5.(09·上海物理·17)(6分)如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。

(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。

(2)改变所挂钩码的数量，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)。

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。

②(单选题)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．所挂钩码的总质量太大　　 D．所用小车的质量太大

答案：(1)小车的总质量，小车所受外力，

(2)①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C，

解析：(1)因为要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受外力；(2)由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：得，而实际上，可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的。

4.(09·全国卷Ⅱ·23)(13分)某同学得用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图2所示。图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，、和是轨迹图线上的3个点，和、和之间的水平距离相等。

完成下列填空：(重力加速度取)

(1)设、和的横坐标分别为、和，纵坐标分别为、和，从图2中可读出=____①_____m，=____②______m，=____③______m(保留两位小数)。

(2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动。利用(1)中读取的数据，　　　　　　 求出小球从运动到所用的时间为______④__________s，小球抛出后的水平速度为________⑤__________(均可用根号表示)。

(3)已测得小球抛也前下滑的高度为0.50m。设和分别为开始下滑时和抛出时的机械能，则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失，=________⑥__________%(保留两位有效数字)

答案：①0.61；②1.61；③0.60；④0.20；⑤3.0；⑥8.2；

解析：本题考查研究平抛运动的实验.由图可知P1到P2两点在竖直方向的间隔为6格, P1到P3两点在竖直方向的间隔为16格所以有=0.60m.=1.60m. P1到P2两点在水平方向的距离为6个格，则有=0.60m.

(2)由水平方向的运动特点可知P1到P2 与P2到P3的时间相等,根据,解得时间约为0. 2s,则有

(3)设抛出点为势能零点,则开始下滑时的机械能为E1=mgh=mg/2,抛出时的机械能为E2==4.5m,则根据0.082。

3.(09·全国卷Ⅰ·23)(10分)某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。

实验步骤如下：

①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；

②用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h₁，B点到水平桌面的垂直距离h_2；

③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t₁

④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值；

⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值；

⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-关系曲线。

(1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g)：

①斜面倾角的余弦=　　　　　 ；

②滑块通过光电门时的速度v=　　　　 ；

③滑块运动时的加速度a=　　　　　 ；

④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=　　　　　 ；

(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d=　　　　　　　 。

答案：(1)①；②；③；④；(2)3.62cm

解析：(1)物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,受重力、支持力、滑动摩擦力,如图所示① ；根据三角形关系可得到,②根据③根据运动学公式,有,即有；④根据牛顿第二定律,则有；(2) 在游标卡尺中，主尺上是3.6cm，在游标尺上恰好是第1条刻度线与主尺对齐，再考虑到卡尺是10分度，所以读数为3.6cm+0.1×1mm=3.61cm或者3.62cm也对。

2.(09·广东理科基础·18) “研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如图所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是(　 C　 )

A．实验时应先放开纸带再接通电源　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

B．(S₆一S₁)等于(S₂一S₁)的6倍

C．从纸带可求出计数点B对应的速率

D．相邻两个计数点间的时间间隔为0．02s

解析：在“研究匀变速直线运动”的实验中，实验时应先接通电源再放开纸带，A错。根据相等的时间间隔内通过的位移有，可知(S₆一S₁)等于(S₂一S₁)的5倍，B错。根据B点为A与C的中间时刻点有，C对；由于相邻的计数点之间还有4个点没有画出,所以时间间隔为0.1s，D错。

1.(09·广东理科基础·17)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是　　　　　　　　　　　 (　 B　 )

A．a的原长比b的长

B．a的劲度系数比b的大

C．a的劲度系数比b的小

D．测得的弹力与弹簧的长度成正比

解析：图象中的斜率表示劲度系数，可知a的劲度系数比b的大，B正确；与的截据表示原长则a的原长比b的短，A错。

13.(08年广东卷)某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50 Hz．

(1)实验的部分步骤如下：

①在小车中放入砝码，把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；

②将小车停在打点计时器附近，　　　　 ，　　　　 ，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，　　　　　 ；

③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。

(2)图是钩码质量为0.03 kg，砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0的距离5及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．

(3)在上车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，　　　　　　　　 做正功，　　　　 做负功．

(4)实验小组根据实验数据绘出了图中的图线(其中Δv²=v²-v²₀),根据图线可获得的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力是　　　　　　　　　 ．

表1纸带的测量结果

答案：(1)②接通电源、释放小车　　 断开开关

(2)5．06　　 0．49　　 (3)钩砝的重力　　 小车受摩擦阻力

(4)小车初末速度的平方差与位移成正比　 小车的质量

12.(08年海南卷)某同学用螺旋测微器测量一金属丝的直径，测微器的示数如图所示，该金属丝直径的测量值为　　　　 mm．

答案：2.793(2.791-2.795mm之间均可)　

解析：测量值读数为2.5mm+0.01mm×29.3=2.793mm。

11.(08年上海卷)在“用单摆测重力加速度”的实验中，

(1)某同学的操作步骤为：

a．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上

b．用米尺量得细线长度l

c．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球

d．用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期T＝t/n

e．用公式计算重力加速度

按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比＿＿＿(选填“偏大”、“相同”或“偏小”)。

(2)已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为，式中T₀为摆角趋近于0°时的周期，a为常数。为了用图像法验证该关系式，需要测量　的物理量有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；若某同学在实验中得到了如图所示的图线，则图像中的横轴表示＿＿＿＿＿＿。

答案：(1)偏小(2)T′(或t、n)、θ，　 T′

解析：单摆摆长为摆线长度与小球半径之和，因该同学将偏小的摆长代入公式计算，所得重力加速度的测量值偏小于实际值；为验证该关系式，需要测量单摆在任意摆角θ时的周期T′，根据公式与图像的函数关系式可推导得到摆角θ=0时横轴的截距为T₀。

10.(08年宁夏卷)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。

(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=　　　　　　　　　 　(保留三位有效数字)。

(2)回答下列两个问题：

①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有　　　　 　。(填入所选物理量前的字母)

A.木板的长度l　　　　　　　　　　 B.木板的质量m₁

C.滑块的质量m₂　　　　　　　　　 D.托盘和砝码的总质量m₃

E.滑块运动的时间t

②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)滑块与木板间的动摩擦因数＝　　　　　　　　　　 　(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g).与真实值相比，测量的动摩擦因数　　　　 　(填“偏大”或“偏小” )。写出支持你的看法的一个论据：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。

答案：(1)0.495~0.497m/s²

(2)①　 CD　 (1分)

(3)

解析：对纸带的研究直接利用逐差法取平均值计算加速度。

9.(08年重庆卷)某实验小组拟用如图1所示装置研究滑块的运动.实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑轮的木板，以及由漏斗和细线组成的单摆等.实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向摆动，漏斗漏出的有色液体在纸带带下留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置.

①在图2中，从　　　　　　　 纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致.

②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：　　　　 、　　　　 (写出2个即可).

答案：①　 B　　

②摆长测量、漏斗重心变化、液体痕迹偏粗、阻力变化……

解析：本题考查匀加速运动和单摆的运动， 本题中等难度题目。要使速度和加速度方向相同，则只有B，因为B中相等时间内纸带运动的距离越来越大。用该方法测量加速度的误差主要来源有：摆长的测量。漏斗重心的变化，液体痕迹偏粗、阻力变化等。