题目内容

（16）（1）某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．
（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：
①                      ；②                       ．
（2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5．若打点的频率为f，则打E点时重物速度的表达式为vE =        ；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出速度的二次方（v2）与距离（h）的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g=    m/s2．

（3）若当地的重力加速度值为9.8m/s2，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是           ．
（每空2分）（1）打点计时器应接交流电源；重物释放时应紧靠打点计时器。
（2）；9.4；（3）空气阻力和摩擦阻力的影响。

试题分析：（1）由图可知，打点计时器接在了直流电源上，应接交流电源；重物离计时器太远，所打的纸带大部分都是空白，重物释放时应紧靠打点计时器。
（2）E点的瞬时速度等于DF间的平均速度，故vE =；根据图像可知，当h=0.25m时，其速度的平方的大小由3.6变为8.3，故重力加速度g==m/s2="9.4" m/s2。
（3）看来所测量的加速度值偏小，其原因为空气阻力和摩擦阻力的影响。
练习册系列答案
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一根质量可以忽略不计的轻弹簧，某人用两手握住它的两端，分别用100N的力向两边拉，弹簧的弹力大小为______N；若弹簧伸长了4cm，则这弹簧的劲度系数k=______N/m．
某同学在做"利用单摆测重力加速度"实验：

（1）测单摆周期时，应该从摆球经过_________（填“最低点”或“最高点”）时开始计时；
（2）如果实验测得的g值偏小，可能的原因是_____
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动使摆线长度增加
C．开始计时时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动数为50次
（3）某同学为了提高实验精度，在实验中改变几次摆长L，并测出相应的周期T，算出T2的值，再以L为横轴、T2为纵轴建立直角坐标系，将所得数据描点连线如图，并求得该直线的斜率为k。则重力加速度g=_________。（用k表示）
(8分)某同学设计了一个如图所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦．实验中该同学在砝码总质量(m＋m′＝m0)保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数．

(1)该同学手中有打点计时器、纸带、10个质量均为100克的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有 (　　)．
A．秒表          B．毫米刻度尺          C．天平          D．低压交流电源
(2)实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出)，分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA＝1.61 cm，OB＝4.02 cm，OC＝7.26 cm，OD＝11.30 cm，OE＝16.14 cm，OF＝21.80 cm，打点计时器打点频率为50 Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v＝______m/s，此次实验滑块的加速度a＝_____m/s2.(结果均保留两位有效数字)
(3)在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ＝_______.(g取10 m/s2)

（10分）利用下图装置可以做力学中的许多实验，（1）以下说法正确的是______。

A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B．用此装置“探究加速度a与力F的关系” 每次改变砝码及砝码盘总质量之后，不需要重新平衡摩擦力
C．在用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量
D．用此装置探究“探究功与速度变化的关系”实验时，不需要平衡小车运动中所受摩擦力的影响。
（2）本装置中要用到打点计时器，如图所示为实验室常用的两种计时器，其中甲装置用的电源要求是        。
A．交流220V     B．直流220V    C．交流4—6V     D．直流4—6V

（3）在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中打点计时器打下A 点时小车的瞬时速度为
     m/s。（结果保留2位有效数字）
某同学把附有滑轮的长木板放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系，此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。

①若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些                                              。
②实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，他这样做的目的是下列的哪个            （填字母代号）
A避免小车在运动过程中发生抖动
B可使打点计时器在纸带上打出的点清晰
C可以保证小车最终能够实现匀速直线运动
D可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
③平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度，在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决办法：                                                                 。
④他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，这一情况可能是下列哪些原因造成的             （填字母代号）。
A在接通电源的同时释放了小车
B小车释放时离打点计时器太近
C阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉
D钩码匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力
某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案；如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点）。
第一次实验，如图（a）所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x1；

第二次实验，如图（b）所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P′点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P′ 间的水平距离x2。
（1）在第二次实验中，滑块在滑槽末端时的速度大小为_____________。（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）。
（2）（多选）通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ，下列能引起实验误差的是（     ）
A．h的测量B．H的测量C．L的测量D．x2的测量
（3）若实验中测得h＝15cm、H＝25cm、x1＝30cm、L＝10cm、x2＝20cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝_________。
对某导电元件(圆柱状)进行研究，图甲是说明书中给出的伏安特性曲线。

(1) 用多用电表的欧姆挡试测元件在常温下的电阻，把选择开关调到“×10”欧姆档，测量操作步骤正确，发现表头指针偏转的角度过大，应换为      欧姆档。
(2) 可由UI图线得到各状态下元件的电阻值R，为了进一步研究该材料电阻率，需要测量元件的长度和截面直径。如图乙所示，用螺旋测微器测得的直径读数为        mm。
(3) 实验室中提供以下器材:
A. 电压表V(量程为0—3V,内阻约5kΩ)
B. 电流表A(量程为0—0.6 A,内阻约0.1Ω)
C. 滑动变阻器R1(0—10Ω,额定电流1.5A)
D. 滑动变阻器R2(0—1000Ω,额定电流0.5A)
E. 直流电源E(电动势3V,内阻为1Ω)
F. 开关S一个、导线若干
设计一个电路，验证该元件的伏安特性曲线是否和说明书中所给的一致，则滑动变阻器应选择        (填序号)；试在图丙方框中画出实验电路图。

（4）把该导电元件直接连在此直流电源上，该导电元件消耗的电功率为      W。（结果保留两位有效数字）
利用下图的实验装置，探究外力做功与小球动能变化的定量关系。小球在重力作用下从开始自由下落至光电门， 某同学实验如下：
A．用天平测定小球的质量为0.10kg；
B．用游标卡尺测出小球的直径如上图乙所示
C．用直尺测出电磁铁下端到光电门的距离为81.6cm；（光电门处可看成一几何点）
D．电磁铁先通电，让小球吸在电磁铁下端
E.让电磁铁断电，小球自由下落。
F.在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为3.00×10－3s。
回答下列问题：（g取10m/s2，计算结果保留三位有效数字）
①小球的直径为     cm，
②小球经过光电门时的平均速度     m/s,其对应的动能为       J
③在本实验中小球重力做功应该取下落的高度为    cm, 其对应的重力做功为       J
④试根据以上的数据得出本实验的结论：                            。

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