题目内容

（12分）小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题， 名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算脚踏板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内脚踏板转动的圈数为N；
(1）那么脚踏板转动的角速度=             ；
(2）要推算自行车的骑行速度，从以下选项中选出还需要测量的物理量是(填写前面的序号)         ；
①.链条长度L1        
②.曲柄长度L2       
③.大齿轮的半径r1
④.小齿轮的半径r2      
⑤.自行车后轮的半径R
（3）自行车骑行速度的计算式v=             .（用所给物理量及所测物理量字母表示）
（1）（2）③④⑤ （3）

试题分析：（1）周期，角速度为
（2）有了脚踏板的角速度，再测量出大齿轮的半径，就可以根据求出大齿轮边缘处的线速度，也等于小齿轮边缘处的线速度，再测量小齿轮的半径就可以知道小齿轮的角速度，也等于后轮的角速度，再测出后轮半径，就可以知道后轮边缘处的线速度，即自行车的运动速度，所以还要测量的物理量是“③.大齿轮的半径r1；④.小齿轮的半径r2；⑤.自行车后轮的半径R”。
练习册系列答案
相关题目
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：                            。
（10分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中：
（1）打点计时器是一种计时仪器，实验室常用的有“电磁式打点计时器”和“电火花计时器”，它们使用的都是民用___________（填“直流”或“交流”）电源，其电源频率为_______Hz，每隔__________s打一个点。

（2）某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中s1=7.06cm，s2=7.68cm，s3=8.30cm，s4=8.92cm，那么打b点的瞬时速度大小是___________m/s；根据纸带求得加速度的大小是_________m/s2（计算结果保留两位有效数字）。
（6分）（1）某同学用自己发明的新式游标卡尺测量小钢球的直径，新式卡尺将主尺上39mm在游标尺上均分成20等份。如图所示，则小钢球的直径为d=_____________cm。

（2）该同学又用螺旋测微器测量某电阻丝的直径，示数如图，则该金属丝的直径为       mm。
某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”，其操作步骤如下：

A．将操作台调为水平，并在两侧挂上重垂线；
B．用天平测出滑块A、B的质量mA、mB；
C．用细线将滑块A、B连接，滑块A、B紧靠在操作台边缘，使A、B间的轻弹簧处于压缩状态；
D．剪断细线，滑块A、B均做平抛运动，记录A、B滑块的落地点M、N；
E．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2；
F．用刻度尺测出操作台面距地面的高度h．
①上述步骤中，多余的步骤是____________；
②如果系统动量守恒，须满足的关系是__________________。 
（8分）在“探究小车速度随时间变化规律”实验中
（1）某同学采用如图甲所示的装置进行试验，   （选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，   （选填“需要”或“不需要”）测量小车的质量．


（2）该同学在研究小车运动时实打出了一条纸带，如图乙所示．在纸带上，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的距离见下表，并画出对应的图线（其中横坐标数值表示第几个0.1s，纵坐标对应的该0.1s内物体的位移）如图丙所示．则小车的速度随时间   （选填“是”或“不是”）均匀变化；整个过程中小车的平均加速度为   m/s2．（保留两位有效数字）

时间t/0.1s
1
2
3
4
5
6
相邻计数点的距离xn/cm
1.45
2.45
3.46
4.44
5.45
6.46
在用落体法验证机械能守恒定律时，某小组按照正确的操作选得纸带如图。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中。（已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，重锤质量为mkg，计算结果均保留3位有效数字）

① 图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是           段的读数，应记作              cm；
② 甲同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒， 他用AC段的平均速度作为B点对应的即时速度vB，则求得该过程中重锤的动能增加量△Ek=             J， 重力势能的减少量△Ep=           J。这样验证的系统误差总是使△Ek         △Ep（选填“>”、“<” 或“=”）；
③ 乙同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，将打点计时器打下的第一个点O记为第1个点，图中的B是打点计时器打下的第9个点。因此他用v=gt计算与B点对应的即时速度vB，求得动能的增加量△Ek=                J。这样验证的系统误差总是使△Ek          △Ep（选填“>”、“<” 或“=”）。
④ 上述两种处理方法中，你认为合理的是         同学所采用的方法。（选填“甲”或“乙”）
“探究加速度与力、质量的关系”实验的原理如图所示．

(1)实验所需的器材有：附有定滑轮的长木板、打点计时器、纸带和复写纸、低压学生电源、小车、砝码、小桶、沙子、细绳、________和________．
(2)下列说法中正确的是________．
A．平衡摩擦力时，要用细绳把装沙的小桶通过定滑轮拴在小车上
B．平衡摩擦力后，如果改变了小车上砝码的数量，应重新平衡摩擦力
C．要将小桶和沙子的总重力mg当做小车(质量为M)受到的细绳拉力，必须使M?m
D．实验时应先接通电源再释放小车
(3)某学生保持小车及砝码的质量不变，测得5组小车加速度a和拉力F的数据如下表所示，请你根据表中的数据在坐标纸上作出a－F图线.
F(N)
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
a(m/s2)
0.10
0.21
0.29
0.32
0.49

①该图线没有通过坐标原点的原因可能是________．
②该图线的斜率所表示的意义是________．

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