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題目列表(包括答案和解析)

某同學(xué)為了驗(yàn)證牛頓第二定律，利用氣墊導(dǎo)軌設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖如右．
（1）如果滑塊上的擋光片寬度為d，通過(guò)1、2兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間分別為t1和t2，測(cè)量出兩個(gè)光電門(mén)之間的距離s，那么滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a的計(jì)算式是a=
d2
2s
(
1
t
2
2
-
1
t
2
1
)
d2
2s
(
1
t
2
2
-
1
t
2
1
)
．（用已知字母表示）
（2）為了保持滑塊所受的合力不變，在保持L不變的情況下，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h．關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h”的正確操作方法是
BC
BC

A．M增大時(shí)，h增大，以保持二者乘積增大
B．M增大時(shí)，h減小，以保持二者乘積不變
C．M減小時(shí)，h增大，以保持二者乘積不變
D．M減小時(shí)，h減小，以保持二者乘積減小
（3）保持滑塊質(zhì)量和L不變，改變h，測(cè)得一系列不同的a，如表中所示，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出a-h圖線．從圖線中能說(shuō)明滑塊的加速度與合力成正比的理由是
小車受合外力為：F=mgsinθ=mg
h
s
（s為氣墊導(dǎo)軌的長(zhǎng)），F(xiàn)與h成正比，故a與F成正比
小車受合外力為：F=mgsinθ=mg
h
s
（s為氣墊導(dǎo)軌的長(zhǎng)），F(xiàn)與h成正比，故a與F成正比
．
序號(hào) 1 2 3 4 5 6 7
h（cm） 6.00 5.50 5.00 4.50 4.00 3.50 3.00
a（m/s2） 0.437 0.398 0.364 0.330 0.289 0.253 0218．

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（1）在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，有一位同學(xué)保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖乙、丙兩幅圖．

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①A圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是______．
②A圖上部彎曲的原因是______．
③B圖線在縱軸上有截距的原因是______．
（2）某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)驗(yàn)，步驟是：
①調(diào)平氣墊導(dǎo)軌，在通氣情況下滑塊在導(dǎo)軌上不移動(dòng)，然后關(guān)掉氣源
②將兩個(gè)光電門(mén)裝在氣墊導(dǎo)軌上（距導(dǎo)軌兩端均還有一定的距離），并記下兩個(gè)光電門(mén)間的距離L
③測(cè)出遮光片的寬度d，將遮光片裝在滑塊上
④將氣墊導(dǎo)軌的一端墊上一定厚度的墊片，使氣墊導(dǎo)軌兩端的高度差為h
⑤接通氣源，讓滑塊從導(dǎo)軌的一端由靜止開(kāi)始下滑，記下滑塊先后經(jīng)過(guò)兩光電門(mén)的遮光時(shí)間t1、t2（均為毫秒級(jí)）
⑥改變墊片的厚度，使氣墊導(dǎo)軌兩端的高度差分別為2h、3h、…重復(fù)實(shí)驗(yàn)
請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
A．該同學(xué)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可以求出滑塊經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的速度，其表達(dá)式是V1=______V2=______
B．該同學(xué)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可以求出滑塊經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)這段位移的加速度，其表達(dá)式是a=______（用直接測(cè)得的物理量字母表示）
C．該同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了一組數(shù)據(jù)（見(jiàn)表），請(qǐng)你在坐標(biāo)紙中做出a-h圖象，從圖象中得到a與h的關(guān)系是：______．
序號(hào) 墊高（cm）
.
a
(m/s2)
1 6.00 0.437
2 5.50 0.398
3 5.00 0.364
4 4.50 0.330
5 4.00 0.289
6 3.50 0.253
7 3.00 0.217
D．該同學(xué)由以上關(guān)系下結(jié)論說(shuō)：在質(zhì)量不變的情況下，滑塊的加速度與所受合外力成正比，該同學(xué)的依據(jù)是______．

