题目内容

（13分）某同学利用下述装置对轻弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌边缘，如图（a）所示，向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面，通过测量和计算，可得弹簧压缩后的弹性势能。回答下列问题：

（1）本实验中可以认为，弹簧被压缩后的弹性势能与小球抛出时的动能相等。已知重力加速度大小为.为求得，至少需要测量下列物理量中的（    ）（填正确答案的番号）
A．小球的质量
B．小球抛出点到落地点的水平距离
C．桌面到地面的高度
D．弹簧的压缩量
E．弹簧原长
（2）用所选取的测量量和已知量表示，得=____________.
（3）图（b）中的直线是实验测得的图线，从理论上可推出，如果不变，增加，图线的斜率会________（填“增大”、“减小”或“不变”）；如果不变，增加，s—图线的斜率会________（填“增大”、“减小”或“不变”）。由图（b）中给出的直线关系和的表达式可知，与的________次方成正比。
①ABC（6分） ②（4分） ③减少（1分）,增大（1分）, 2（1分）

试题分析:（1）由平抛规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度，进而可求出物体动能，所以本实验至少需要测量小球的质量、小球抛出点到落地点的水平距离桌面到地面的高度，故选ABC
（2）由平抛规律应有，，又，联立可得.
（3）若取弹簧原长为零势面，则弹簧的弹性势能可表示为，由，
可得，可见若不变增加，则斜率减小；若不变增加，则斜率会增大．由可知与的2次方成正比. 
练习册系列答案
相关题目
某同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图所示
.
(1)试在图中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．
(2)有关此实验，下列叙述正确的是(　　)
A．两弹簧测力计的拉力不能同时比橡皮筋的拉力大
B．橡皮筋的拉力是合力，而弹簧测力计的拉力是分力
C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力效果相同
D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
(3)如图所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中一个实验比较符合实验事实的是________．(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)
在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：
（1）根据打点计时器打出的纸带，可以从纸带上直接测量得到的物理量是___________.
A．位移       B．速度       C．加速度        D．平均速度
（2）下列操作中正确的有         。（填选项代号）
A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器
B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C．应先接通电源，后释放小车D．打点计时器应使用直流电源
（3）打点计时器原来使用的电源的频率是50Hz，若在测定匀变速直线运动的加速度时，交流电的频率为60Hz而未被发觉，这样计算出的加速度值与真实值相比是________. （填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（4）下图的纸带记录了小车某次运动的情况，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间的时间间隔T=0.1s。

①根据____可判定小球做匀加速直线运动。
②vD="________" m/s
③加速度=_________m/s2
(10分)在验证机械能守恒定律的实验中，质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，就可验证机械能守恒定律．

(1)如图所示，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用的交流电的频率为f，则打点计时器在打C点时重锤的动能为Ek＝________________，打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能减少量为ΔEh＝__________________.实验中发现，重锤减小的重力势能总是略      （选填“大于”、“小于”或“等于”）重锤增加的动能，其主要原因是                                                             。
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度，则加速度a的表达式为a＝__________________.
（4分）在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度为了计算加速度， 最合理的方法是（   ）
A．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度?
B．根据实验数据画出v-t图象，量取其倾角，由公式a=tanα求出加速度
C．根据实验数据画出v-t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=Δv/Δt算出加速度
D．依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
如图为“探究求合力的方法”的实验装置．PO为橡皮条，两测力计通过绳子拉橡皮条一端，使橡皮条水平。拉力的大小可从测力计中读取。对本实验：

(1)下列说法中正确的是      
A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化
B.弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D.为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°
(2)在此实验中，假如F1的大小及方向固定不变，那么为了使橡皮条仍然伸长到O点，对F2来说，下面几种说法中正确的是_______
A.F2可以有多个不同的方向
B.F2的方向和大小可以有多个值
C.F2的方向和大小是唯一确定的
D.F2的方向是唯一的，但大小可以有多个值
游标卡尺读数为___________mm，螺旋测微器的读数为___________mm。

（8分）（1）如图所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置，开始时小车在水平玻璃板上匀速运动，后来在薄布面上做匀减速运动，所打出的纸带如图所示(附有刻度尺)，纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s.

从纸带上记录的点迹情况可知，小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为________m/s；小车在布面上运动的加速度大小为________m/s2。

（2）在某次研究匀变速直线运动规律的实验时，某同学得到了几条较为理想的纸带，他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，依打点的先后次序编为0、1、2、3、4、5。由于不小心，几条纸带都被撕断了。请根据给出的Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四段纸带回答问题。
①在Ｂ、Ｃ、Ｄ三段纸带中选出从纸带Ａ上撕下的那段应该是         。
②打Ａ纸带时，物体的加速度大小是___________ m/s2。
某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，记录小车运动情况的一条纸带如图甲所示。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间的时间间隔为T＝0.1 s。
图甲图乙
(1)试计算B、C、D各点的瞬时速度：vB＝______ m/s，vC＝______ m/s，vD＝______ m/s
(2)在图乙所示的坐标系中，作出小车的v－t图象，并根据图象求出小车的加速度a＝______ m/s2

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