题目内容

在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，
（1）给出了下列器材中，
A．打点计时器           B．天平                C．低压交流电源   
D．低压直流电源         E．细绳和纸带            F．钩码和小车 
G．秒表          H．一端有滑轮的长木板   
所缺的器材有____________ 多余的器材有            （填序号）
（2）下列说法正确的是(      )
A．根据任意两计数点的速度用公式a=Δv/Δt算出小车加速度的方法是比较合理的。
B．在实验操作过程中应先接通电源，再释放小车。
C．处理数据作v-t图时，所描直线必须经过每一个点。
D．打点计时器是计时仪器，每0.1S打一个点。
（1）刻度尺    BDG （2）B

试题分析： “探究小车速度随时间变化的规律”实验中，所需的实验步骤：
（1）木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路，故需要AH
（2）穿纸带；挂钩码，（此处所需的仪器有EF）
（3）先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源，
（4）换纸带，加钩码，再做二次．
（5）处理纸带，解出某位置的速度和运动过程的加速度．由实验步骤可以看出需要的仪器有ACEFH
得到小车的运动规律，还需要刻度尺来测量计数点之间的距离，用来计算速度和加速度．
（2计数点间的位移，根据相关公式计算加速度，A错误，在实验操作过程中应先接通电源，再释放小车。B正确，因为实验总是存在误差，所以所描直线不必经过每个点，C错误，打点计时器是计时仪器，每0.02打一个点。D错误，
点评：要探究一个物体的运动随时间变化的规律，必须知道物体在不同时刻的速度，直接测量瞬时速度是比较困难的，我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，再通过对纸带的分析，计算得到各个时刻的瞬时速度．
练习册系列答案
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（Ⅰ）某同学在做探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：

A.按（a）摆好实验装置，其中小车质量M=0．5kg，钩码总质量m=0．30kg.
B.先释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源频率为=50Hz），打出一条纸带．
他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，进行长度测量，且经检查测量数据准确无误后，他把钩码重力（当地重力加速度g=9．8m／s2）作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W="0.176" J，把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量，算得Ek=0.125J．
此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大。通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是         ．
A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏大
D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差   的重要原因
（Ⅱ）该同学在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm）

（1）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是（填A、B、C、D或E）点读数________.
（2）该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用vC=计算与C点对应的重锤的瞬时速度，得到动能的增加量，这种做法（填“对”或“不对”）___________.
（3）若O点到某计数点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为________________.
（4）若重锤质量m=2.00×10-1 kg，重力加速度g="9.80" m/s2，由图中给出的数据，可得出从O点到打下D点，重锤重力势能的减少量为_______________ J，而动能的增加量为____________ J（均保留三位有效数字）.
如右图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图．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，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电．小车的质量为m1，小盘（及砝码）的质量为m2．

（1）下列说法正确的是_______。
A．为平衡小车与水平木板之间摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在挂小盘（及砝码）的情况下使小车恰好做匀速运动
B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
C．本实验中要满足m2应远小于m1的条件
D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像
（2）实验中，得到一条打点的纸带，如右图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则计算小车加速度的表达式为a=                    ；

（3）某同学在平衡好摩擦力后，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的图象如右图所示，若牛顿第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，则小车的质量为______kg，小盘的质量为______kg。(二个结果都保留两位有效数字)

（4）如果砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为_____ m/s2。
一个小球沿斜面向下运动，用每隔T=0.1s曝光一次的频闪相机进行拍摄，不同时刻小球的位置如图，实验数据见下表。


（1）小球沿斜面下滑的加速度表达式a=_______________（用T、X1、 X2、X3和X4表示），加速度大小为 ____________ m/s2(保留三位有效数字)。
（2）小球经过位置C的速度表达式为Vc=         （用T、X1、 X2、X3和X4表示），经过位置C的速度大小为 _________ m/s(保留三位有效数字)。
如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题

(1) (4分)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有______.(填入正确选项前的字母)
A.米尺    B.秒表    C.0～12V的直流电源    D.0～12V的交流电源
(2) (4分)实验中误差产生的原因有____                   __.(写出两个原因)
(3) (8分)在实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50赫。查得当地的重力加速度g＝9.80米/秒2。测得所用的重物的质量为1.00千克。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作0，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点。经测量知道A、B、C、D各点到0点的距离分别为62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米、85.73厘米。根据以上数据，可知重物由0点运动到C点，重力势能的减少量等于____焦，动能的增加量等于____焦(取3位有效数字)。
(1)如图所示，图甲中的游标卡尺的读数为______cm，图乙中的螺旋测微器的读数为______mm。（4分）

(2)选用倍率为“×100”的电阻挡测量电阻时，指针指示在图示的位置，则所测电阻的阻值为______Ω。如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆挡是______（选填“×10”、“×100”、“×1k” ）。换挡结束后，实验操作上首先要进行的步骤是_________________________。（6分）
（12分）在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示为某次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间的时间间隔为0.1s。
（1）根据纸带上所给出的数据，计算各点的瞬时速度，得vB=      m/s，vC=     m/s，vD=        m/s。（保留小数点后一位）
（2）在如图所示的坐标系中，以打A点时为计时起点，作出小车的v-t图线，并根据图线求出a=      m/s2，纸带上A点的速度vA=       m/s。（保留小数点后一位）
如图所示，一个小球沿斜面向下运动，用每间隔1/10s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片，即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为1/10s，测得小球在几个连续相等时间内位移(数据见表)，则

（1）小球在连续相邻相等时间内的位移之差        (填“相等”或“不相等”)，小球的运动性质属              直线运动。
（2）有甲、乙两位同学计算小球加速度方法如下：
甲同学：
乙同学：
你认为甲、乙中哪位同学的计算方法正确?      ，加速度值为          m/s2。
在用落体法验证机械能守恒定律的实验中：
( 1 )所用重锤的质量m=1.0kg,打点计时器所用电源频率50Hz，打下的纸带如右图所示(图中的数据为从起始点O到该点的距离)，则 在打B点时，重锤的速度=_____________m/s,重锤的动能=___________J，从开始下落到打B点时，重锤的势能减小量=_________J(取两位有效数字)．

( 2 )根据纸带算出各点的速度,量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴，画出的图线应是下图所示中的哪个（      ）

（3）根据实验所得数据和可以得到的结论是：                           。

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