题目内容

Ⅰ（7分）用游标卡尺测得某样品的长度如左图所示，其示数L=________mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如右图所示，其示数D=____________mm．

Ⅱ某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。
①图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为      m/s,小车的加速度大小为        m/s2。（结果均保留二位有效数字）

②在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。
③在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（c），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。答：                  。
Ⅰ、L=10.25mm；    D=6.550mm
Ⅱ、①1.6          3.2
②如图
③实验前未平衡摩擦力

试题分析：Ⅰ、该游标卡尺为20分度，游标尺上每一刻度为0.05mm，主尺读数为：10mm，游标尺读数为：5×0.05mm=0.25mm，则整体读数为：10.25mm；该螺旋测微器主尺部分读数为：6.5mm，旋转部分读数为：5.0×0.01mm=0.050mm，整体读数为6.550mm。
Ⅱ、①B点瞬时速度等于AC段的平均速度，T=0.04s，则有：
，小车加速度为：。
②

③从图线可以看出，力F从0开始增加，开始阶段加速度一直保持为0，说明没有平衡摩擦力。
练习册系列答案
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某同学在探究小车速度随时间变化的规律时，对打出的一条纸带进行研究，从O点开始每5个打点作为一个计数点（中间4个打点未画出），计数点分别为A、B、C、D、E，该同学已求出各计数点速度，其数值见下表。
计数点
A
B
C
D
E
速度/（m·s-1）
0.50
0.71
0.91
1.10
1.29


（1）若以O点为计时起点，根据以上数据在所给的坐标纸中作出小车的v-t图线；
（2）由所作图象求出：
①计数点O对应的速度大小     m/s；
②小车的加速度大小     m/s2。
（5分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下面叙述正确的是(    )
A．应该用天平称出物体的质量
B．操作时应先放纸带后接电源
C．安装打点计时器时，两纸带限位孔应在同一竖直线上
D．电火花打点计时器应接在电压为220V的交流电源上
为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。

（1）完成下列实验步骤中的填空：
①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。
②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。
（2）完成下列填空：
①本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。
②设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。


③图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。
Ⅰ(8分)实验室常用的电火花打点计时器用的是______(填“直流”、“交流”)     V电源．某次实验连续打了一系列点的纸带如下图，由此可以判断，这段纸带的运动属于__________(填“匀速”、“匀变速”)直线运动，纸带上AB 段运动的时间 t＝______ s，AB 段的平均速度______ m/s.(计算结果保留三位有效数字)
(6分)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的低压交流电源。他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，记录在下面的表格中。

对应点
B
C
D
E
F
速度/ms-1
0.122
0.164
0.205
0.250
0.289

①计算打点计时器打下F点时,小车的瞬时速度的公式为 =_____________；
②根据上面得到的数据，以A点对应的时刻为t=0时刻，在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的
图线；
③由图线求得小车的加速度=_______m/s2（结果保留两位有效数字）。
(10分)为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”， 某同学设计了如图所示的实验装置，图中打点计时器的交流电源频率为f＝50Hz。

⑴完成下列实验步骤中的填空：
①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列           的点；
②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码；
③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m；
④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③；
⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点，测量相邻计数点的间距s1，s2，…，求出与不同m相对应的加速度a；
⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出-m关系图线。
⑵完成下列填空：
①本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是                                              ；
②下图为用米尺测量某一纸带的情况，a可用s1、s3和f表示为a＝        ，由图可读出s1、s2、s3，其中s1＝        cm，代入各数据，便可求得加速度的大小；

③下图为所得实验图线的示意图，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为      ，小车的质量为        。
如图是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示．

(1)OD间的距离为________cm.
(2)下图是根据实验数据绘出的x－t2图线(x为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示________，其大小为________m/s2(保留三位有效数字)．
(4分)用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一根玻璃棒的长度和直径，测量的结果如图所示，则此棒的长度L=   cm，直径d=   mm．

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