题目内容

I .做“练习使用打点计时器”的实验时，交流电的周期为T。上图是某次实验的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始，依次的计数点标以1、2、3…。1、2计数点与0计数点之间的距离依次为x1、x2 ，则物体通过1计数点的速度v1＝_________，运动的加速度为________ 2、3两计数点之间的距离为_________.（用T、x1、x2 表示）

II．关于力学中的有关实验，以下说法，正确的是（   ）
A.在研究匀变速直线运动的实验中，小车应从远离打点计时器释放；
B.在验证力的平行四边形定则的实验中，不需要使两个细绳间的夹角尽量大；
C.在研究平抛运动的规律实验中，斜槽轨道必须是光滑的；
D.在验证牛顿第二定律的实验中，要保证钩码的质量要远大于小车的质量
III. 如图所示，某学习小组在做探究合力的功和物体速度变化关系的实验，

（1）图中的实验器材，器材①名称是：_________;器材②的名称是：____  
⑵．以下关于该实验的说法中，正确的（ ）（ 答案不止一个 ）
A．必须选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致
B．小车在运动中会受到阻力，可以使木板适当倾斜，以平衡阻力
C．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
D．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
E. 如果忘记平衡摩擦力，纸带上的点是两头疏，中间密
F. 利用纸带上的第一个点到最后一个点的平均速度表示小车获得的速度
G.处理数据时，应该作出功与速度的图像，观察它是否为一条抛物线三 分析与计算（9x4=36分，必须写出解题过程，只写最后结果不得分）
I  II B III（1）橡皮条 打点计时器 （2） ABC

试题分析：I 1点的速度为02的中间时刻速度，故等于02段的平均速度，故有
根据逐差法,即在相等的时间内走过的位移差是一个定制，根据公式，可得：
23间的距离为，则，故
II．在研究匀变速直线运动的实验中，为了得到更多的数据，小车应靠近打点计时器放置，A错误；在验证力的平行四边形定则的实验中，不需要使两个细绳间的夹角尽量大；B正确；在研究平抛运动规律中，我们需要得到水平的初速度，所以有没有摩擦力不影响，只要速度水平即可，C错误，只有砝码的质量要远大于砂和砂桶的总质量，砂和砂桶的总重力近似等于绳子的拉力，从而来代替小车的拉力，故D错误．
III. （1）橡皮条 打点计时器
(2)当橡皮筋伸长量按倍数增加时，功并不简单地按倍数增加，变力功一时无法确切测算．因此我们要设法回避求变力做功的具体数值，可以用一根橡皮筋做功记为W，用两根橡皮筋做功记为2W，用三根橡皮筋做功记为3W…，从而回避了直接求功的困难,故需要选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致，A正确D错误；若使橡皮筋对小车做的功为总功，则橡皮筋拉力应为合力，故应将远离滑轮的一端垫高以平衡摩擦力；B正确；开始实验时为使第一个计时点速度是零，应先接通电源再让小车在橡皮筋的作用下弹出，故C正确．不平衡摩擦力，纸带上打出的点，两端密、中间疏，E错误；本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系．这个速度是指橡皮绳做功完毕时的速度，而不整个过程的平均速度，所以F错误；处理数据时，应作出图像，直线是最直观科学的图像，G错误
故选ABC
点评：明确实验原理是解决有关实验问题的关键．在验证牛顿第二定律实验中，注意以下几点：（1）平衡摩擦力，这样绳子拉力才为合力；（2）满足砝码（连同砝码盘）质量远小于小车的质量，这样绳子拉力才近似等于砝码（连同砝码盘）的重力；（3）用“二分法”求出小车的加速度．探究功与速度变化的关系实验中关键是要分析清楚小车的运动，小车先加速和匀速，最后如果橡皮条与小车不能分离，则小车会再减速．
练习册系列答案
相关题目
（1）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选择：
A.铁架台  B.打点计时器  C.复写纸  D.纸带  E.低压交流电源  F.天平  G.秒表  H.导线  I.电键  K.米尺  J. 重锤
上述器材不必要的是_______________（只填字母代号）.
（2）质量m="1" kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点如图所示，O为第一个点，A、B、C为相邻的点，相邻计数点的时间间隔为0.02 s，长度单位是cm，取g="9.8" m/s2,求：

