题目内容

(10分)如图所示是测量物块与木板间动摩擦因数的实验装置。长木板固定在水平桌面上，打点计时器固定在长木板上，纸带穿过打点计时器，与带滑轮的物块相连。沙桶和力传感器通过绕在滑轮上的细绳相连。调整沙桶的质量，当放开沙桶时，使物块在木板上做匀加速直线运动。(重力加速度为g，滑轮的质量和摩擦可以忽略)

(1)在某次测量中读出力传感器示数为F，为进一步测量动摩擦因数，下列物理量中还需测量的有______；

A．木板的长度L B．物块的质量m 
C．沙桶的质量M D．运动的时间t 
(2)现在已求得物块的加速度为a，利用测得的物理量写出动摩擦因数的表达式μ=___________
(3)为使实验结果更精确，该同学改变沙桶的质量，重复以上实验操作，得到多组数据，以力传感器的示数F为横轴，以加速度a为纵轴建立直角坐标系，做出a-F图象，得到一条倾斜的直线，该直线的纵轴截距大小为b，当地的重力加速度g，则由图象可得动摩擦因数μ=_______.

（1）BD （2）    (3) 

解析试题分析：（1）由题意知，物块做匀加速运动，根据牛顿第二定律，所以要测量动摩擦因数需测量物块的质量m，运动的加速度a，所以选择BD；（2）解得：；（3）由得：，所以，得：
考点：本题考查测量动摩擦因数

练习册系列答案
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（19分）（I）①在《验证二力合成的平行四边形定则》实验中，我们需要对使用的两只弹簧秤进行校对，看两只弹簧秤是否完全相同，校对的方法是
A．看两只弹簧秤的外形是否一样，是否由同一厂家生产
B．把两只弹簧秤的钩子互钩着水平地拉动，看两者示数是否完全相同
C．把两只弹簧秤的钩子互钩着一上一下竖直地拉动，看两者示数是否相同
D．把两只弹簧秤的钩子互钩着，任意地拉动，看两者示数是否完全相同
②在《验证二力合成的平行四边形定则》实验中，下列做法有利于减小误差的有
A．F1、F2两个力的夹角尽可能大一些
B．F1、F2两个力越大越好
C．在拉橡皮条时，弹簧秤的外壳不要与纸面接触，产生摩擦
D．拉力F1、F2的方向应与纸面平行，弹簧及钩子不与弹簧秤的外壳及纸面接触，产生摩擦
（Ⅱ）为了较准确地测量某电子元件的电阻，某实验小组做如下测量。
①用多用表测量该元件的电阻，选用“×l0”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转很小，因此需选择       倍率的电阻挡（填“×l”或“×l00”），并           ，再进行测量，若多用表中的电池旧了，用它测得的电阻值将          （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
②若用多用表测得该元件的电阻大约为1500Ω，现在要进一步精确测量其电阻，有以下器材：
A．待测元件R；（阻值约为1500Ω）
B．电流表（量程5mA，内阻约5Ω）
C．电阻箱（9999.9Ω，0.02 A）
D．直流电源（电动势约为20 V，内阻约0.5Ω）
E．单刀双掷开关一个，导线若干
实验小组有同学设计了如下电路进行测量。
在闭合S前，先把R打_____（填“最大值”或“最小值”），然后把k打1，____，再把k打2，则Rx=____（用实验中获得的物理量来表示。）

（III）两只完全相同的表头G，分别改装成一只电流表和一只电压表，一位同学不小心做实验时误将两只表串起来连接在一闭合电路中，接通电路后两只表的指针可能出现下列哪种现象
A．电流表的指针偏转，电压表的指针不偏转
B．两表指针偏转角度相同
C．两表指针都偏转，电压表的指针偏转角度比电流表大得多
D．两表指针都偏转，电流表的指针偏转角度比电压表大得多

某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x.(空气阻力对本实验的影响可以忽略)

