题目内容

（本小题共8分）请写出螺旋测微器和游标卡尺的读数
（1）（     ）mm                    （2）(       ) cm
(1)0.200 （2）9.940

试题分析：（1）固定刻度读数为0.0 mm，而可动刻度读数为0.200 mm两数相加即为读数0.200 mm。
（2）主尺上的读数为99 mm，游标尺上的读数为8×0.05 mm="0.40" mm，加起来就是读数99.40 mm，即9.940 cm。
练习册系列答案
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（6分）如图甲所示，“验证力的平行四边形定则”实验中，A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条：一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条；另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是______。（填入相应的字母）
A．两次拉橡皮条只需橡皮条伸长相同长度即可；
B．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应与木板平面平行；
C．用弹簧秤拉绳套时，拉力要适当大些但不要超过弹性限度；
D．用两个弹簧秤拉绳套时，两根绳夹角越大越好。
（2）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_________（填F或F′）
（3）本实验采用的科学方法是__________。
A．理想实验法    B．等效替代法
C．控制变量法    D．类比法
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．__________________________________
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                           ．
在“研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两实验小组引进“位移传感器”、“力传感器”，分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端．在运动过程中位移传感器（B）发出信号，位移传感器（A）接收信号且显示小车运动的位移。甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图像。

（1）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是_______________________________________ 。
（2）图（c）中符合甲组同学做出的实验图像的是_________________；符合乙组同学做出的实验图像的是_____________。
（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
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，采用如下图(a)所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，砂和砂桶的质量用m表示． (交流电的频率为50Hz)

(1)图(b)所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为　　　m/s2(保留两位有效数字)
(2)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砂和砂桶的重力．
(3)在实验中，由于没有注意始终满足（2）的条件，结果得到的图象应是图中的(　　)

(4)某一组同学先保持砂和砂桶的质量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，应将砂和砂桶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
（9分）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A.按照图示的装置安装器件；
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C.用天平测出重锤的质量；
D.先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
E.测量纸带上某些点间的距离；    
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
其中没有必要进行的步骤是            ，操作不当的步骤是          。
（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图所示。使用交流电的频率为，则计算重锤下落的加速度的表达式=         。(用、、、及表示)

（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是重锤和纸带下落过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度为g，还需要测量的物理量是         。试用这些物理量和纸带上的数据符号表示重锤和纸带在下落的过程中受到的平均阻力大小=_________________。
(10分)某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05 s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8 m/s2，小球质量m＝0.2 kg，结果保留三位有效数字)：
时刻
t2
t3
t4
t5
速度(m/s)
5.59
5.08
4.58
 

①由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5＝         m/s.
②从t2到t5时间内，重力势能增量ΔEp＝        J，动能减少量ΔEk＝            J.
③在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得ΔEp       ΔEk(选填“>”“<”或“＝”)，造成这种结果的主要原因是                  

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