题目内容

（12分）与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图所示装置验证机械能守恒定律。图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为300，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出。让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10－2s、2.00×10－2s。已知滑块质量为2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m，g＝9.80m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。(结果保留三位有效数字)

①滑块通过光电门1时的速度v1＝       m/s，通过光电门2时的速度v2＝       m/s；
②滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为     J，重力势能的减少量为     J。
①1.00；2.50；②5.25；5.29.

试题分析：①滑块通过光电门1时的速度为 ，通过光电门2时的速度为；
②滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为，重力势能的减少量为
练习册系列答案
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若测得某一物体质量m一定时，a与F的有关数据资料如表所示：
a/m·s-2
1.98
4.06
5.95
8.12
F/N
1.00
2.00
3.00
4.00
(1)根据表中数据，画出a-F图象.（3分）

(2)根据图象判定：当m一定时，a与F的关系为_______.（3分）
(3)若甲、乙两同学在实验过程中，由于没有按照正确步骤进行实验，处理数据后得出如图所示的a-F图象.试分析甲、乙两同学可能存在的问题：
甲：___________________________________________ ；（3分）
乙：___________________________________________。（3分）
（12分）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错误：
a____________________________________________；
b____________________________________________。
②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h1、h2、h3、h4、h5．若打点的周期为T，则打E点时速度为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v2与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g＝_________m／s2．
“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，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。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1） 图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________。
（2）本实验中以下说法正确的是      。
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．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角必须取90°
D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
（8分）为了测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量为m＝0.5 kg)、细线、米尺、秒表，他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量．操作如下：

(1)实验装置如图，设左右两边沙袋的质量分别为m1、m2；
(2)从m中取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发现m1下降m2上升；
(3)用米尺测出沙袋m1从静止下降的距离h，用秒表测出沙袋m1下降时间t，则可知沙袋的加速度大小为a＝________
(4)改变m′，测量相应的加速度a，得到多组m′及a的数据，作出________(选填“a～m′” 或“a～”)图线；
(5)若求得图线的斜率k＝4 m/kg·s2，截距b＝2 m/s2，沙袋的质量m1＝________kg，m2＝________kg。
图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的__________(填“A”“B”或“C”)进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为________mm。
）（小明和小帆同学利用如图所示的装置探究功与速度的变化关系，对于橡皮筋和小车连接的问题，小明和小帆同学分别有两种接法，你认为正确的是_____（填“甲”或者“乙”）

（2）（2分）以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是       。
A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W……。
B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。
C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。
D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。
（3）（6分）如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x，最后作出了如图b所示的x－tanθ图象。则：(g=10m/s2)

由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0＝    m/s。实验中发现θ超过600后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为      m。
（8分）一位同学做“探究小车速度随时间变化规律”实验时，打点计时器所用电源的频率是50Hz，在实验中得到点迹清晰的一条纸带，他把某一个点记作O，再选依次相邻的6个点作测量点分别标以A、B、C、D、E、F，如图(a)所示.

（1）如果测得C、D两点相距2.70cm，D、E两点相距2.90cm，则小车在打D点时的速度是           m/s.
（2）如果某同学分别算出小车打各个点的速度，然后把数据标示在v-t图上，如图(b)所示
① 请完成图像；
② 由此图可求得小车的加速度a=          m/s2.
在验证机械能守恒定律的实验中，质量为1kg的重锤下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源为6 V、50Hz的交变电源，纸带打点如下图所示．
纸带上O点为重锤自由下落时的打点起点(O、A间点未画出)，选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点(图中未画出)，各计数点与O点距离如图所示，单位为mm，重力加速度为9.8m/s2，则：（计算结果保留三位有效数字）

(1)打点计时器打下B点时，重锤速度vB＝________，重锤动能EkB＝________.
(2)从开始下落算起，打点计时器记录B点时，重锤势能减少量为________．
(3)由(1)(2)中数据可知，由重锤下落过程说明_______．误差原因可能是： _______．

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