(1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________．
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数为________．
(3)以下能引起实验误差的是________．
a．滑块的质量
b．当地重力加速度的大小
c．长度测量时的读数误差
d．小球落地和滑块撞击挡板不同时

橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F = kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关。理论与实验都表明，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。
①在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是    

A．NB．mC．N/mD．N/m2
②某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示。由图像
可求得该橡皮筋的劲度系数k =      N/m 。

③若该橡皮筋的原长是10.0cm，面积是1.0mm2，则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是       （保留两位有效数字）。

为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数．让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据．

（1）若测得两光电门之间距离为d=0．5m，运动时间t=0．5s，则a=    m/s2；
（2）依据表中数据在坐标纸上画出a-F图象．
（3）由图象可得滑块质量m=   kg，滑块和轨道间的动摩擦因数=  g=10m／s2）

（8分）用如图实验装置验证m 1、m 2组成的系统机械能守恒。m 2从高处由静止开始下落，m 1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m 1=" 50g" 、m 2 ="150g" ，则（计算结果保留两位有效数字）

①在纸带上打下记数点5时的速度v =       m/s；
②在记数点0～5过程中系统动能的增量△EK =     J.为了简化计算,设g =10m/s2,则系统势能的减少量△EP =      J；
③在本实验中,若某同学作出了图像,如右下图，h为从起点量起的长度,则据此得到当地的重力加速度g =         m/s2。

（共8分）某同学用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，连接电路的实物图如图所示。

（1）指出该同学接线中错误的和不规范的做法是     ；
A.滑动变阻器，不起变阻作用
B.电流表接线有错
C.电压表量程选用不当
D.电压表接线有错
（2）在答题卡线框内画出这个实验的正确电路图。
（3）实验桌上有下列三种器材，需要选择
A.新电池一节
B.旧电池一节
C.滑动变阻器（10Ω,2A） 
D.滑动变阻器（500Ω,2A）
E.电压表（3V，3000Ω）   F.电压表（3V，5000Ω）
为了减小实验误差，则干电池、滑动变阻器和电压表应分别选用           （只填序号）。

（7分）研究性学习小组围绕一个量程为30mA的电流计展开探究。
（1）为测量该电流计的内阻，同学甲设计了如图（a）所示电路。图中电源电动势未知，内阻不计。闭合开关，将电阻箱阻值调到20Ω时，电流计恰好满偏；将电阻箱阻值调到 95Ω时，电流计指针指在如图（b）所示位置，则电流计的读数为        mA。由以上数据可得电流计的内阻Rg=         Ω。

（2）同学乙将甲设计的电路稍作改变，在电流计两端接上两个表笔，如图（c）所示，设计出一个简易的欧姆表，并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度：闭合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使指针指在“30mA”处，此处刻度应标阻值为       Ω（填“0”或“∞”）；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电流刻度。则“10mA”处对应表笔间电阻阻值为       Ω。
若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻变大不能忽略，电动势不变，但将两表笔断开，指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果与原结果相比将_________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（10分）两位同学利用图甲所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定电源的电动势E和内电阻r。滑动变阻器的滑动触头P从最右端N滑到最左端M的过程中，一同学记录了电流表A(内阻为1.0Ω)和电压表V1(内阻约为20kΩ)的示数；另一同学记录的是电流表A和电压表V2(内阻约为10kΩ)的示数。两位同学各记录了5组数据(包含P在M、N两端时的示数)，并根据所记录数据描绘了图乙所示的两条U-I图线。回答下列问题：
 
(1)图线a是利用电流表A和电压表     的示数进行图线描绘 (选填“V1”或“V2”)。
(2)根据图乙可得，电源的电动势E =    V、内电阻r =    Ω。
(3)图乙中两条图线的交点表示P滑到了    端(选填“M”或“N”)。
(4)根据图乙可求得滑动变阻器的总阻值为       Ω。

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