题目内容

如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，p的质量为m2 ， C为弹簧测力计，实验时改变p的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦。

（1）电火花打点计时器工作电压为      流(选填“交、直”)          V
（2）下列说法正确的是（        ）
A．一端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B．实验时应先接通电源后释放小车
C．实验中m2应远小于m1
D．测力计的读数始终为 m2g/2
（3）下图为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是      m/s2。（交流电的频率为50Hz，结果保留二位有效数字）

（4）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a F图像，可能是下图中的图线（        ）
（1）交、220V    （2） B  （3）0.49或0.50  （4）C

试题分析：电火花打点计时器工作电压为交流220V
⑵绳对小车的拉力，可以由弹簧测力计直接读出，所以实验中不必要求m2应远小于m1，C错误；把绳对小车的拉力做为小车受到的合力，所以需要平衡摩擦力，A错误；P的重力为为重物P和小车提供合外力，绳上的拉力即弹簧测力计的求数小于m2g/2，D错误；实验中为在纸带上打出较多的点，实验时应先接通电源后释放小车，B正确。
（3）设第1段位移为：x1，第2段位移为：x2，计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每两测量点间还有4个点未画出，说明计数点间的时间间隔T=0.1s，由△x=aT2得：解得：a=0.50m/s2
（4）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况，图线为C。
练习册系列答案
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图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示.在小车质量M未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”.

（1）完成下列实验步骤中的填空：
①平衡小车所受的阻力：撤去砂和砂桶，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列     的点.
②按住小车，在左端挂上适当质量的砂和砂桶，在小车中放入砝码.
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1，s2，….求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出-m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m应成     关系（填“线性”或“非线性”）.
（2）完成下列填空：
①本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，悬挂砂和砂桶的总质量应满足的条件是     .
②如图2所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D是该同学在纸带上选取的连续四个计数点.该同学用刻度尺测出AC间的距离为SⅠ，测出BD间的距离为SⅡ.a可用SⅠ、SⅡ和Δt（打点的时间间隔）表示为a=     .
  
③图3为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为     ，小车的质量为     .
如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图数据可求得：（以下要求小数点后保留2位）

（1）该物体的加速度为                    m/s2，
（2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为            cm，
（3）打第3个记数点时该物体的速度为               m/s。
（1）“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行。
①比较这两种方案，    (填“甲”或“乙”)方案好些。

②如图是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图中所示，已知相邻两个计数点之间的时间间隔T＝0.1s．物体运动的加速度a＝             ；该纸带是采用         (填“甲”或“乙”)实验方案得到的．
（2）如图a，某同学要测量滑块与长木板间的动摩擦因数μ，没有打点计时器，他用一滴瓶作计时工具，已知从滴瓶的滴管中每隔一定时间会有一小液滴落下，将滴瓶放在滑块上，取一带有均匀刻度线的长木板，木板水平放置时，滑块放在木板左端，然后轻推滑块，给它一向右的初速度，结果在木板上得到如图b所示的液滴点迹；若将木板的右端A适当抬起，使木板与水平方向成a角，然后让滑块在A端开始下滑，结果在木板上得到如图c所示的液滴点迹，则根据图b、c可计算得到动摩擦因数μ=                ．
某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度．该螺旋测微器校零时的示数如图甲所示，测量金属板厚度时的示数如图乙所示．图甲所示读数为________mm，图乙所示读数为________mm，所测金属板的厚度为________mm.
在做“研究匀变速直线运动”的实验中：
(1)实验室提供了以下器材：电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线和开关、低压交流电源、复写纸、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是________。
(2)如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02s，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.23cm。

下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度（小数点后保留三位数字）。
位置
B
C
D
E
F
速度(m·s－1)
0.737
0.801
 
 
0.992
(3)以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线。
(4)根据你画出的小车的速度—时间的关系图线计算出的小车的加速度a＝________m/s2。
（4分）小球自由下落时，记录小球每隔相同时间的位置有以下两种方式：一种是图（a）所示的频闪照相记录，另一种是图（b）所示的利用打点计时器记录。两种记录方式都能用验证机械能守恒定律，但两种方式相比，图（a）比图（b）的 __________误差更小（选填“偶然”或“系统”）；图（a）中所标数据为小球自A点释放后频闪仪每隔T＝0．04s闪光一次，各时刻的位置到A的距离，单位为厘米，验证图（a）中小球自A到E过程中的机械能守恒，还需要知道小球到达E处的速度，此速度有两种计算方式：第一种是根据自由落体速度公式v=gt求得（g为当地重力加速度），第二种是利用求得，应选第_________种，
（8分）为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图1所示的装置进行实验。实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面。将A拉到P点，待B稳定后静止释放，B着的后速度立即减为零，A最终滑到Q点。分别测量OP、OQ的长度h和s，测得A、B的质量分别为m、M 。改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据。

（1）请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象。
h（cm）
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
s（cm）
19.5
28.5
39.0
48.0
56.5
（2）木块与桌面之间的动摩擦因数μ=              。（用被测物理量的字母表示）
（3）若实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg．根据图2所示的s-h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=        （结果保留一位有效数字）。
（4）实验中，滑轮轴的摩擦会导致的测量结果       （选填“偏大”或“偏小”）。
在利用方木板、弹簧测力计、橡皮条、细绳套等器材探究力的平行四边形定则实验中：
(1)下列做法中正确的是       。
A．用两个弹簧测力计和只用一个弹簧测力计拉时，橡皮条的形变量可不相同
B．作分力和合力的图示时，选的标度必须相同
C．拉弹簧测力计时，不能使弹簧测力计超出木板的边界
D．用两个弹簧测力计拉时，其间的夹角越大越好
(2)本实验采用的科学方法是      。
A．理想实验法    B．控制变量法    C．等效替代法    D．建立物理模型法
(3)如图，用A、B两个弹簧秤拉橡皮条的D点，使其伸长到E点，现保持A的读数不变，当∠α由图示位置减小时，欲使D点仍在E点位置保持不变，则可用的方法是     。

A．使B的读数变大，β角变大?
B．使B的读数变大，β角变小?
C．使B的读数变小，β角变小?
D．使B的读数变大，β角变大

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