牛顿第二定律有：

，所以

，则由图（c）知

图象的斜率为

，故

；纵轴截距为

，所以

比．
（2）①打点计时器使用交流电源工作，而本题中接了直流电；重物离打点计时器太远，这样纸带上所打点很少，不利于减小误差。
②匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，从D带你到F点的时间为：

，所以有：

；根据

，得：

，由此可知

图线的斜率表示

，可得

，则

。
③由于重物下落过程中不可避免的受到摩擦阻力和空气阻力作用，因此所测的重力加速度偏小。

考点

据考高分专家说，试题“实验题（18分，每空2分）（1）（8分）.....”主要考查你对 [实验：探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。

实验：探究弹力与弹簧伸长的关系

探究弹力与弹簧伸长的关系：
实验目的：
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理：
1、如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。



2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x，建立坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组（x，F）对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材：
轻质弹簧（一根），钩码（一盒），刻度尺，铁架台，重垂线，坐标纸，三角板。
实验步骤：
1、如图所示，将铁架台放于桌面上（固定好），将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在挨近弹簧处将刻度尺（最小分度为mm）固定于铁架台上，并用检查刻度尺是否竖直；



2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L₀；
3、在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静止后，记下弹簧下端所对应的刻度L_l；
4、用上面方法，记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时，弹簧下端所对应的刻度L₂、L₃、L₄……，并将所得数据记录在表格中；
5、用x_n＝L_n－L₀计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量，并根据当地重力加速度值g，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据填入表格。



数据处理：
1、建立坐标系，标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位；
2、标度：标度要适当，让所得到的图线布满整个坐标系；
3、描点：描点时要留下痕迹；
4、连线：让尽可能多的点落在同一直线上，让其余的点落在直线的两侧，误差较大的点舍弃；
5、根据图象做出结论。