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實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓第一定律
滑塊在水平的氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，如果加速度為零，即可得出滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論，從而驗(yàn)證牛頓第一定律．但實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往顯示滑塊做的并不是勻速運(yùn)動(dòng)，而是減速運(yùn)動(dòng)．這是因?yàn)榛瑝K在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管有氣墊的漂浮作用，但導(dǎo)軌與空氣對(duì)滑塊的阻力還是無(wú)法完全避免的．當(dāng)導(dǎo)軌的一端墊高而斜置時(shí)，滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力，因此可以采用外推的方法來(lái)得到所需要的結(jié)論．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
如果滑塊上的擋光片寬度為d，通過(guò)1、2兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間分別為t1和t2，那么滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的速度分別為、，測(cè)量出兩個(gè)光電門(mén)之間的距離s，即可求出滑塊的加速度，從圖中可看出，滑塊的加速度，所以當(dāng)L不變時(shí)，a正比于h．改變h，測(cè)得一系列不同的a，然后作出a-h圖線．如果a-h直線外推過(guò)原點(diǎn)，就是說(shuō)當(dāng)h=0時(shí)，a=0，即驗(yàn)證了牛頓第一定律．   實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意，h不能調(diào)得太�。�?yàn)閔太小時(shí)，前面所說(shuō)的導(dǎo)軌阻力和空氣阻力將表現(xiàn)得明顯起來(lái)．
（實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論）某次實(shí)驗(yàn)中s=75.0cm，d=1.00cm．每個(gè)h高度做三次實(shí)驗(yàn)，毫秒計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)如下（單位為10-4s）：
序號(hào)墊高h(yuǎn)（cm）第一次[第二次[第三次[]
t1t2t1t2t1t2
16.00279113241110253111
25.50259116262116244114
35.00260120257119262121
44.50311130291128272125
54.00294136330137286134
63.50316144345147355148
73.00358157347156372159
計(jì)算出來(lái)的加速度（單位m/s2）如下表：
1234567
a10.4360.396①0.3260.2830.2550.218
a20.4370.3980.3700.3280.2940.2530.219
a30.4370.4010.3580.3370.2900.2510.217
a0.4370.398②0.3300.2890.2530.218
（1）填寫(xiě)表格中的數(shù)據(jù)：
①______；②______；
（2）在直角坐標(biāo)系中作出a-h圖線．
（3）結(jié)論：______； 理由：______．

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實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓第一定律
滑塊在水平的氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，如果加速度為零，即可得出滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論，從而驗(yàn)證牛頓第一定律．但實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往顯示滑塊做的并不是勻速運(yùn)動(dòng)，而是減速運(yùn)動(dòng)．這是因?yàn)榛瑝K在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管有氣墊的漂浮作用，但導(dǎo)軌與空氣對(duì)滑塊的阻力還是無(wú)法完全避免的．當(dāng)導(dǎo)軌的一端墊高而斜置時(shí)，滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力，因此可以采用外推的方法來(lái)得到所需要的結(jié)論．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
如果滑塊上的擋光片寬度為d，通過(guò)1、2兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間分別為t1和t2，那么滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的速度分別為數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)公式，測(cè)量出兩個(gè)光電門(mén)之間的距離s，即可求出滑塊的加速度數(shù)學(xué)公式，從圖中可看出，滑塊的加速度數(shù)學(xué)公式，所以當(dāng)L不變時(shí)，a正比于h．改變h，測(cè)得一系列不同的a，然后作出a-h圖線．如果a-h直線外推過(guò)原點(diǎn)，就是說(shuō)當(dāng)h=0時(shí)，a=0，即驗(yàn)證了牛頓第一定律．　 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意，h不能調(diào)得太�。�?yàn)閔太小時(shí)，前面所說(shuō)的導(dǎo)軌阻力和空氣阻力將表現(xiàn)得明顯起來(lái)．
（實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論）某次實(shí)驗(yàn)中s=75.0cm，d=1.00cm．每個(gè)h高度做三次實(shí)驗(yàn)，毫秒計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)如下（單位為10-4s）：
序號(hào)墊高h(yuǎn)（cm）第一次[第二次[第三次[]
t1t2t1t2t1t2
16.00279113241110253111
25.50259116262116244114
35.00260120257119262121
44.50311130291128272125
54.00294136330137286134
63.50316144345147355148
73.00358157347156372159
計(jì)算出來(lái)的加速度（單位m/s2）如下表：
1234567
a10.4360.396①0.3260.2830.2550.218
a20.4370.3980.3700.3280.2940.2530.219
a30.4370.4010.3580.3370.2900.2510.217
a0.4370.398②0.3300.2890.2530.218
（1）填寫(xiě)表格中的數(shù)據(jù)：
①______；②______；
（2）在直角坐標(biāo)系中作出a-h圖線．
（3）結(jié)論：______； 理由：______．

