题目内容

某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况.工作频率为50HZ.
（1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是       
A．先接通电源，后让纸带运动         B．先让纸带运动，再接通电源
C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以
（2）打点计时器采用的是       （选“交流”或“直流”）电源；实验中得到一条纸带如图所示，A、B、C、D、E、F、G为实验中所取的计数点，两个相邻计数点间还有四个点计时点未画出，那么相邻计数点间的时间间隔为       s；

（3）试根据纸带上各个计数点的距离，计算出打下D点时小车的瞬时速度vD=        m/s。（保留两位有效数字）
（1）A；（2）交流；0.1；（3）0.56。

试题分析：（1）应该先接通电源，后让纸带运动，故A是正确的；
（2）打点计时器采用的是低压交流电源；由于两个相邻计数点间还有四个点计时点未画出，故相邻计数点间的时间间隔为5×0.02s=0.1s；
（3）打下D点时小车的瞬时速度vD==0.56m/s。
练习册系列答案
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(1).(4分)如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下，开始做实验，该同学有装置和操作中的主要错误是:_____________________________________________

（2）在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量，通常采用如下两个措施：(A)平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；(B)调整沙的多少，使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．请问：
①(2分)以上哪一个措施中有何重大错误?答：_____________________________________
②(2分)在改正了上述错误之后,保持小车及砝码质量M不变．反复改变沙的质量，并测得一系列数据，结果发现小车受到的合外力(小桶及砂重量)与加速度的比值略大于小车及砝码质量M，经检查发现滑轮非常光滑，打点计时器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出现这种情况的主要原因是什么?   
答：_________________________________________________________________________
（6分）我们用如图所示装置探究弹力与弹簧伸长的关系，某同学先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：（重力加速度g=9.8m/s2）

砝码质量
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
标尺刻度
15.00
18.94
22.82
26.78
30.66
34.60
42.00
54.50
（1）根据所测数据，在右图坐标纸中作出弹簧指针所指的标尺刻度值与砝码质量的关系曲线。

（2）根据所测得的数据和关系曲线可以判断，力在       范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种弹簧的劲度系数为         。
(1)某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录         和             

(a)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N.
(b)下列必要的实验要求是 ________(填写选项前的字母)．
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（2）采用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系， 通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合外力，通过加减钩码来改变小车总质量M．
①实验中需要平衡摩擦力，应当取下        （选填“小车上的钩码”、“小托盘和砝码”或“纸带”），将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点间距相等．
②图乙为实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．所用交流电的频率为50Hz，从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.74cm，x3=6.30cm，x4=7.85cm，x5=9.41cm，x6=10.96cm．小车运动的加速度大小为   m/s2（结果保留三位有效数字）．

③此实验中有三个变化的物理量，在实验中我们采用的方法是         ，在研究加速度与力的关系时我们得到了如图丙所示的图像，图像不过原点原因是           。
在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学的操作步骤如下，其中错误或不全的步骤是________．
A．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源
B．将打点计时器固定在平板上，并接好电源
C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码
D．断开电源，取下纸带
E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
若有遗漏步骤，将遗漏步骤写在下面的横线上(遗漏可编上序号F、G…)．_____________
并把合理顺序的序号填写在横线上．__________________________________
某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电上，实验时得到一条纸带如图所示。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这点下面标明A，第六个点下面标明B，第十一个点下面标明C，第十六个点下面标明D，第二十一个点下面标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC="14.56" cm，CD="11.15" cm，DE="13.73" cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为________ m/s，小车运动的加速度大小为________ m/s2，AB间的距离应为________ cm.(结果均保留三位有效数字)
实验题（18分，每空2分）
（1）（8分）如图（a）为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.

①平衡小车所受的阻力的操作：取下       ，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动．如果打出的纸带如图（b）所示，则应    （填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹间隔相等为止．
②图（c）为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标为小车上砝码的质量．

设图中直线的斜率为，在纵轴上的截距为，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________．
（2）（10分）某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．
①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误：a                 ；b                      ．

②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得、、、、．若打点的周期为T，则打E点时速度为=         ；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度 =       ．
③若当地的重力加速度值为，请写出误差的主要原因                           ．
（6分）某研究学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系。装置中的铝箱下端连接纸带，砂桶中可放置砂子以改变铝箱所受的外力大小，铝箱向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出。现保持铝箱总质量m不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验，得到多组a、F值（F为力传感器的示数，等于悬挂滑轮绳子的拉力）。已知重力加速度为g，不计滑轮的重力。某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点O的倾斜直线，其中纵轴为铝箱的加速度大小，横轴应为__________（用所给字母表示）；当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线_______________（填选项前的字母）
A．偏向纵轴 B．偏向横轴
C．仍保持原方向不变 D．斜率逐渐减小
关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是_   __。
A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短，并且可能会打出短线
B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短
C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
D．如果振针松动，可能会出现打出短线

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