8．(2010·安徽巢湖市第二次质检21Ⅱ题)(4分)某同学利用如图18所示的实验装置探

究测量重力加速度大小．

(1)该同学开始实验时情形如图18所示，接通电源释放纸带．请指出该同学在实

验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：

②___________________________________________________________________.

(2)该同学经修改错误并正确操作后得到如图19所示的纸带，取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h₁、h₂、h₃、h₄、h₅.若打点的频率为f，则打E点时重物的速度表达式v_E＝______________；该同学先分别计算出各计数点的速度值，并试画出速度的二次方(v²)与对应重物下落的距离(h)的关系如图20所示，则重力加速度g＝____m/s².

图19

图20

7．(2010·哈师大、东北师大、辽宁省实验中学第二次联考23题)(10分)某同学在研究性学习中充分利用打点计时器针对自由落体运动进行了如下三个问题的深入研究：

(1)当地的重力加速度是多少？

(2)如何测定物体下落过程中某一位置的速度？

(3)下落过程中机械能是否守恒？

此同学依据这些问题设计了如下实验方案：

如图17甲所示，将打点计时器(频率为f )固定在铁架台上，先打开电源而后释放重物，重物带动纸带从静止开始下落，打出几条纸带并在其中选出一条比较理想的纸带如图乙所示．在纸带上取出若干计数点，其中每两个计数点之间有四个点未画出．

　　　　　　　　乙

　　　　图17

①所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需________(填字母代号)中的器材．

A．交流电源、天平及毫米刻度尺

B．交流电源、毫米刻度尺

C．交流电源、毫米刻度尺及砝码

D．交流电源、天平及砝码

②计算当地重力加速度g＝________.(用f、s₂、s₅表示)

③为了提高实验的准确程度，该同学用图象法剔除偶然误差较大的数据，为使图线的斜率等于重力加速度，除做v－t图象外，还可作______图象，其纵轴表示的是______，横轴表示的是________．

④如图乙所示，打计数点5时重物的速度v₅＝________.(用f、s₃、s₄、s₅表示)

⑤该同学选择打计数点5时重物所在的位置为重力势能的零势能点后，若验证从计数点1至计数点5两点间重物的机械能守恒，其表达式为____________________．

6．(2010·江苏泰州市期末联考21题)Ⅰ(2分)下列有关高中物理实验的说法中不正确的是

( 　)

A．“验证力的平行四边形定则”实验采用的科学方法是等效替代法

B．电火花打点计时器的工作电压是220 V的交流电

C．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，由纸带上的一系列点迹取计数点，可求出任意两个计数点之间的平均速度

D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量

乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图16所

示图象．从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，而使图象上

端成曲线，图象上端弯曲的原因是________________________．这

两根弹簧的劲度系数分别为______ N/m和______ N/m.若要制作一

个精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧秤______．

(2)在验证机械能守恒定律的实验中，下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　 )

A．要用天平称重锤质量

B．选用质量大的重锤可减小实验误差

C．为使实验结果准确，应选择1、2两点间距离接近2 mm的纸带进行分析

D．实验结果总是动能增加略小于重力势能的减少

4．(2010·广东肇庆市第二次模拟34题)(18分)(1)用螺旋测微器测量一金属丝的直径如下图9甲所示．该金属丝的直径是____________ mm；用20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度如下图乙所示，则该工件的长度是________ cm.

图9

(2)在探究加速度与力、质量的关系时，小王同学采用如图10所示装置，图中小车及砝码的质量用M表示，沙桶及沙的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出．

图10

图11

①当M与m的大小关系满足__________________时，可近似认为绳对小车的拉力大小等于沙桶和沙的重力；

②在平衡摩擦力后，他用打点计时器打出的纸带的一段如图11所示，该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出，打点计时器使用交流电的频率是50 Hz，则小车的加速度大小是________ m/s².当打点计时器打D点时小车的速度是________ m/s；(计算结果小数点后保留两位数字)

