题目内容

（18分）（1）用如图a所示的装置“验证机械能守恒定律”
①下列物理量需要测量的是        、通过计算得到的是        （填写代号）
A．重锤质量     B．重力加速度
C．重锤下落的高度   D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度
②设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g．图b是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点．根据测得的s1、s2、s3、s4写出重物由B点到D点势能减少量的表达式        ，动能增量的表达式        ．由于重锤下落时要克服阻力做功，所以该实验的动能增量总是        （填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减小量．
（1）①C（1分）、D（1分）  ②mg（s3-s1）（2分），（2分），小于（2分）

试题分析：①由机械能守恒原理,需要测量的是高度，所以先C，需要计算得出的是相对应的速度，选择D。  ②B点到D点势能减少量的表达式mg（s3-s1）,动能的增量为，其中，解得动能增量为 ， 由动能定理可得，所以实验的动能增量总是小于重力势能的减小量
练习册系列答案
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在“探究小车速度随时间变化的规律”时，某同学得到如图的一条纸带，标有0、1、2、3、4、5、6等计数点，各计数点间还有四个打点在图中被覆盖，测得各相邻计数点间距S1＝5.18cm，S2＝4.40cm，S3＝3.62cm，S4＝2.84cm，S5＝2.06cm，S6＝1.28cm．

（1）相邻两记数点间的时间间隔为_______s；
（2）物体的加速度大小a＝________ m/s2；
（3）打点计时器打下记数点3时，物体的速度大小v3＝_______ m/s.
(18分)(1)(6分)某同学用如图甲的装置来研究牛顿第二定律。

①实验需用沙和沙桶的总重力表示小车受到的合力，则除满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量外，还必须进行的操作是。
②如图乙是某次实验打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为三个相邻的计数点，相邻计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，电源频率为50Hz。则小车的加速度a=m/s2，打B点时小车的速度vB=m/s。(以上结果均保留2位有效数字)。
（7分） “探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细绳，图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）图乙中的________是力F1和F2合力的理论值；________是力F1和F2合力的实际测量值。

（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？
答：________.(选填“变”或“不变”)．
（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．建立物理模型法
（4）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是(　　)
A．两根细绳必须等长
B．橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
一组同学利用图示的装置研究“质量一定时，加速度与力的关系”。

(1) 实验中，认为小车受到的拉力F等于沙桶及其中沙的总重力，通过分析纸带得到小车运动的加速度a的大小。正确使用电火花打点计时器，打出的某一条纸带如下图， A、B、C、D、E、F是6个计数点，相邻计数点间还有四个点未标出。利用图中给出的数据可求出小车的加速度a =______m/s2，B点的速度vB=______m/s。

(2)该组同学利用图示装置，测得多组小车所受拉力F和加速度a的数据，如下表：
①根据测得的数据，在上右图中作出a~F图象；
②由图象可知，小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为      N。
用游标卡尺测得某样品的长度如图甲所示，其读数L＝____________ mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示，其读数D＝________ mm.
　
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中：
（1）对于本实验，以下说法中正确的是__________
A．砂和桶的总质量要远大于小车的总质量
B．每次改变小车质量后，需要重新平衡摩擦力
C．实验中也可不测加速度的具体数值，只要测出不同情况下加速度的比值就行了
D．若要验证“加速度与力的平方成正比”这一猜想，在作图线时最好以F2为横坐标
（2）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示，下列对此同学操作的判断正确的是______

A．打点计时器不应固定在长木板的最右端，而应固定在靠近定滑轮的那端
B．打点计时器不应使用干电池，而应使用交流电源
C．不应将长木板水平放置，而应在右端垫起合适的高度，平衡摩擦力
D．小车初始位置不应离打点计时器太远，而应靠近打点计时器放置
（3）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。在实验中保持拉力不变，得到了小车加速度随质量变化的一组数据，如下表所示：
实验次数
加速度
a/ m·s－2
小车与砝码总质量
m/kg
小车与砝码总质量的倒数
m－1 /kg－1
1
0.32
0.20
5.0
2
0.25
0.25
4.0
3
0.21
0.30
3.3
4
0.18
0.35
2.9
5
0.16
0.40
2.5
请你在方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线。
（4）从图线可得出拉力大小为           （结果保留两位有效数字）。
（5）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，某同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图所示。此图中直线发生明显弯曲的原因是_______________________________________________。
(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LB．物块的质量m
C．沙桶的质量MD．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=_______.
(8分）用图甲所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

小车放在木板上，小车前端系一条细绳，绳的一端跨过定滑轮挂一个小盘，盘中可放重物，在实验中认为小盘和重物所受的重力等于小车做匀加速运动的力。
(1)实验中把木板一侧垫高的目的是____________________，为达到上述目的需调节木板倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做_______________________运动。
(2）在探究加速度与力的关系时，图乙为某次实验中打出的纸带，打点计时器的电源频率为50Hz，则加速度a=______________________m/s2
(3）在探究加速度与质量的关系时，某同学把实验得到的几组数据描点并画出如图丙所示曲线。为了更直观描述物体的加速度跟其质量的关系，请你根据图丙数据在图丁中建立合理坐标，并描点画线。

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