题目内容

某中学实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。

（1）实验中木板略微倾斜，这样做     。
A. 是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B. 是为了增大小车下滑的加速度
C. 可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功
D. 可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，……；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带（如图所示，图中的点皆为计时点）求得小车获得的速度为            m/s（保留三位有效数字）。

（3）若根据多次测量数据画出的W－v图象如图所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是      。

A. W∝                    B. W∝           C. W∝                    D. W∝
（1）CD    （2）2.00   （3）AB

试题分析：（1）小车倾斜可以用重力沿斜面的分力平衡小车与木板及纸带与限位孔之间的摩擦，从而使橡皮筋做的功等于小车合外力做的功，也可以使橡皮筋松弛后小车做匀速运动，故选项CD正确
（2）橡皮筋松弛后做匀速运动，所以获得的速度
（3）图像中是抛物线，选项A中应该是双曲线，故错误；选项B中的曲线应该是过原点向下弯曲，故错误选项CD中可能．
练习册系列答案
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（1）（8分）如图所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图。图中小车A的质量为m1，连接在小车后的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置一端带有定滑轮且足够长的木板上，重物p的质量为m2 ， C为测力传感器，实验时改变p的质量，可以读出测力器不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦。

①为了减小长木板对小车摩擦力的影响，必须先    （填“挂”或者“不挂”）重物p，在长木板远离滑轮的一端下面垫一块木块，反复移动木块的位置，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列          的点。
②下列说法正确的是
A．电火花打点计时器应接4-6V低压交流电源
B．实验时应先接通电源后释放小车
C．实验中m2应远小于m1
D．测力计的读数始终为 
③下图为某次实验得到的纸带，相邻计数点间还有四个点没有画出。从图中读出AB两点间距s=__________cm；

④由此可求得小车的加速度的大小是       。（交流电的频率为50Hz，结果保留二位有效数字）
（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3V 1.5W”的灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：
A．直流电流表0～3A（内阻约0.1Ω）   B．直流电流表0～600mA（内阻约0.5Ω）
C．直流电压表0～3V（内阻约3kΩ）    D．直流电压表0～15V（内阻约200kΩ）
E．滑动变阻器（10Ω，1A）            F．滑动变阻器（1kΩ，300mA）
①除电源、开关、导线外，为完成实验，需要从上述器材中选用  　 （填字母代号）。
②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图左所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电流表已调零。闭合开关后发现电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可判断断路的导线是      　（填字母代号）。

③该同学在实验中测得多组数据并描点如图所示，请在格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线。
④若小灯泡的电功率为P，则图中的图线可能正确的是 　　 。
（1）有一只标值为“2.5 V，×W” 的小灯泡，其额定功率的标值已模糊不清．某同学想通过描绘灯丝伏安特性曲线来测定该灯泡的额定功率．
①已知小灯泡的灯丝电阻约为5 Ω，请先在图甲中补全用伏安法测量灯丝电阻的电路图，再选择电流表（0~0.6A；0~3A）、电压表（0~3V；0~15V）的合适量程，并按图甲连接方式将图乙中的实物连成完整的电路．
②开关S闭合之前，将图乙中滑动变阻器的滑片应置于       (选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)

③该同学通过实验作出的灯丝伏安特性曲线如上图丙所示，则小灯泡的额定功率为      W。
（2）如下图甲所示，一端带有定滑轮的水平放置的长木板上固定有A、B两个光电门，与通过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示小车所受的拉力。

①在探究“合外力一定，加速度与质量的关系”时，如果不计空气阻力及一切摩擦，要使测力计的示数等于小车所受的合外力，操作中必须保持小车与定滑轮间的细绳     。某同学在实验中得到的几组数据如下表所示，为了更直观地描述物体的加速度跟其质量的关系，请你根据他的数据在乙图的坐标系中画出a-图象。



②如丙图所示，将长木板的左端抬高，小车遮光片装在右侧，使小车从靠近光电门A处由静止开始运动，读出测力计的示数F及小车在两光电门之间的运动时间t，改变木板倾角，测得多组数据，据此数据得到的F—的图线如图丁所示。实验中测得两光电门的距离L＝1.0m，砂和砂桶的总质量m1=0.5kg，则图线的斜率为    （要写上相应的单位）；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，则测得的图线斜率将        （选填“变大”、 “变小”或“不变”）
（5分）某实验小组用图甲所示装置“探究功与物体速度变化的关系”。
（1）为平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的________（填入选项前的字母代号）。
A．逐步调节木板的倾斜程度，让小车能够自由下滑
B．逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮条作用下开始运动
C．逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑
D．逐步调节木板的倾斜程度，让拖着纸带的小车自由下滑
（2）图乙是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带，已知打点计时器连接的电源的频率为50Hz，则橡皮筋恢复原长时小车的速度为__________m／s（结果保留3位有效数字）。
（6分）如图甲所示，在“探究共点力合成的规律”实验中：
（1）下列说法中正确的是__________
A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置允许变动
B．实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正视弹簧秤的刻度
C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D．用两只弹簧秤拉橡皮条伸长某一长度时，只需记录结点的位置和两弹簧秤的示数

（2）弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为____________N（保留三位有效数字）。
在“探究小车速度随时间变化的规律”时，某同学得到如图的一条纸带，标有0、1、2、3、4、5、6等计数点，各计数点间还有四个打点在图中被覆盖，测得各相邻计数点间距S1＝5.18cm，S2＝4.40cm，S3＝3.62cm，S4＝2.84cm，S5＝2.06cm，S6＝1.28cm．

（1）相邻两记数点间的时间间隔为_______s；
（2）物体的加速度大小a＝________ m/s2；
（3）打点计时器打下记数点3时，物体的速度大小v3＝_______ m/s.
（8分）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）

①图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为     m/s2。（保留二位有效数字）
②为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先_________________.
③下列做法正确的是　  　（填字母代号）
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上
C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度
④在实验过程中改变砝码盘中砝码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a—F关系图线（如图所示）. 此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（  ）

A．小车与轨道之间存在摩擦       B．导轨保持了水平状态
C．砝码盘和砝码的总质量太大     D．所用小车的质量太大
（7分） “探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细绳，图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）图乙中的________是力F1和F2合力的理论值；________是力F1和F2合力的实际测量值。

（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？
答：________.(选填“变”或“不变”)．
（3）本实验采用的科学方法是(　　)
A．理想实验法                  B．等效替代法
C．控制变量法                  D．建立物理模型法
（4）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是(　　)
A．两根细绳必须等长
B．橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

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