题目内容

（7分）（1）用螺旋测微器测一圆形工件的直径，情况如下图所示，读数为       mm。

（2）下图是某同学设计的探究橡皮筋的弹性势能Ep与伸长量d之间关系的实验装置。他进行了如下操作：将长木板放在桌面上调至水平，橡皮筋一端固定在墙上，另一端被小车拉长了d，小车由静止释放后带动穿过打点计时器的纸带沿长木板运动。共做了三次实验，各次小车由静止开始运动的位置不同（即橡皮筋的伸长量d不同），分别打出三条纸带。打点计时器电源的频率为50Hz。

①该同学利用纸带已经算出了第3次实验小车的最大速度，请你根据第1次和第2 次实验得到的纸带对应的数据算出这两次实验小车的最大速度并填在表格对应的位置上。（下图为打点计时器连续打出的点的一部分）
实验次序
1
2
3
d /cm
5.00
10.00
20.00
vmax/(m·s-1)
 
 
4.0

②下列关于该实验的叙述正确的是
a．本实验是根据橡皮筋的弹性势能Ep等于小车的最大动能来探究Ep与橡皮筋的伸长量d之间的函数关系的
b．小车在橡皮筋的作用下做匀加速直线运动
c．实验误差的主要来源是水平木板对小车的摩擦阻力
d．根据表格中的数据可以分析出，在误差允许范围内Ep与d成正比例函数关系
（1）8.870mm；（2）1.0；2.0；（3）ac；

试题分析：（1）由螺旋测微器读数规则可知图示结果为；（2）根据速度定义可得第一次的速度，第二次的速度为；（2）本实验的设计思想是通过动能定理，将橡皮筋的弹性势能转化为小车的最大动能，再通过动能与伸长量关系来实验探究目的，故选项A正确；橡皮筋是变力，故小车做的不是匀加速，所以选项B错误；实验中，小车与木板之间存在摩擦力，是导致实验误差的主要原因，所以选项C正确；由，所以选项D错误；p与伸长量d之间关系”实验
练习册系列答案
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（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。
某同学用如图所示装置验证“质量一定时，物体的加速度与外力的关系”，他将光电门固定在气垫导轨上的某点B处，用细线拴住重力为F的钩码绕过定滑轮拉滑块，滑块从导轨上的A点由静止释放，测出AB间的距离及遮光条的宽度，记录遮光条通过光电门的挡光时间t。通过改变钩码的个数，仍让滑块从同一位置A由静止释放，重复上述实验，记录数据如下表所示：

①请在答题卡的坐标图上作出图线；
②据图象得出的结论是                     ；
③若AB间的距离为x，遮光条的宽度为d，推导出加速度a与的关系式     ；所以质量一定时，物体的加速度与外力的关系是             。
（18分）
（1）如图1所示为多用电表的示意图，其中S、T为可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为1000Ω的定值电阻，部分操作步骤如下：

① 选择开关应调到电阻挡的______（填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”）位置。
② 将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，把两笔尖相互接触，调节____（填“S”或“T”），使电表指针指向______（填“左侧”或“右侧”）的“0”位置。
③ 将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，电表示数如图2所示，该电阻的阻值为______Ω。
（2）某实验小组采用如图3所示的装置探究“合力做功与动能变化的关系”。打点计时器工作频率为50Hz。

实验的部分步骤如下：
a．将木板的左端垫起，以平衡小车的摩擦力；
b．在小车中放入砝码，纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
c．将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点，断开电源；
d．改变钩码或小车中砝码的质量，更换纸带，重复b、c的操作
① 在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，钩码的重力做____功（填“正”或“负”）；
② 图4是某次实验时得到的一条纸带，他们在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E，用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量，读出各计数点对应的刻度x，通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v。请将C点对应的测量和计算结果填在下表中的相应位置。

图4
计数点
x/cm
s/cm
v/(m·s-1)
O
1.00
0.00
0.30
A
2.34
1.34
0.38
B
4.04
3.04
0.46
C
 
5.00
 
D
8.33
7.33
0.61
E
10.90
9.90
0.70
 

③ 实验小组认为可以通过绘制图线来分析实验数据（其中，v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度，vO是O点对应时刻小车的瞬时速度）。他们根据实验数据在图5中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点，请你在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出图线。
④ 实验小组计算了他们绘制的图线的斜率，发现该斜率大于理论值，其原因可能是___________________。
（4分）一个小球沿斜面向下运动，现在用的闪频相机拍摄下的不同时刻的小球所处的位置照片如图所示，测得小球的在连续相等的时间内的位移如下表，则：




8.20cm
9.30cm
10.40cm
11.50cm
（1）小球在相邻的相等时间内的位移差         （填写“相等”或“不相等”），小球的运动性质属于                直线运动.

（2）有甲、乙两个同学计算小球的加速度的方法如下：
甲：，，，；
乙：，，；
撇开本题所给的数据从理论上讲，甲、乙两位同学的计算方法中      （填写“甲、乙”）方法更好.
“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________．
（7分）小明同学在学完力的合成与分解后，想在家里做实验验证力的平行四边形定则．他从学校的实验室里借来两个弹簧测力计，按如下步骤进行实验．

A．在墙上贴一张白纸．
B．在一个弹簧测力计的下端悬挂一装水的水瓶，记下静止时弹簧测力计的读数F.
C．将一根大约30 cm长的细线从水瓶的绳套中穿过，再将细线两端拴在两个弹簧测力计的挂钩上．在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使水瓶仍静止，且两个弹簧测力计的读数相等，在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数，如图甲所示．
D．在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′.(要求在答题卷图乙中作力的图示，求合力F′)
(1)本实验采用的科学方法是______(填字母代号)．（2分）
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
(2)在步骤C中，弹簧测力计的读数为________ N.（1分）
(3)在步骤D中，合力F′＝__________ N.（含作图3分）
(4)若____________，就可以验证力的平行四边形定则（1分）．
橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F = kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关。理论与实验都表明，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。
①在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是    
A．NB．mC．N/mD．N/m2
②某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示。由图像
可求得该橡皮筋的劲度系数k =      N/m 。

③若该橡皮筋的原长是10.0cm，面积是1.0mm2，则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是       （保留两位有效数字）。
（8分）图甲是“验证力的平行四边形定则”的实验装置．请完成实验操作与记录：
①将弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线ac挂一重物G，如图虚线所示，记录：
测力计A 的读数F0．
②用弹簧测力计B的挂钩拉另一细线的b端，该细线的另一端系在细线ac上的O点处，手持测力计B保持水平方向缓慢向左拉，到达如图所示位置，记录：O点的位置、          、              、           、         和细线Oc的方向．
③某同学已作出FA、FB和FA、FB的实际合力F′的图示，请在图乙中作出FA、FB的理论合力F的图示，比较F′和F的大小和方向，可以得出结论：__________________________________．

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