加速度的大小实验装置

⑴ （2005闸北区模拟）如图所示上面是测定小车刹车时加速度大小的实验装置．（1）信号发射器和信号接收器组

（1）根据实验装置可知，信号发射器和信号接收器组成了运动（位移）传感器；
故答案为：运动（位移）．
（2）根据实验原理可知，该实验还需要数据采集器．
故答案为：数据采集器．
（3）在v-t图象中，图象的斜率表示加速度的大小，由图可知，图象的斜率为k=1.43，因此加速度为1.43m/s²，在范围1.4-1.5内均正确．
故答案为：1.4-1.5．

⑵ 如图1所示是某同学《探究加速度与力、质量的关系》的实验装置．（1）图2是某同学在正确操作下获得的一条

（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=

XDE?XAB

3T2

=

0.0303?0.0121

3×(0.1)2

=0.61m/s²
（2））运用描点法得：
Fm，所以a-F图线的斜率倒数表示滑块的质量，
根据图象得图线的斜率大小是1，所以滑块的质量是1kg．
（4）图线在F轴上截距的物理意义是小车运动过程中受到的阻力
故答案为：（1）0.61
（2）如图
（3）1
（4）小车运动过程中受到的阻力

⑶ 在“探究加速度与物体质量、物体受力大小关系”实验中，实验装置如图1．（1）在研究物体加速度与受力的关

（1）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为研究加速度与力的关系，应保持小车的质量不变，故B正确；
（2）把斜面一端适当垫高的目的是要平衡摩擦力，故A正确；
（3）由图可知a与F成正比，结合给定的条件，由此得出的结论是在m一定时，a与F成正比．
故答案为：（1）B；（2）A；（3）正比（关系）．

⑷ 图a是运用运动传感器测定小车A刹车时加速度大小的实验的简易装置图．（1）这组传感器所测量的物理量是___

（1）根据实验装置可知，信号发射器和信号接收器组成了位移传感器；可以测量不同时刻的位移；
（2）由图象可知，小车加速度a=

△v

△t

=

0?2.7

2.0

=1.35m/s²
故答案为：（1）位移；（2）1.35．

⑸ 下图（a）是用DIS测定小车起动时加速度的实验装置．（1）信号发射部分和信号接收部分组成______传感器，A

（1）根据实验装置可知，信号发射器和信号接收器组成了运动传感器；A应是信号发射部回分． （答2）根据实验原理可知，该实验采集的是物体位移，即直接测量的物理量是位移． （3）在v-t图象中，图象的斜率表示加速度的大小，由图可知，图象的斜率为k=1.5，因此加速度为1.5m/s 2 ， 故答案为：（1）运动，发射 （2）位移 （3）1.5

⑹ 在探究加速度与力、质量的关系活动中，某小组设计了如图1所示的实验装置．图中上下两层水平轨道表面光滑

（1）两小车均做初速度为零的匀加速直线运动，根据公式s=

1

2

at²有：
对小车1：s₁=

1

2

a₁t² ①
对小车2：s₂=

1

2

a₂t²②
由于：t₁=t₂③
联立①②③得

a1

a2

=

s1

s2

．
故本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较．是因为两小车从静止开始做匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等；
（2）由毫米刻度尺读出读数为：23.36cm；
两小车从静止开始作匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等，所以两小车的位移之比等于加速度之比，即位移与所受合外力成正比，所以拉力之比应该近似等于位移之比，从实验数据中发现第3次实验数据存在明显错误，应舍弃．
故答案为：（1）两小车从静止开始做匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等；
（2）23.36；3．

⑺ 某小组用如图1所示器材测量重力加速度的大小．实验器材由底座带有标尺的竖直杆、光电计时器A和B、钢制小

（1）实验时，应先接通光电计时器，再释放小球．若先释放小球，再接通光电计时器，小球可能已穿过计时器．
（2）根据h=v_At+

1

2

at²=得：

h

t

=v_A+

1

2

at，
知图线

h

t

-t的斜率表示

1

2

a，即，所以g=2k．则有：g=2×

3.0?1.5

0.4?0.09

=9.68m/s²．
（3）若另一小组用同样的实验装置，保持B不动，沿杆向上移动A，测量A、B之间的距离h′及钢球经过该距离所用时间t′，
h′=（v_B-at′）t′+