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實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓第一定律
滑塊在水平的氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，如果加速度為零，即可得出滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論，從而驗(yàn)證牛頓第一定律．但實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往顯示滑塊做的并不是勻速運(yùn)動(dòng)，而是減速運(yùn)動(dòng)．這是因?yàn)榛瑝K在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管有氣墊的漂浮作用，但導(dǎo)軌與空氣對(duì)滑塊的阻力還是無(wú)法完全避免的．當(dāng)導(dǎo)軌的一端墊高而斜置時(shí)，滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力，因此可以采用外推的方法來(lái)得到所需要的結(jié)論．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
如果滑塊上的擋光片寬度為d，通過(guò)1、2兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間分別為t1和t2，那么滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的速度分別為v1=
d
t1
、v2=
d
t2
，測(cè)量出兩個(gè)光電門(mén)之間的距離s，即可求出滑塊的加速度a=
v
2
2
-
v
2
1
2s
，從圖中可看出，滑塊的加速度a=gsinα=g
h
L
，所以當(dāng)L不變時(shí)，a正比于h．改變h，測(cè)得一系列不同的a，然后作出a-h圖線．如果a-h直線外推過(guò)原點(diǎn)，就是說(shuō)當(dāng)h=0時(shí)，a=0，即驗(yàn)證了牛頓第一定律．   實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意，h不能調(diào)得太小．因?yàn)閔太小時(shí)，前面所說(shuō)的導(dǎo)軌阻力和空氣阻力將表現(xiàn)得明顯起來(lái)．
（實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論）某次實(shí)驗(yàn)中s=75.0cm，d=1.00cm．每個(gè)h高度做三次實(shí)驗(yàn)，毫秒計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)如下（單位為10-4s）：
序號(hào) 墊高h(yuǎn)（cm） 第一次[ 第二次[ 第三次[]
t1 t2 t1 t2 t1 t2
1 6.00 279 113 241 110 253 111
2 5.50 259 116 262 116 244 114
3 5.00 260 120 257 119 262 121
4 4.50 311 130 291 128 272 125
5 4.00 294 136 330 137 286 134
6 3.50 316 144 345 147 355 148
7 3.00 358 157 347 156 372 159
計(jì)算出來(lái)的加速度（單位m/s2）如下表：
1 2 3 4 5 6 7
a1 0.436 0.396 ① 0.326 0.283 0.255 0.218
a2 0.437 0.398 0.370 0.328 0.294 0.253 0.219
a3 0.437 0.401 0.358 0.337 0.290 0.251 0.217
a 0.437 0.398 ② 0.330 0.289 0.253 0.218
（1）填寫(xiě)表格中的數(shù)據(jù)：
①
0.364
0.364
；②
0.364
0.364
；
（2）在直角坐標(biāo)系中作出a-h圖線．
（3）結(jié)論：
當(dāng)h=0時(shí)，a=0
當(dāng)h=0時(shí)，a=0
； 理由：
圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線
圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線
．

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