a.打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=__________m/s(保留两位有效数字)；
b.从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量ΔEp=_______J，动能的增加量ΔEk=_____________J(保留两位有效数字).
以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验。
（1）下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是：               。
A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连结起来。
B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0
C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码
E、以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式.
F、解释函数表达式中常数的物理意义.
（2）下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：
弹力（F/N）
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧原来长度（L0/cm）
15
15
15
15
15
弹簧后来长度（L/cm）
16.0
17.1
18.0
18.9
20
弹簧伸长量（x/cm）
1.0
2.1
3.0
3.9
5.0
 
据上表的数据在右下图的坐标中作出F-x图线。

②写出曲线的函数表达式。（x用cm作单位）：                                         
③函数表达式中常数的物理意义：                                           
在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50 Hz，当地重力加速度的值为9.80 m/s2，测得所用重物的质量为1.00 kg．实验步骤如下：A．按照图示的装置安装仪器；

B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．接通电源开关，然后释放重物，打出一条纸带；
E．测量纸带上打出的某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
按实验要求正确地操作并选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02 s）。

（1）上述步骤中没有必要进行的的步骤是         ；操作不恰当的步骤是        
（2）纸带的________(左、右)端与重物相连；
（3）打点计时器打下计数点B时，物体的速度VB=         m/s；（计算结果保留两位有效数字）
（4）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep =______________J，此过程中物体动能的增加量△Ek =_____________J；（计算结果保留两位有效数字）
（5）实验的结论是                                                  ．
（6）若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以v2/2为纵轴、以h为横轴画出的图象是下图中的          
在“验证机械能守恒定律” 的实验中，所用电源的频率为50HZ，当地的重力加速度g＝9.8 m/s2. 某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm、70.20 cm、77.00 cm、85.40 cm，根据实验并结合纸带回答以下问题：（注：2、3两题结果小数点后面保留两位）

（1）实验时，释放纸带与接通电源的合理顺序是                      ；
（2）若重锤质量为1kg，则重锤从开始下落到C点时，减少的重力势能为          J；
（3）若重锤质量为1kg，则重锤从开始下落到C点时，重锤的动能为           J。
在学习过机车启动问题之后，某物理兴趣小组决定按照图做一个实验，测定一电动遥控玩具车的功率，具体步骤如下：

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图7所示安装；
③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）。在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示。

请你分析图纸带数据，回答下列问题：（结果保留三位有效数字）
（1）该电动小车运动的最大速度为         m/s；
（2）关闭小车电源后，小车的加速度大小为           m/s2；
（3）小车所受的阻力大小为           N；
（4）该电动小车的额定功率为           W。
在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度为g＝9.80m／s2，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺的读数如图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是每打两个点取出的计数点，则质量为m的重物由O点运动到B点时，求；（结果保留三位有效数字).
（1）重力势能减小量为　　　　　
（2）动能的增加量是　　　　　　　
（3）①根据计算的数据可得出什么结论？　　　　　　　　　　　　　　　　　　
②产生误差的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。

（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示．
表1
长度大小L /m
1.00
0.85
0.70
0.55
0.40
振动频率f /Hz
150
176
214
273
375
从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。
（2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。
表2
拉力大小F /N
360
300
240
180
120
振动频率f /Hz
290
265
237
205
168
从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。
（3）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?
试列举可能的两个因素：________________________________________。
如图所示为用实验探究物体做平抛运动规律的装置图。下列说法中正确的是：        
A．用小锤击打弹性金属片后，B球先落地，A球后落地
B．用小锤击打弹性金属片后，A、B两球同时落地
C．多次实验，A球的落地点一定相同
D．多次实验，A球的落地点可能不同

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