题目内容

(8分)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．

（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=     mm．
（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是     ；
（3）下列不必要的一项实验要求是     ．（请填写选项前对应的字母）

A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B．应使A位置与光电门间的距离适当大些
C．应将气垫导轨调节水平
D．应使细线与气垫导轨平行
（4）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出       图象．（选填“”、“”或“”）．

（1）2.25  （2）遮光条到光电门的距离L   （3）A  （4）

解析试题分析：（1）根据游标卡尺的读数方法，图中示数为 （3）由于与力传感器相连，因此A选项没有必要。（4）滑块经过光电门时的速度 ，滑块的加速度 ，由 得：
考点：探究加速度与力的关系

练习册系列答案
相关题目

I.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材：
A．小电珠(3.8 V,1.5 W)
B．直流电源(电动势4.5 V，内阻约0.4 Ω)
C．电流表(量程0～500 mA，内阻约0.5 Ω)
D．电压表(量程0～5 V，内阻约5000 Ω)
E．滑动变阻器R1(0～5 Ω，额定电流2 A)
F．滑动变阻器R2(0～5K Ω，额定电流1 A)
G．开关一个，导线若干
如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图所示的四个电路中的________，应选用的滑动变阻器是________．

II.在验证动量守恒定律实验中，同学们不仅完成了课本原来的实验，还用相同的器材进行多方面的探索及尝试。下面是甲、乙两组同学的实验，请回答相关的问题：
甲组同学采用如图1所示的装置，由斜槽和水平槽构成。将复写纸与白纸铺在水平放的木板上，重垂线所指的位置为O。实验时先使a球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作多次，得到多个落点痕迹平均位置P；再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让a球仍从固定位置由静止开始滚下，与b球发生对心正碰，碰后a球不被反弹。碰撞后a、b球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作多次得到多个落点痕迹平均位置M、N.

(1)若a球质量为m1，半径为r1；b球质量为m2，半径为r2. 则      
A．m1>m2　r1>r2    B．m1>m2　r1<r2
C．m1>m2　r1＝r2   D．m1<m2　r1＝r2
(2)以下提供的器材中，本实验必需的有       
A．刻度尺           B．打点计时器
C．天平             D．秒表
(3)设a球的质量为m1，b球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用m1、m2、OM、OP、ON表示)                                      
乙组同学误将重锤丢失，为了继续完成实验则将板斜放，上端刚好在槽口抛出点，标记为O.板足够长小球都能落在板上，如图2，采用甲组同学相同的操作步骤完成实验。

(4)对该组同学实验的判断正确的是      
A．乙组同学无法完成验证动量守恒定律 
B．秒表也不是乙组同学的必需器材
C．乙组同学必须测量斜面倾角θ      
D．图2中N为b球碰后落点
(5)设a球的质量为m1，b球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为                   。    
(6)如果a，b球的碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为             。 (要求第(5) (6)结论用m1、m2、OM、OP、ON表示) 

该兴趣小组接着测遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为0.4 kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；
③接通打点计时器(其打点周期为0.02 s)；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图乙、图丙所示，图中O点是打点计时器打的第一个点．请你分析纸带数据，回答下列问题：（结果保留二位有效数字）

(1)该电动小车运动的最大速度为________m/s.
(2)该电动小车运动过程中所受的阻力为________N.
(3)该电动小车的额定功率为________W.

一个喷漆桶能够向外喷射不同速度的油漆雾滴，某同学决定测量雾滴的喷射速度，他采用如图1所示的装置，一个直径为d=40cm的纸带环, 安放在一个可以按照不同转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线，如图1所示．在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的固定纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A匀速运动打在纸带的内侧面留下痕迹（若此过程转台转过不到一圈）．将纸带从转台上取下来，展开平放，并与毫米刻度尺对齐，如图2所示．


（1）设喷射到纸带上的油漆雾滴痕迹到标志线的距离为，则从图2可知，其中速度最大的雾滴到标志线的距离S=　　　  cm，
（2）如果转台转动的周期为T，则这些雾滴喷射速度的计算表达式为v0=　　 　  （用字母表示）；
（3）如果以纵坐标表示雾滴的速度V0，横坐标表示雾滴距标志线距离的倒数，画出v0-图线，如图3所示，则可知转台转动的周期为　　　　s

（9分，每空3分）根据图甲装置在进行验证牛顿第二定律的实验中：
（1）让小车受到的拉力F不变，探究a与M关系的关系时，由于没有考虑沙桶的质量，结果得到的图像应为乙图中的：

（2）让小车质量M不变时，探究a与F关系。结果得到图丙所示图线。图线不通过坐标原点的原因是____________ ____________；

（3）若实验不满足M>>m 的条件，则M受到的拉力为___________

在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是：①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱）。

（1） 试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）。
（2） 若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时，电流计指针将__________（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。

在“用单摆测重力加速度”的实验中，小明同学的操作步骤为：

A．取一根细线，下端系着直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；
B．用刻度尺量得细线长度l；
C．在细线偏离竖直方向角度很小时释放小球；
D．用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到周期；
E．用公式计算重力加速度
①为减小实验误差，小明同学应在小球经过　　　　　　（选填“释放位置”或“平衡位置”）时开始计时。
②按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比_________（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）。

图甲所示为用打点计时器记录小车的运动情况。小车开始在水平玻璃板上匀速运动，后来在薄布面上做减速运动。所打出的纸带及相邻两点间的距离（单位:cm)如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s。则小车在玻璃板上的运动速度为___________(结果保留两位有效数宇)。

某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50 Hz．（全部结果保留三位有效数字）．
 

（1）通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点         和       之间某时刻开始减速．
（2）计数点5对应的速度大小为        m/s，计数点6对应的速度大小为      m/s．
（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a = ______m/s2．

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