题目内容
(17分)实验题:
(1)一个小球沿斜面向下运动,用每隔0.1 s曝一次光的频闪照相机,拍摄不同时刻的小球位置的照片如图所示,照片上出现的小球不同时间的位移见下表
S1/cm | S2/cm | S3/cm | S4/cm | … |
8.20 | 10.00 | 11.80 | 13.60 | … |
有甲、乙两同学计算小球加速度方法如下:
甲同学:a1= a2= a3=
平均加速度 a=
乙同学:a1= a2=
平均加速度 a=
你认为甲、乙两同学计算方法正确的是 (填甲、乙),加速度值为 (结果取三位有效数字)
(2)在《验证力的平行四边行定则》的实验中,提供的器材有:方木板、白纸、弹簧秤一个、橡皮筋、细绳两条、三角板、刻度尺、图钉(几个)下面是主要实验步骤:
①在桌上平放一方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
②用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C;
③ ;
④ ;
⑤ ;
;
⑥按照一定的标度作出两个力F1和F2的图示,用平行四边形定则求出合力F;
⑦用弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同一结点位置O,读出弹簧的示数F′,记下细绳的方向, ;
⑧比较力F′与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向,看它们是否相等;
⑨改变两个分力的大小和夹角,再做两次实验,得出的结论是 。
以上步骤中有的没有写全,请将不全的地方加以补充。
(1)乙 (3分) 1.80 m/s2 (2分)
(2)③用弹簧秤勾住绳套B,用手拉住绳套C (2分) 互成角度地拉橡胶条,使橡皮条伸长,让结点到达某一位置O (1分) (共3分)
④用铅笔记下O点位置和两条细绳的方向,读出弹簧秤的读数F1。 (3分)(记录:O点、两绳方向、读数各1分)
⑤用弹簧秤勾住绳套C,用手拉住绳套B,沿已记录的两细绳的方向拉橡皮条,仍使结点达到同样位置O,读出弹簧秤的示数F2。 (2分)(以上③④⑤没按所分序号位置答题但要点答对同样给分)
⑦用一标度作出这个力F′的图示。 (2分)(注:没有“同一标度”不给分)
⑨误差允许范围内F′与F大小相等,方向相同。 (2分)(注:没有“在误差允许范围内”扣一分)
解析:
(1)理解逐差法计算能减小偶然误差的原因;(2)验证力的平行四边形定则中理解两次作用的效果相同的现象是什么;(3)掌握基本的操作步骤。本题考查逐差法计算加速度和验证力的平行四边形定则,较易题。

一同学要探究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,他的实验如下:
如图,在一个水平固定的粗糙杆上套有一小球,小球与杆之间的摩擦力大小恒为f,小球和固定端之间有一轻质弹簧,弹簧左端固定,右端和小球不固连,现用力推动小球使弹簧压缩一段距离x后,再由静止释放小球,小球向右运动距离s后停止(此时小球已离开弹簧),设水平杆足够长,多次重复以上步骤,记录s和相应的x数据如下:
弹簧压缩量 (x/cm) | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 | 7.00 |
小球滑行的距离(s/cm) | 4.50 | 7.99 | 12.50 | 18.01 | 24.50 |

(1)写出弹簧的弹性势能Ep与小球滑行距离s的关系式 ;
(2)由表中数据,可得s与x的关系是 ;
(3)由(1)、(2)的结论得到弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系是 。
四、计算题:本题共4小题,其中第17题6分,第18题8分,第19、20题各12分,共38分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。
一同学要探究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,他的实验如下:
如图,在一个水平固定的粗糙杆上套有一小球,小球与杆之间的摩擦力大小恒为f,小球和固定端之间有一轻质弹簧,弹簧左端固定,右端和小球不固连,现用力推动小球使弹簧压缩一段距离x后,再由静止释放小球,小球向右运动距离s后停止(此时小球已离开弹簧),设水平杆足够长,多次重复以上步骤,记录s和相应的x数据如下:
弹簧压缩量 (x/cm) |
3.00 |
4.00 |
5.00 |
6.00 |
7.00 |
小球滑行的距离(s/cm) |
4.50 |
7.99 |
12.50 |
18.01 |
24.50 |
(1)写出弹簧的弹性势能Ep与小球滑行距离s的关系式 ;
(2)由表中数据,可得s与x的关系是 ;
(3)由(1)、(2)的结论得到弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系是 。
四、计算题:本题共4小题,其中第17题6分,第18题8分,第19、20题各12分,共38分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。