题目内容

（4分）．某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。

(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_______N。（保留两位有效数字）
(2)下列不必要的实验要求是_________。(请填写选项前对应的字母)
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（1）3.6 （2）D

试题分析：（1）根据弹簧秤读数规则可读得其示数为3.6N；（2）本实验中重物的重力充当合力，故需要测量，所以A对；弹簧秤应用前调零，以免测量错误 ，所以B对；为减小测量误差，减小阻力影响，实验时应保证用力与木板平行，所以C正确；实验只需记录各个分力及合力的方向和大小，与O点选取的位置无关，故D错误；所以本实验中不必要的实验要求是D。
练习册系列答案
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人骑自行车由静到动，除了要增加人和车的动能以外，还要克服空气及其他阻力做功。为了测量人骑自行车的功率，某活动小组在操场的直道上进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m……70m的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表，听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时，自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）：

（1）以纵轴代表自行车运动的距离s，横轴代表运动的时间t，试作出s-t图。

（2）根据⑴作出的s-t图知，自行车在每一路段内的速度变化不是很大，因此可以用某一段的平均速度代替该段的速度。请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据：①    m/s；②    m/s（保留三位有效数字）。
（3）本次实验中，设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比，其比例系数为15N·s/m，则在20m～30m路段的平均阻力f1与30m～40m路段的平均阻力f2之比f1：f2=      ；若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，则P=     W。
用如实图所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是(填字母代号)(　　 )．
A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动
B．每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样
C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值
D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值
E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源
F．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
G．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
探究能力是物理学研究的重要能力之一，物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关，为了研究砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系，某同学采用了下述实验方法进行探究：先让砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论。经实验测得的几组ω和n如下表所示：
ω/rad?s-1
0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320
Ek/J
 
 
 
 
 
另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为
（1）计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上表中。
（2）由上述数据推导出砂轮转动动能与角速度的关系式为________________。
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_______；
（6分）现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A ,B 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图；若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为                。动能的增加量可表示为                。若在运动过程中机械能守恒，与s的关系式为=                
某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图中 ……），槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图所示。

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到_______________。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了_____________________。
（2）每次将 B板向内侧平移距离d ，是为了______________________ 。
（3）在图中绘出小球做平抛运动的轨迹。
为了“探究加速度与力、质量的关系”，请思考探究思路并回答下列问题：
（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是___________
A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
（2）在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则小车加速度的表达式为a=__________；实验中使用的电火花计时器使用　　　　电源(填“直流”或“交流”)，工作电压　　　　V.

（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________；
（4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．
答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　．
某同学利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”的实验装置如图7（甲）所示。

（1）请指出实验装置中存在的明显错误：         。
（2）进行实验时，为保证重锤下落时初速为零，应          （选填A或B）。
A．先接通电源，再释放纸带
B．先释放纸带，再接通电源
（3）根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图（乙）示。已测出点1、2、3、4到打出的第一个点O的距离分别为h1、h2、h3、h4，打点计时器的打点周期为T。若代入所测数据能满足表达式gh3=         ，则可验证重锤下落过程机械能守恒（用题目中已测出的物理量表示）。

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