题目内容

(8分)如图甲所示，在“探究求合力的方法”的实验时，先是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，后用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。

⑴图乙中的F和F′两力中，方向一定沿AO方向的是       ；
⑵实验中两次拉橡皮条，以下注意事项正确的是       (填字母代号)。
A．将橡皮条拉伸相同长度即可
B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C．将弹簧秤都拉到相同刻度
D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
⑶以下观点对减小实验误差有益的说法是       (填字母代号)。
A．两绳必须等长
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧秤同时拉细绳时，两绳套方向应成90°角，以便算出合力大小
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远一点
⑴F′；⑵BD；⑶BD

试题分析：⑴当用一个弹簧秤拉橡皮条时，拉力的方向一定沿着橡皮条方向，即AO方向，因此F′的方向一定沿AO方向；
⑵本实验采用的是等效替代法，因此每次都需将橡皮条和绳的结点拉到相同位置O，故选项D正确；当满足上述条件时，橡皮条一定沿相同方向拉伸到相同长度，故选项B正确；选项A、C仅仅满足了力的大小要求，而力是矢量，未满足方向要求，故选项A、C错误。
⑶实验时绳长适中即可，没有具体长度要求，更不需相等长度，故选项A错误；实验过程中使弹簧秤、细绳、橡皮条都与木板平行，目的是减小摩擦，以及导致的垂直木板平面的分量，从而减小实验误差，故选项B正确；本实验的目的是探究求合力的方法，应是任意情况下的规律，而不是某一特殊情况，因此没有两绳套方向成90°角的要求，只是为了减小实验误差，使两者夹角适中即可，故选项C错误；在实验过程中，力的方向是用铅笔依着线确定两点，再用直尺将两点连线，因此绳适当长些，标记同一细绳方向的两点要远一点，可以减小确定力方向的误差，故选项D正确。
练习册系列答案
相关题目
某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。

（1）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是     。
A．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作
B．实验操作时要先放小车，后接通电源
C．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好
D．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
（2）除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有            。
（3）如下图所示，为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究功与速度变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来                           。
（1）（3分）如图螺旋测微器的读数为：             
(10分)某实验小组采用图所示的装置探究“小车速度随时间变化的规律”，图中小车可放置砝码.实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz.

(1)实验的部分步骤如下：
①在小车上放入砝码，将纸带穿过打点计时器，并连在小车后端，用细绳连接小车和钩码；
②让小车停在打点计时器附近，__________，__________，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，____________，取下纸带；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作.
(2)下图是钩码质量为0.03kg、砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点Ｏ及A、B、C、D和Ｅ五个计数点，可获得各计数点到Ｏ的距离Ｓ及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表格中的相应位置.

表1纸带的测量结果

(3)在坐标纸上画出小车的速度－时间图象（以0点为计时起点，竖直坐标以0.30 m/s开始）.
(4)根据速度－时间图象判断小车做的是__________直线运动.
(5)小车的加速度大小为___     ___ m·s-2.（小数点后保留两位）
（6分）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳，细绳端带有绳套，先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条，把橡皮条的结点拉到某—位置Ο并记下该点的位置；再用一个弹簧秤将橡皮条结点拉到同—位置Ο点。
（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条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．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E．在用一个弹簧秤拉时必须将橡皮条的结点拉到用两个弹簧秤同时拉细绳时记下位置   
其中正确的是           。（填入相应的字母）
（2）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N ，两力的合力用F 表示，F 1、F 2与F 的夹角分别为θ1和θ2，关于F 1、F 2与F、θ1和θ2关系正确的有：____

A． F1="4" N       B． F =" 12" N    C．θ1=45°     D．θ1＜θ2
某同学做“验证机械能守恒定律”实验，
（１）该同学开始实验时情形如图所示，接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：

（i）                         ；（ii）                         。
（２）如果运用＝mgh进行验证，要求纸带上打第一个点时物体速度等于______。
(3)若实验中所用重物的质量m＝1 kg，正确操作后得到纸带如图所示，（各计数点距O点距离已标出）打点时间间隔为0.02 s，则记录B点时，重物速度vB＝________，由此算出重物动能记为Ek。从开始点O至B点时重物的重力势能减少量是__________（结果均保留二位有效数字），计算后进行验证。

(4)根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴、以h为横轴画出的图象应是下图中的 (　　)
（12分）某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究功和动能变化的关系，如图甲所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小．小车中可以放置砝码．

(Ⅰ)实验中木板略微倾斜，这样做目的是___________．
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
D．可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动
(Ⅱ)实验主要步骤如下：
①测量__________和拉力传感器的总质量；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路．
②将小车停在C点，接通电源，__________，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度．
③在小车中增加砝码，或增加钩码个数，重复②的操作．
(Ⅲ)下表乙是他们测得的一组数据，其中是传感器与小车及小车中砝码质量之和，是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量，是拉力传感器受到的拉力，是拉力在A、B间所做的功．表格中＝_________，＝___________ (结果保留三位有效数字) .
（7分）某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题：

（1）该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材：
A．交流电源、导线
B．天平(含配套砝码)
C．秒表
D．刻度尺
E．细线、砂和小砂桶
其中不必要的器材是        (填代号)。
（2）打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。其中一部分纸带上的点迹情况如图甲所示，已知打点计时器打点的时间间隔T=0.02s，测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.59cm，则在打下点迹B时，小车运动的速度vB=         m/s；小车做匀加速直线运动的加速度a=             m/s2。（结果保留三位有效数字）

（3）在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a-F图象，其中图线不过原点的原因是                               ，图线在末端弯曲的原因是                              。
(13分)某同学在“研究匀变速直线运动”实验中，使用电磁式打点计时器（所用交流电的频率）选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图中0、1、2……6点所示.

①测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作：、、……
②通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动，计数点1对应速度大小=      (用题给符号表示)
③分别计算出、、……与对应时间的比值、、……
④以为纵坐标、为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出图线如图所示，根据图线判断，在打0计数点时，小车的速度=           m/s；运动的加速度=         m/s2

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