题目内容

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)
交流  220V （各1 分）． 匀变速    t＝0.08 s，AB 段的平均速度1.15 m/s.(计算结果保留三位有效数字)(每空2分)

试题分析：I、实验室常用的电磁打点计时器使用的是低压交流电源；由图可以看出连续四段位移之差均为0.2cm，故可知纸带做的匀变速直线运动；打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，所以打点周期为0.02s，所以A、B两点的时间间隔为0.08s；AB段的平均速度为；
练习册系列答案
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（12分）实验室常用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器，所接电源均为50Hz的
_          电（填“直流”或“交流”），那么它们打点的时间间隔是            s。下图是某学生在实验室中用打点计时器打出的一条记录小车运动情况的纸带，已知纸带上相邻计数点间的时间间隔均为T=0.1s。从纸带上的数据可以看出，该小车运动的加速度a=           m/s2，打下计数点C时小车的瞬时速度vC=
          m/s。
（7分）在《验证机械能守恒定律》的实验中，质量m为1.0kg的重物自由下落，带动纸带打出一系列的点，如图所示。相邻计数点间的时间间隔为0.02s，距离单位为cm。g取9.8m/s2。

（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=__________m/s；
（2）从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量ΔEK=________J，重力势能减少量ΔEP=_________J。（结果保留两位有效数字）
（3）实验的结论是______________________________________________________。
用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图甲所示，斜槽与水平槽圆滑连接。安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。实验步骤如下：

步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。
（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过测量      （填选项前的符号），间接地解决这个问题。
A．小球开始释放高度
B．小球抛出点距地面的高度
C．小球做平抛运动的射程
（2）本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有     。
A．A、B两点间的高度差h1
B．B点离地面的高度h2
C．小球1和小球2的质量m1、m2
D．小球1和小球2的半径r

（3）经测定，g，g，小球落地点的平均位置距点的距离如图乙所示。有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用已知的数据，分析和计算出被碰小球平抛运动射程的最大值为       。
（4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为           （用所测物理量的字母表示）。
图甲给出的是利用游标卡尺测量某一物体长度时的示数，此示数应为　　mm．图乙给出的是利用螺旋测微器测量某一金属丝直径时的示数，此示数应为　　mm．
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：                  。
（8分）“探究动能定理”的实验装置如图所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0。当用4条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0……，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度均可由打点计时器所打的纸带测出。

（1）关于该实验，下列说法正确的是（   ）
A．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
B．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W－vm、W－vm2、W－vm3、W2－vm、W3－vm……的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系。
C．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4~6V
D．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等
（2）下图给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.44cm，OE=12.10cm。已知相邻两点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=__m/s。
（6分）探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：

（1）设法让橡皮筋对车做的功分别为W、2W、3W、……
（2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度、、……
（3）作出草图
（4）分析图，如果图象是一条直线，表明；如果不是直线，可考虑是否存在，等关系。
以下关于该实验的说法中有一项不正确的是（   ）
A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中，使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W……
B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板倾斜。
C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带，纸带上打出的点，两端密，中间疏，出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。
D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。
（8分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中：
(1)某同学在实验过程中的部分实验步骤如下，请你仔细读题并完成有关空缺部分内容：
A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线。
B．在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：
__________           、                        。
C．将步骤B中的钩码取下，然后分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使________________，记录________________。
(2)如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中＝________。

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