题目内容

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） AD ，（2） 刻度尺、天平 ，（3）   。

试题分析:（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该改变木板的倾角，用重力的下滑分量来平衡摩擦力；重物加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力；只当M＞＞m时，有T≈mg
此过程恒力做的功
动能的改变量
所以探究的结果是：
练习册系列答案
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（10分）某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验时：
（1）（5分）实验室提供了下列的实验器材：
①打点计时器    ②天平    ③导线和电源    ④细绳和纸带   ⑤钩码和小车    ⑥秒表    ⑦一端有滑轮的长木板      ⑧刻度尺。
则该同学不需要选用的器材有（写代号）：________________ 
（2）（5分）在该实验中，小车拖着纸带通过记录下的运动情况如图所示，图中O、A、B、C、D、E为连续选定的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.10s，标出的数据单位是cm，则在打C点时小车的速度是______m/s。
在做“研究匀变速直线运动”的实验中：
(1)实验室提供了以下器材：电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线和开关、低压交流电源、复写纸、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是________。
(2)如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02s，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.23cm。

下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度（小数点后保留三位数字）。
位置
B
C
D
E
F
速度(m·s－1)
0.737
0.801
 
 
0.992
(3)以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线。
(4)根据你画出的小车的速度—时间的关系图线计算出的小车的加速度a＝________m/s2。
某研究小组为测量一个遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
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小车与纸带所受的阻力恒定）。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（已知纸带左端与小车相连）请分析纸带数据，回答下列问题：

（1）电动小车运动的最大速度为_______ m／s
（2）电动小车关闭电源后加速度大小为        m/s2
（3）电动小车的额定功率为             W。
（8分）为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图1所示的装置进行实验。实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面。将A拉到P点，待B稳定后静止释放，B着的后速度立即减为零，A最终滑到Q点。分别测量OP、OQ的长度h和s，测得A、B的质量分别为m、M 。改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据。

（1）请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象。
h（cm）
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
s（cm）
19.5
28.5
39.0
48.0
56.5
（2）木块与桌面之间的动摩擦因数μ=              。（用被测物理量的字母表示）
（3）若实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg．根据图2所示的s-h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=        （结果保留一位有效数字）。
（4）实验中，滑轮轴的摩擦会导致的测量结果       （选填“偏大”或“偏小”）。
（6分）用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
①实验完毕后选出一条纸带如图所示，其中O点为电磁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=18.60cm，OC=27.21cm，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=10.0m/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)。

②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，以为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是____________________________________________。
如图所示为研究匀变速直线运动的实验中所选用的一段打点纸带，打点计时器的打点周期为0.02秒。在实验得到的纸带上确定七个计数点A、B、C、D、E、F、G，每两个相邻的计数点之间还有四个点没有画出，测得AB间的距离为="3.61cm" ,BC间的距离为=4.41cm， CD间的距离为=5.20cm，DE间的距离为=5.99cm（计算结果保留三位有效数字）

① D点的瞬时速度=           m/s；
②小车的加速度 =           m/s2。
（6分）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：cm）。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小＝________m／s，小车的加速度大小a＝________。(保留两位有效数字)
(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

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