题目内容

（10分）如图所示为某同学在一次实验中用打点计时器打出的一条纸带，其中ABCDEF是打点计时器连续打出的6个点，该同学用毫米刻度尺测量A点到各点的距离，并记录在图中（单位：cm）则：

①图中五个数据中不符合有效数字要求的是_______，应即为_______cm；
②在纸带上打出D点时的瞬时速度为_______m/s，物体运动的加速度是_______m/s2；
③根据以上计算结果可以估计纸带是该同学做下列那个实验打出的纸带（      ）
A．练习使用打点计时器
B．探究“加速度与力和质量的关系”
C．用落体法验证机械能守恒定律
D．用斜面和小车研究匀变速直线运动
①2.0，2.00（4分）②1.49m/s（2分），9.88m/s2（2分）③C（2分）

试题分析：① 该同学用毫米刻度尺测量，则结果应读取到mm的下一位，即有一位估计值，即不符合要求的是2.0cm，正确应为2.00cm.
② 利用中间时刻的瞬时速度约等于该过程的平均速度，则＝1.49m/s，利用分大段法，由则＝9.88m/s2
③ 实验测得的加速度约等于重力加速度，则该同学是用落体法验证机械能守恒定律时打出的纸带。
练习册系列答案
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（8分）图甲是“验证力的平行四边形定则”的实验装置．请完成实验操作与记录：
①将弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线ac挂一重物G，如图虚线所示，记录：
测力计A 的读数F0．
②用弹簧测力计B的挂钩拉另一细线的b端，该细线的另一端系在细线ac上的O点处，手持测力计B保持水平方向缓慢向左拉，到达如图所示位置，记录：O点的位置、          、              、           、         和细线Oc的方向．
③某同学已作出FA、FB和FA、FB的实际合力F′的图示，请在图乙中作出FA、FB的理论合力F的图示，比较F′和F的大小和方向，可以得出结论：__________________________________．
验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法（g=9.8m/s2）：每空2分，共18分
（1）通过验证来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求是____________；为此，所选择纸带的第一、二两点间距应接近______________。
（2）若实验中所用重锤质量m=1kg，打点纸带如图所示，所用电压频率为50Hz，则打点时间间隔为____________，则记录B点时，重锤的速度=_______________，重锤动能=_______________。从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是______________，因此可得出的结论是：___________________________。（结果保留2位有效数字）

（3）根据纸带算出相关各点的速度，量出下落距离h，则以为纵轴，画出的图像应是图5中的__________，图线的斜率表示_________。
在“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为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。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）在此实验中，假如F1的大小及方向固定不变，那么为了使橡皮条仍然伸长到O点，对F2来说，下面几种说法中正确的是：(      )
A．F2可以有多个方向
B．F2的方向和大小可以有多个值
C．F2的方向和大小是惟一确定值
D．F2的方向是惟一的，但大小可有多个值
（3）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．建立物理模型法
甲乙两位同学利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动，计时器所用电源的频率为50Hz。
（1）实验后，甲同学选择了一条较为理想的纸带，测量数据后，通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表格所示。
位置编号
0
1
2
3
4
5
时间：t/s
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
速度：v/m·s-1
0.42
0.67
0.92
1.16
1.42
1.76
分析表中数据，在误差允许的范围内，小车做______________运动；由于此次实验的原始纸带没有保存，该同学想估算小车从位置0到位置5的位移，其估计算方法如下：x＝（0.42×0.1＋0.67×0.1＋0.92×0.1＋1.16×0.1＋1.42×0.1）m，那么，该同学得到的位移_________ （选填“大于”、“等于”或“小于”）实际位移。
（2）乙同学的纸带如下图，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，每相邻的两计数点间都有四个点未画出。用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示（单位：cm）。由纸带数据计算可得计数点3所代表时刻的瞬时速度大小v3＝____________m/s，小车的加速度大小a＝____________m/s2。（本小题结果保留2位有效数字）
（9分）某同学采用频闪摄影的方法做“探究平抛运动规律”实验，如图所示是他拍摄的一幅照片。已知O点为平抛运动的初始位置，照片上正方形每小格边长的实际值为5cm。利用该照片，可以求得连续两次闪光间隔的时间为      s，平抛物体的初速度为     m/s.小球在b点位置的速度为      m/s.（g取10m/s2）
在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．
     
(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与________的图象．
(3)如图(a)，甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是________．
(4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线，如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同          .
在《研究匀变速直线运动》的实验中，得到一条理想纸带，如图所示。按打点先后依次在纸带上选择了标为0～5的6个记数点，相邻两个记数点间还有四个点没有画出。纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺(图中只0、2、4点位置可读数)，由此计算出小车运动的加速度是       __m/s2(取向右为正方向)，打记数点5时小车的速度大小是     m/s。(结果均保留二位有效数字)
（10分）在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，当地的重力加速度为，那么：

（1）电磁打点计时器与电源相接，下图中接线正确的是      （填“A”或“B”）；

（2）根据图上所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律；
（3）从O点到(2)问中所取的点，重物重力势能的减少量＝______，动能增加量＝_______ (结果取三位有效数字)；
（4）若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度及物体下落的高度，则以为纵轴，以为横轴画出的图象是下图中的________．

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