题目内容

用电磁打点计时器、平板（光滑）、小车等器材做研究匀变速直线运动的实验，如图是学生即将释放小车之前的实验装置图.该装置图中有3处明显错误，它们分别是：

（1）_____________________________________________________________；
（2）_____________________________________________________________；
（3）_____________________________________________________________.

 细线与木板不平行；打点计时器接的是直流电源；小车释放的位置远离计时器等

解析试题分析：由实验装置图象可知，细线与木板不平行，所以此处错误；打点计时器用的必须是交流电，图中用的是直流电，所以采用的电源不对；小车释放的位置应该靠近打点计时器，打点计时器应该固定在木板的右端，以便测量更多的数据来减小误差．故错误的为：①细线与木板不平行；②打点计时器接的是直流电源．③小车释放的位置远离计时器等。
考点：考查了《研究匀变速直线运动》的实验装置和仪器的位置安装

练习册系列答案
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如图甲所示，是某同学验证动能定理的实验装置．其步骤如下：

a．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带．合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑．
b．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M．
c．取下细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未画出)，O为打下的第一点．已知打点计时器的打点频率为f，重力加速度为g．

（1）步骤c中小车所受的合外力为       ．
（2）为验证从O→C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为x0，OC间距离为x1，则C点的速度为       ．需要验证的关系式为                                （用所测物理量的符号表示）．

（11分）某同学用如图1所示的实验装置研究滑块在水平桌面上的运动，实验步骤如下：

a．安装好实验器材。
b．释放滑块，使滑块沿水平桌面运动，位移传感器每隔0.1s给出一次滑块与位移传感器之间的距离。该同学取出一部分数据，并将第一组数据做为记时零点，如下表所示。

时刻（s）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
距离（m）
0.100
0.111
0.135
0.173
0.224
0.289
0.367
0.459
0.564
0.683
0.815
c．该同学判断出滑块沿水平桌面做匀加速直线运动。
d．分别计算出滑块在0.1s内、0.2s内、0.3s内……的位移x。
e．分别计算出位移x与对应时间t的比值。
f．以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出-t图线。
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
（1）根据实验数据，可知t=0时滑块与位移传感器之间的距离d=________m。
（2）该同学在图2中标出了除t=0.4s时的各个坐标点，请你在该图中标出t=0.4s时对应的坐标点，并画出-t图线。

（3）根据-t图线可求出滑块的加速度a=________m/s2。（保留3位有效数字）
（4）若将-t图线延长，发现图线与轴有一交点，其原因是______________________。

（4分）为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．（g=9.8m/s2)
 
（1）作出m-l的关系图线；
（2）弹簧的劲度系数为    N/m．(保留三位有效数字)

（8分）两位同学用如图所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。

（1）实验中必须满足的条件是        。
A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差
B．斜槽轨道末端的切线必须水平
C．入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
D．两球的质量必须相等
（2）测量所得入射球A的质量为mA，被碰撞小球B的质量为mB，图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON。当所测物理量满足表达式                 时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式               时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。

（3）乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改装：如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P′；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′。测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3。若所测物理量满足表达式                 时，则说明球A和球B碰撞中动量守恒。

(18分）进行“验证机械能守恒定律”的实验：
（1）现有以下器材：带铁夹的铁架台，打点计时器以及复写纸、纸带，导线，还需要的器材是______________________、______________________、______________________；
（2）下列选项中，属于系统误差的是（        ）；属于偶然误差的是（        ）；
A．打点计时器对纸带的阻力
B．测量纸带上的点距时存在的误差
C．测量点距时，将6个点误计为7个点
D．用秒表测量下落时间，由公式算出重物下落的高度
E．重物和纸带下落过程中受到空气阻力
（3）选出一条纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=19.10cm，OC=27.29cm， 在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2 。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了__________J；此时重物的动能比开始下落时增加了__________J。（结果均保留三位有效数字）。 实验结论是_____________________________________。

（4）乙同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如上图的图线。图线的斜率数值上近似等于(填代号)__________
A．3.60           B．9.80           C．4.90
图线未过原点O的原因是________________________________________________ 。

用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．已知m1=" 50g" 、m2=150g.某同学处理数据时，做出了图象，若由图象求出的重力加速度与当地的重力加速度在误差范围内相等，则验证了机械能守恒定律．该同学由图象求出的重力加速度g =              m/s2（结果保留两位有效数字）

（13分）（1）一阻值约为30kΩ的电阻R，欲用伏安法较准确地测出它的阻值，备选器材有：
A、电源（E=16V，r=2Ω）     B、电源（E=3V，r=0.5Ω）
C、电压表（量程0～15V，内阻50kΩ）    D、电压表（量程0～3V，内阻10kΩ）
E、电流表（量程0～500μA，内阻500Ω）  F、电流表（量程0～1mA，内阻250Ω）
G、滑动变阻器（阻值0～200Ω）    H、开关一只，导线若干
（a）上面器材中适合本实验要求的是                （只填器材的符号）
（b）画出实验电路图

（2）有一小灯泡，标有＂10V，2W＂的字样，现用如图甲所示的电路，测定它在不同电压下的实际功率与电压间的关系．实验中需要测定通过小灯泡的电流和它两端的电压．现备有下列器材：
A．直流电源，电动势12V，内电阻不计
B．直流电流表，量程0.6A，内阻约为0.1W
C．直流电流表，量程300mA，内阻约为5W
D．直流电压表，量程15V，内阻约为15kW
E．滑动变阻器，最大电阻5W，额定电流2A
F．滑动变阻器，最大电阻1kW，额定电流0.5A
G．开关，导线若干
(a)为了尽可能提高实验精度，实验中所选电流表为＿＿＿＿＿＿，所选滑动变阻器为＿＿＿＿＿＿（只填所列选项前的字母）
(b)图甲中电压表未接入电路的一端应接于＿＿＿＿＿＿点（填＂a＂或＂b＂）
(c)根据完善后的电路图，将图乙中所给实物连成实验电路．

（12分）在做测量一电源的电动势和内电阻的实验时，备有下列器材：

A．定值电阻：
B．直流电流表(量程0～0.6A，内阻不能忽略)
C．直流电压表(量程0～3V，内阻较大)
D．滑动变阻器(阻值范围0～10Ω)
E．滑动变阻器(阻值范围0～200Ω)
F．电键S及导线若干
①滑动变阻器选用           (填“D”或“E”)
②某同学将选定的器材在图所示的实物图上连线完成了部分实验电路，请你以笔画线做导线连接正确的电路．

③按正确操作完成实验，根据实验记录，将测量数据描点作出拟合图线如图所示，由图象可得该电源的电动势=       V，内电阻=     (结果均保留三位有效数字)．

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