题目内容

用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系．实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行．小车滑行过程中带动通过打点计器的纸带，记录共运动情况．观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：
（1）适当垫高木板是为了    ；
（2）通过纸带求小车速度时，应使用纸带的    （填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；
（3）若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根…n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2…vn，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的W-v2图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v的关系是    ．
【答案】分析：了解实验要探究的内容、实验方法与实验技巧．探究实验数据的处理方法．
解答：解：（1）用 1 条、2 条、3 条 …同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为 w、2w、3w …探究橡皮筋拉力对小车所做的功W与小车速度v的定量关系．将木板放有打点计时器的一端垫高，小车不连橡皮筋，尾部固定一纸带，轻推小车使小车沿木板向下运动，如果纸带上打出的点间距是均匀的，说明纸带的运动是匀速直线运动，小车重力沿斜面方向的分力刚好平衡了小车所受的摩擦力．
（2）橡皮筋拉力对小车所做的功全部完成后，打出来的点才能反映物体的速度．所以应使用纸带的后面部分．
（3）W-v2图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定W与速度v的平方成正比．
答：（1）平衡摩擦力（2）后面部分（3）W与速度v的平方成正
点评：注意实验的一些处理方法，例如选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车匀速运动阶段的点，用这些点计算小车的速度．图象法是解决物理问题的常见方法，因为它具有简便直观的特点．
练习册系列答案
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在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．
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（1）当M与m的大小关系满足
 
时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是
 
．
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=
mgM
求出
（3）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探  究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a-F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：
图1：
 
；
图2：
 
．

（1）“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行，标志着我国探月工程的第一阶段已经完成。设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动，它距月球表面的高度为h，已知月球的质量为M、半径为R，引力常量为G，则卫星绕月球运动的向心加速度a=      ，线速度v=       。
（2）某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。

①下列做法正确的是                ，（填字母代号）
A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度
②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量                  木块和木块上砝码的总质量。（填“远大于”、“远小于”或“近似等于“）
③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲        m乙，μ甲      μ乙。（填“大于”、“小于”或“等于”）

（3）要测绘一个标有“3V  0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：
电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；
电流表（量程为0250mA，内阻约5Ω）；
电压表（量程为03V，内阻约3kΩ）；
电键一个、导线若干。
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的      （填字母代号）。
A.滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）
B.滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）
②实验的电路图应选用下列的图            （填字母代号）。

③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是                  W。

（1）“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行，标志着我国探月工程的第一阶段已经完成。设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动，它距月球表面的高度为h，已知月球的质量为M、半径为R，引力常量为G，则卫星绕月球运动的向心加速度a=      ，线速度v=       。

（2）某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。

①下列做法正确的是                ，（填字母代号）

A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上

C.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源

D.通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度

②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量                  木块和木块上砝码的总质量。（填“远大于”、“远小于”或“近似等于“）

③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲        m乙，μ甲      μ乙。（填“大于”、“小于”或“等于”）

（3）要测绘一个标有“3V  0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：

电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；

电流表（量程为0250mA，内阻约5Ω）；

电压表（量程为03V，内阻约3kΩ）；

电键一个、导线若干。

①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的      （填字母代号）。

A.滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）

B.滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）

②实验的电路图应选用下列的图            （填字母代号）。

③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是                  W。

 

（1）（8分）．某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律，图中AB是斜槽，BC是水平槽，它们连接平滑，O点为重锤线所指的位置。实验时先不放置被碰球2，让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复10次。然后将球2置于水平槽末端，让球1仍从位置G由静止滚下，和球2碰撞。碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次。实验得到小球的落点的平均位置分别为 M、N、P。

①在此实验中，球1的质量为m1，球2的质量为m2，需满足m1_▲ m2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

②被碰球2飞行的水平距离由图中线段 ▲   表示。

③若实验结果满足m1 =__▲___，就可以验证碰撞过程中动量守恒。

 


（2）（5分）用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到酒精油酸溶液总量为V2；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0；③先往边长为30～40cm的浅盘里倒入2cm深的水；④用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上，计算出轮廓范围内正方形的总数为N．则①上述过程中遗漏的步骤是 ▲  ；

②油酸分子直径的表达式d =  ▲   。

（3）①在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中，在下列所给的器材中，

应选用的是：__▲_

    A．6.0V的交流电源

    B．6.0V的恒压直流电源

C．量程0～15 V，零刻度在刻度表盘中央的电压表

    D．量程0~3006ec8aac122bd4f6e，零刻度在刻度表盘中央的电流表

6ec8aac122bd4f6e②如图是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验示意图，电极A接电源正极，电极B接电源负极，a、b、c、d、e是五个基准点．当电流从“+”接线柱流入电流表时，指针向“+”接线柱一侧偏转；当电流从“－”接线柱流入电流表时，指针向“－”接线柱一侧偏转．在实验时，探针Ⅰ接触基准点d，另一探针Ⅱ接触探测点p时，发现表的指针发生了偏转，为尽快探测到与d点等电势的点， 则下列正确的是  ▲ 

A．若灵敏电流计指针偏向“+”接线柱一侧，则探针Ⅱ 应右移

B．若灵敏电流计指针偏向“+”接线柱一侧，则探针Ⅱ 应左移

C．若灵敏电流计指针偏向“－”接线柱一侧，则探针Ⅱ 应右移

D．若灵敏电流计指针偏向“－”接线柱一侧，则探针Ⅱ 应左移
在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．

（1）当M与m的大小关系满足______时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是______．
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式求出
（3）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探  究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a-F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：
图1：______；
图2：______．

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