题目内容

（10分）某同学分别做“探究加速度与力、质量关系”的实验.如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．
（1）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d =      cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间?t，则小车经过光电门时的速度为           （用字母表示）；
（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为                       ；
（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间?t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系.处理数据时应作出                  (选填“v—m”或“v2—m”）图象；
（4）该同学在③中作出的线性图象不通过坐标原点，开始实验前他应采取的做法是       
A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
（1）1．050 （2分）， （2分）
（2）m＜＜M （2分） （3） v2—m （2分） （4） C（2分）
（1）主尺读数为10mm，游标尺读数为10×0.05mm=0.50mm，读数为10mm+10×0.05mm=1．050cm，由于通过光电门的速度较大，小车的宽度较窄，可看做匀速运动（2）只有满足m＜＜M绳子的拉力才约等于mg（3）由，做出v2—m图线为一条倾斜直线
练习册系列答案
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（6分）某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，记录小车运动情况的一条纸带如图甲所示．图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间的时间间隔为T＝0.1 s.
　　
(1)试计算B、C、D各点的瞬时速度：vB＝______ m/s，vC＝______ m/s，vD＝______ m/s.（每空1分）
(2)在图乙所示的坐标系中，作出小车的v—t图象，并根据图象求出小车的加速度a＝______ m/s2.（图象2分）
（12分）在做“探究匀变速直线运动”实验时
（1）要用到打点计时器，关于打点计时器及其操作，下列说法正确的是（      ）（不定项）
A．打点计时器是一种计时仪器，使用电源的频率为50Hz每隔0.02秒打一次点
B．电磁打点计时器的工作电压是4—6V的交流或直流电，而电火花打点计时器的工作电压是220V交流电
C．实验操作时，是先接通打点计时器然后让物体带动纸带运动
D．实验操作时，是让物体带动纸带运动的同时接通打点计时器
（2）某同学打出的纸带如下图，图中上面的数字为相邻两点间的距离，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，试求（计算结果数值保留到小数点后面第二位） ① 打第5个计数点时纸带的速度v5＝           m/s。
② 0—6点间的加速度为a＝            m/s2。
（8分）某兴趣小组为了测一遥控电动小车的功率,进行了如下的实验:
(a)用天平测出电动小车的质量为0.5kg
(b)接通电动小车的电源,使小车在水平桌面上从位移传感器处(O点)开始远离传感器,小车在接通电源时电动机的输出功率保持恒定不变；
(c)小车在运动过程中,接通位移传感器,测量小车与位移传感器之间的距离,每隔0．04s用位移传感器测量小车与传感器之间的距离一次,小车与位移传感器之间的距离分别是OA、OB、OC……
(d)使小车加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车停止运动后再切断传感器的电源,(在运动过程中,小车所受的阻力f恒定不变),通过实验测得的数据如下表:
 
OA
OB
OC
OD
OE
OF
OG
OH
OI
OJ
OK
cm
75．00
81．00
87．00
93．00
99．00
104．78
110．30
115．50
120．38
124．94
129．18
通过对上述实验数据的分析,可知:
①该电动小车运动的最大速度为_________m/s；（2分）
②小车所受的恒定阻力为_________N；（2分）
③该电动小车的功率为_________W；（2分）
④接通位移传感器之前,小车已经运动了_________s．（2分）
如图（7）所示，让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动。将滑块放上不同的遮光片，遮光片的宽度Δx有10cm，5cm，3cm，1cm……规格的。测出每个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔Δt。则表示滑块通过光电门时的 _________；遮光片越窄，Δt越小，当Δt极小时，可以认为是___________。（选填“平均速度”或“瞬时速度”）
（4分）下图是做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中打点计时器打出的纸带。纸带上面每打一点的时间间隔是0.02s，且每两个记数点间还有四个计时点未画出。已知S1=1.2cm,S2=2.4cm,S3=3.6cm,S4=4.8cm，则打第三个记数点对应的小车速度V3=      m/s,小车运动的加速度a=       m/s2
如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持           不变，用钩码所受的重力作为            ，用DIS测小车的加速度。
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是                    。
②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（）
A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大
（3分）某学生在用打点计算器测量物体的加速度的实验中，实验纸带如图13，取O为起始计数点，每隔相同时间T的计数点分别为A、B、C、D、E、F，每相邻两点间距离依次为S1、S2、S3、S4、S5、S6，若取每隔3T的时间计算加速度，则平均加速度为________      。
在做“探究动能定理”的实验中,小车的质量为m,使用橡皮筋6根,每次增加一根,实验中W?v?v2的数据已填在下面表格中,试在图中作出图象.
W
v/(m\5s-1)
v2/(m2\5s-2)
0
0
0
1.00
0.80
0.64
2.00
1.10
1.21
3.00
1.28
1.64
4.00
1.53
2.34
5.00
1.76
3.10
6.00
1.89
3.57

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