题目内容

（4分）如图是通过重物自由下落的实验验证机械能守恒定律。关于本实验下列说法正确的是          
A．从实验装置看，该实验可用4-6伏的直流电源
B．用公式时，要求所选择的纸带第一、二两点间距应接近2mm
C．本实验中不需要测量重物的质量
D．测纸带上某点的速度时，可先测出该点到起点间的时间间隔，利用公式计算
BC

试题分析: 电磁打点计时器采用的是4~6V低压交流电源，选项A错误。验证的方程若是，所选纸带一定要求打第一个速度为零，即要求第一、二两点间的距离接近2mm，选项B正确。因为我们是比较与的大小关系，故可约去比较，不需要用天平测量重物的质量，故C正确。如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证机械能守恒定律，故D错误．故选BC.
练习册系列答案
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(6分) 用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图甲所示，此示数为_____________mm，用分度为0.05mm的游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图乙所示，此示数为_____________cm．
在“探究求合力的方法”的实验中：
（1）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
（2）以下是其中的两个实验步骤，请补充完整：
A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计（弹簧测力计与方木板平面平行）互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和                   
B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使细绳的结点                     ，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向．
（3）实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是        。
“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如下图所示．

（1）打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁式打点计时器和电火花计时器，使用的都是  　 （填“直流电”或“交流电”），它们是每隔   　  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；纸带加速度的大小是        m/s2（计算结果保留两位有效数字）．

（3）本实验采用的实验方法是（     ）
A．控制变量法B．理想实验法
C．等效替代法D．实验推理法
（4）某同学将长木板右端适当垫高，其目的是                             。但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大．用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力．他绘出的a - F关系图象是   
（6分）用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长。十七世纪英国物理学家胡克发现：金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律。这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础。现在一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000，问最大拉力多大?由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：

(1)．测试结果表明线材受拉力作用后其伸长与材料的长度成______ 比，与材料的截面积成__ 比。
(2)．上述金属细杆承受的最大拉力为_________________ N。
（9分）某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f＝50 Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：，＝126.5mm，＝624.5mm.

若无法再做实验，可由以上信息推知：
①相邻两计数点的时间间隔为________s；
②打C点时物体的速度大小为________m/s（取2位有效数字）；
③物体的加速度大小为________（用、、和表示）．
如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．
 
①若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d=        cm；实验时将小车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=2.0×10-2s，则小车经过光电门时的速度为       m/s；
②实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为          ；
③测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系．处理数据时应作出 ­­­­­­­      （选填“v-m”或“v2-m”）图象。
图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示.在小车质量M未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”.

（1）完成下列实验步骤中的填空：
①平衡小车所受的阻力：撤去砂和砂桶，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列     的点.
②按住小车，在左端挂上适当质量的砂和砂桶，在小车中放入砝码.
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1，s2，….求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出-m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m应成     关系（填“线性”或“非线性”）.
（2）完成下列填空：
①本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，悬挂砂和砂桶的总质量应满足的条件是     .
②如图2所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D是该同学在纸带上选取的连续四个计数点.该同学用刻度尺测出AC间的距离为SⅠ，测出BD间的距离为SⅡ.a可用SⅠ、SⅡ和Δt（打点的时间间隔）表示为a=     .
  
③图3为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为     ，小车的质量为     .
如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图数据可求得：（以下要求小数点后保留2位）

（1）该物体的加速度为                    m/s2，
（2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为            cm，
（3）打第3个记数点时该物体的速度为               m/s。

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