图12

③小张同学用同一装置做实验，他们俩在同一坐标纸上画出了a－F关系图，如图12所示，小张和小王同学做实验，哪一个物理量是不同的________．

(3)某同学在做测定小灯泡功率的实验中，得到如下一组数据：

①从表中数据可以看出：当功率逐渐增大时，灯丝的电阻变化情况是__________；这表明该导体的电阻随温度的升高而________________．

若该同学在实验中选用的器材如下：

A．待测小灯泡一个

B．E＝6 V的直流电源(内阻很小)一个

C．最大阻值为10 Ω的滑动变阻器一个

D．量程为300 mA的电流表(内阻约为1 Ω)一只

E．量程为3 V的电压表(内阻约为10 kΩ)一只

F．导线若干，开关一只

②请你通过对该同学测量数据的分析和给出的器材，在图13的虚线框中画出合理的实验电路图．

图13

置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系，图中A为小车，连接

在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平的一端

带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩

擦．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列

点．

(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为0点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到0之间的距离x，计算出它们与0点之间的速度平方差Δv²＝v²－v₀²，然后在背景方格纸中建立Δv²-x坐标系，并根据上述数据进行如图15所示的描点，若测出小车质量为0.2 kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为________ N.

图15

(2)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围，你认为主要原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

3．(2010·山东烟台市第一次诊断23题)(12分)请完成以下两个小题

(1)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g、h按图7所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好．

图7

①合上开关后，若电压表的示数为2 V，电流表的指针有微小偏转，小灯泡不亮，则一定断路的导线为________．

②合上开关后，若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为__________．

③请在下面的虚线框内画出实验原理图

(2)某实验小组利用如图8甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．图乙所示是用游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为d＝________ cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt＝1.2×10^－2 s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为________ m/s.在本实验中，为了验证系统的机械能是否守恒，需要测量的物理量除了钩码的质量外，还需要测量________和________．

图8

2．(2010·江苏南通、泰州、扬州三市第二次模拟11题)(12分)为了测量某电池的电动势E(约为3 V)和内阻r，可供选择的器材如下：

A．电流表G₁(2 mA　100 Ω)

B．电流表G₂(1 mA　内阻未知)

C．电阻箱R₁(0-999.9 Ω)

D．电阻箱R₂(0-9999 Ω)

E．滑动变阻器R₃(0-10 Ω　1 A)

F．滑动变阻器R₄(0-1 000 Ω　10 mA)

G．定值电阻R₀(800 Ω　0.1 A)

H．待测电池

I．导线、电键若干

(1)采用如图3所示的电路，测定电流表G₂的内阻，得到电流表G₁的示数I₁、电流表G₂的示数I₂如下表所示：

图3

根据测量数据，请在图4坐标中描点作出I₁－I₂图线．由图得到电流表G₂的内阻等于________ Ω.

图4

(2)在现有器材的条件下，测量该电池的电动势和内阻，采用如图5所示的电路，图中滑动变阻器①应该选用给定的器材中________，电阻箱②选________(均填写器材代号)．

图5

(3)根据图5所示电路，请在图6中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．

图6

1．(2010·山东泰安市第二次模拟23题)(1)(3分)在某一力学实验中，打出的纸带如图1所示，相邻计数点的时间间隔是T.测出纸带各计数点之间的距离分别为s₁、s₂、s₃、s₄，为了使由实验数据计算的结果更精确些，加速度的平均值为a＝______；打下C点时的速度v_C＝________.

图1

(2)(7分)在“测定某电阻丝的电阻率”实验中

①用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径，如图2所示，则电阻丝的直径是________ mm.

图2

②用多用表的欧姆挡粗测电阻丝的阻值，已知此电阻丝的阻值约为20 kΩ.

