题目内容

物理小组在一次探究活动中测量滑块做匀加速直线运动的加速度和某时刻的瞬时速度，实验装置如图，一木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与穿过电火花打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做加速运动，在纸带上打出一系列小点．


（1）结合本次实验，下列说法错误的是（   ）
A．电火花打点计时器使用220V交流电源
B．电火花打点计时器每隔0.02s打一个点
C．实验中应先接通电源，等打点稳定后再释放滑块
D．实验中应先释放滑块再打点
（2）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据确定滑块加速度a＝        m/s2，纸带上“6”点的瞬时速度v=       m/s（保留三位有效数字）。
（3）某同学在实验中发现物体速度变化太慢，请你帮他想出一条能使速度变化加快的有效方案                              。
（1）D （3分）    （2）a=0.495～0.497 m/s2（3分）     v=0.413m/s（3分）
（3）使轨道倾斜（或其他正确的有效方法）（3分）
（1）实验中应先接通电源再释放滑块，D错；（2）加速度可由逐差法求得，6点为5、7的中间时刻，6点的瞬时速度等于5、7间的平均速度（3）速度变化加快只需增大加速度，可采用使轨道倾斜（或其他正确的有效方法）的方法
练习册系列答案
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(本题4分)
（1）用20分度的游标卡尺测量圆柱体的长度，由左下图可知其长度为      mm；
  
（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，可知其直径为       mm；
（6分）某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为0.4 kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图11所示安装；

③接通打点计时器(其打点周期为0.02 s)；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源．待小车   
静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)．
在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图12甲、乙所示，图中O点是打点
计时器打的第一个点．

请你分析纸带数据，回答下列问题：
(1)该电动小车运动的最大速度为________m/s；
(2)该电动小车运动过程中所受的阻力大小为________ N；
(3)该电动小车的额定功率为________W.
（6分）在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中，某同学操作过程中有以下实验步骤：
A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源；
B．将打点计时器固定在长木板上，并连接好电路；
C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着适当重的钩码，放手后看小车能否在木板上做平稳的加速运动；
D．关闭电源，取下纸带；
E．把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使附有定滑轮的一端伸出桌面；
F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；G.换上新纸带，重复操作两次。
（1）其中有错误的步骤是    ；应改正为                             。
（2）将改正后的步骤按合理的顺序写在横线上：                     。
某同学在做”探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,打点计时器所用电源的频率是50 Hz,在实验中得到一条点迹清晰的纸带,他把某一点记作O,再选依次相邻的6个点作为测量点,分别标以A、B、C、D、E和F,如下图所示.

﹙1﹚如果测得C、D两点相距2.70 cm,D、E两点相距2.90 cm,则在打D点时小车的速度是_____m/s.
﹙2﹚该同学分别算出打各点时小车的速度,然后根据数据在v-t坐标系中描点(如图5所示),由此可求得小车的加速度a="_______" m/s.
（6分）如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。
②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是
A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大
某宇航员登陆某颗星球后，想要测量该星球表面的重力加速度。为此该宇航员让一物体在重力作用下做平抛运动(空气阻力可以忽略)，并用携带的频闪照相机拍摄下了一段运动过程如图。已知频闪照相机的频率为f=10.0Hz，照片中的每个小方块都为正方形且代表的实际长度为L=2.50cm。

(1)测量重力加速度的表达式应为g=___________；(用所给物理量的字母表达)
(2)根据交待数据，可求得此平抛运动初速度为v0=____________，星球表面重力加速度g=_______________；(结果保留3位有效数字)
(3)离开该星球时，宇航员让宇宙飞船在距离该星球表面非常近的圆轨道上飞行，并测出周期为T，假设该星球自转可以忽略，则该宇航员根据所测得的星球表面重力加速度g，以及已知的引力常量G，算出了该星球的质量M，则该宇航员计算的表达式为M=_____________。
（6分）在测定金属电阻率的实验中，如图甲所示，用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值
d＝______mm。如图乙所示，是多用电表的“×10”欧姆挡经过正确步骤测量金属丝电阻时多用
电表指针的位置，则金属丝阻值的测量值R＝______Ω，若测出金属丝长度的测量值为L，则该
金属丝电阻率的表达式ρ＝_______（请用上述测量值d、L、R表示）。
（5分）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳套的结点，OB和OC为细绳套，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）图乙中的F与F’两力中，方向一定沿AO方向的是_____________________。
（2）本实验采用的科学方法是__________。
A．理想实验法
B．等效替代法
C．控制变量法
D．类比法

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