1

2

at′²=v_Bt′-

1

2

at′2

h′

t′

=v_B-

1

2

at′，
知图线

h′

t′

与t′的斜率表示-

1

2

a，
所以实验绘出

h′

t′

与t′关系的图线与（2）问中所画的图线不平行．
（4）为了减小实验的误差，采取的方法有：AB间距离尽可能大 钢球体积尽可能小等
故答案为：（1）接通光电计时器；（2）2k，9.68；（3）不平行；（4）AB间距离尽可能大 钢球体积尽可能小等

⑻ 某学习小组通过自由落体运动及其规律来测定本地的重力加速度g的大小．选用的实验装置如图甲所示．（1）该

（1）用毫米刻度尺测量OA两点间距离，如图乙所示，OA两点间距离h=4.8cm，
纸带上O点是他们确定的初速度为零的第1个打印点、A点是第6个打印点，所以OA之间的时间t=0.1s，
根据自由落体运动的公式得g=

2h

t2

=9.6m/s²．
（2）A、实验中需要测量计数点之间距离，即需要刻度尺，故A正确；
B、实验的过程中打点计时器是测量时间的，故不需要秒表．故B错误；
C、电火花计时器使用220V的交流电源，故C错误，D正确；
故选：AD．
（3）存在误差的可能原因是重物在下落中受到空气阻力的影响．
故答案为：（1）9.6
（2）AD
（3）重物在下落中受到空气阻力的影响

⑼ “探究加速度与力的关系”实验装置如图1所示．（1）为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量______

（1）当盘与砝码质量远小于小车质量时可以近似认为盘与砝码对小车的拉力等于其重力，为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量小得多．
（2）计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为：t=0.02×5=0.1s；
由匀变速直线运动的推论可知，打计数点3时小车的速度为：v₃=

x24

2t

=

0.0400+0.0519

2×0.1

=0.46m/s
根据纸带的数据得相邻的相等的时间间隔位移之差几乎相等，所以小车做的为匀加速直线运动．
设0到1之间的距离为x₁，以后各段分别为x₂、x₃、x₄，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，得：x₃-x₁=2a₁T²
x₄-x₂=2a₂T²
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值，得：a=

1

2

（a₁+a₂）
即：a=

(0.04+0.0519)?(0.016+0.0281)

4×0．12

m/s²=1.2m/s²
故答案为：（1）小；（2）0.1；（3）0.46，1.2．

⑽ 如图是某同学用来探究“小车的加速度与外力关系”的实验装置，轨道上的B点固定一光电门，将连接小车的细

（1）小车运动到B时的速度为：v＝

d

△t

根据运动学公式：v2?v02＝2ax得：
v²=2aL
a=

d2

2L(△t)2

（2）A、探究“小车的加速度与外力关系”时，只要保持小车质量不变即可，没有必要测量其质量，故A错误；
B、实验中需要求出外力和加速度的大小，因此每次改变钩码，需要测量其质量（或重力），故B正确；
C、要使钩码的重力大小等于小车外力，要求小车的质量要远大于钩码质量，因此钩码质量要小一些，故C正确；
D、每次测量不一定要求小车从同一位置释放，只要测出其加速距离以及小车上挡光片通过光电门的时间为△t，即可求出加速度的大小，故D错误；
E、根据实验原理可知，实验时要平衡摩擦力，所以轨道不光滑时，要适当垫高不带定滑轮的一端，以平衡摩擦力，故E错误．
故选：BC．
（3）此题测量的速度实际上是挡光片通过光电门的平均速度，等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，加速度一定，小车进入的速度是一定的，而挡板越宽，V_末自然就越大，中间速度会随之变大，由a=

v2

2l

可知，v偏大，则所求加速度偏大．
故答案为：（1）

d2

2L(△t)2

，（2）BC，（3）偏大．