下面给出的操作步骤中，合理的实验步骤顺序是__________(填写相应的字母)

a．将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，而后断开两表笔

b．将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端，读出阻值后，断开两表笔

c．旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的“×1 k”挡

d．旋转选择开关，使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔

③若用电流表和电压表精确测量此电阻丝的阻值，实验室提供下列可供选用的器材：

电压表V(量3 V，内阻约50 kΩ)

电流表A₁(量程200 μA，内阻约200 Ω)

电流表A₂(量程5 mA，内阻约20 Ω)

电流表A₃(量程0.6 A，内阻约1 Ω)

滑动变阻器R(最大值500 Ω)

电源E(电动势4.5 V，内阻约0.2 Ω)

开关S导线

a．在所提供的电流表中应选用________(填字母代号)．

b．在虚线框中画出测电阻的实验电路．

④根据测得的电阻丝的长度、直径和阻值，即可求出该电阻丝的电阻率．

19．如图所示，光滑匀质圆球的直径d＝40cm，质量为M＝20kg，悬线长L＝30cm，正方形物块A的厚度b＝10cm，质量为m＝2kg，物块A与墙之间的动摩擦因数μ＝0.2.现将物块A轻放于球和墙之间后放手，取g＝10m/s²，求：

(1)墙对A的摩擦力为多大？

(1)施加一个与墙面平行的外力于物体A上，使物体A在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向做加速度a＝5m/s²的匀加速直线运动，那么这个外力的大小和方向如何？

[解析]　(1)球与物体A的受力图分别如图所示

对球有：tanθ＝

F_N＝Mgtanθ＝150N

对物体A有：

F_f＝μF_N＝30N>mg

所以A物体处于静止状态，静摩擦力F_f1＝mg＝20N.

(2)A沿水平方向运动，面对着墙看，作出A物体在竖直平面内的受力图如图所示，有：Fsinα＝mg

Fcosα－μF_N＝ma

解出：F＝20N，α＝arctan.

[答案]　(1)20N　(2)20N，与水平方向成arctan角

18．图是常见的拔桩架的示意图，绳CD水平、DE竖直，绳AC与水平方向成α角(α<45°)，绳BD与竖直方向成β角(β<45°)．若在拔桩架上的C点施加竖直向下的大小为F的力，则DE绳上拔桩的力多大？

[解析]　C处的拉力F产生两个作用效果，即向右下方拉绳AC的力F₁和水平向左拉绳DC的力F₂，如图(甲)所示．

由力的平行四边形定则和直角三角形知识可求得F₂＝Fcotα.

而绳CD段的拉力F₂在D处又产生两个效果，即竖直向上拉绳ED的力F₃(实质就是拔桩的力)和斜向左下方拉绳BD的力F₄，如图(乙)所示．

由力的平行四边形定则和直角三角形知识可求得F₃＝F₂cotβ.

联立上述两式得F₃＝Fcotαcotβ.

由于α和β都小于45°，故拔桩的力F₃大于在C处所施加的拉力F，即用较小的力可以获得较大的力，从而将桩拔出．

[答案]　Fcotαcotβ

17．如图所示，质量为m＝2kg的直角劈形木块的顶角为θ＝37°，被外力F顶靠在竖直墙上．已知木块与墙间的最大静摩擦力和木块对墙的压力成正比，即F_fm＝kF_N，比例系数为k＝0.5，问垂直作用于BC边的外力F取何值时木块能保持静止状态？(取g＝10m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

[解析]　静止的木块受重力mg、推力F、水平弹力F_N和静摩擦力F_f四个力的作用(F_f在图中没有画出，它的方向是竖直向上或竖直向下)．将力F正交分解，如图所示．

①当F最小时(设为F₁)，物体刚好不向下滑，F_fm竖直向上，则水平方向上，有F_N＝F₁cosθ；竖直方向上，有mg＝F₁sinθ+kF_N，故F₁＝20N.

②当F最大时(设为F₂)，物体刚好不向上滑，F_fm竖直向下，则水平方向上，有F_N′＝F₂cosθ；竖直方向上，有mg+kF_N′＝F₂sinθ，故F₂＝100N.

综合①②得F的取值范围为20N≤F≤100N.

[答案]　20N≤F≤100N