题目内容

（10分）为了探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置。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．将木板带滑轮的那一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将木板带滑轮的那一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将木板固定打点计时器的那一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将木板固定打点计时器的那一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
（2）如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带。取计数点A、B、C、D、E、F、G。纸带上两相邻计数点的时间间隔为T = 0.10s，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm，BC="3.88" cm，CD="6.26" cm，DE="8.67" cm，EF="11.08" cm，FG=13.49cm，则小车运动的加速度大小a =_________m/s2，打纸带上C点时小车的瞬时速度大小vC=_________m/s。（结果保留二位有效数字）。

（3）某组同学实验得出数据，画出a~F图像如图所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是_________。

（4）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，要用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为_________。
（1）C（2）（3）摩擦力平衡过度（4）

试题分析：（1）本实验是验证合外力在倍数增大时，看加速度是否也成倍数增大，因此需要平衡掉摩擦力的作用，应将木板固定打点计时器的那一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，即可说明重力的分力与摩擦力平衡（2）加速度可由逐差法求得，C点为BD的中间时刻，由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知（3）由图像可知F=0时加速度不为零，产生的原因是平衡摩擦力过度，重力沿斜面向下的分力大于摩擦力的缘故（4）重物加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有对重物，有 ，对小车，有 解得故当时，有
练习册系列答案
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用螺旋测微器测一金属丝的直径，示数如图所示，其直径为______mm。
(4分)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径d=    mm。另一位学生用标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图乙所示，则该工件的长度L=   mm。
（12分）某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度。

①请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：
a____________________________________________；
b____________________________________________。
②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h1、h2、h3、h4、h5．若打点的周期为T，则打E点时速度为vE ＝___________；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g＝_________m／s2．
(6分)学校科技活动小组的同学们准备自己动手粗略测定铁块与长木板之间的动摩擦因数，已有的器材：长木板、小铁块、米尺和刻度尺.他们同时从实验室借来一个电火花打点计时器，设计了如下实验：
a.用米尺测量长木板总长度，将打点计时器固定在长木板上。然后将长木板靠在竖直墙壁固定（如图），并测量长木板顶端B相对于水平地面的高度和长木板底端A与墙角C之间的距离；
b.将小铁块连上纸带，接通打点计时器后释放，得到的纸带如下图, A、B、C、D、E是纸带上连续的5个点。

现用刻度尺直接测出AC、CE的距离分别为：、；已知交流电的频率为，重力加速度为.由此可求得铁块的加速度＝            ；根据牛顿第二定律，可求得动摩擦因数＝            (用、和测得物理量的字母表示) 。   
“探究求合力的方法”的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。

（1） 图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________。
（2）本实验中以下说法正确的是      。
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角必须取90°
D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
（8分）为了测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量为m＝0.5 kg)、细线、米尺、秒表，他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量．操作如下：

(1)实验装置如图，设左右两边沙袋的质量分别为m1、m2；
(2)从m中取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发现m1下降m2上升；
(3)用米尺测出沙袋m1从静止下降的距离h，用秒表测出沙袋m1下降时间t，则可知沙袋的加速度大小为a＝________
(4)改变m′，测量相应的加速度a，得到多组m′及a的数据，作出________(选填“a～m′” 或“a～”)图线；
(5)若求得图线的斜率k＝4 m/kg·s2，截距b＝2 m/s2，沙袋的质量m1＝________kg，m2＝________kg。
）（小明和小帆同学利用如图所示的装置探究功与速度的变化关系，对于橡皮筋和小车连接的问题，小明和小帆同学分别有两种接法，你认为正确的是_____（填“甲”或者“乙”）

（2）（2分）以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是       。
A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W……。
B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。
C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。
D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。
（3）（6分）如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x，最后作出了如图b所示的x－tanθ图象。则：(g=10m/s2)

由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0＝    m/s。实验中发现θ超过600后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为      m。
（13分）如图所示为”探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电．小车的质量为，小盘（及砝码）的质量为．

（1）下列说法正确的是_______。
A．为平衡小车与水平木板之间摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂小盘（及砝码）的情况下使小车恰好做匀速运动
B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
C．本实验应远大于
D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像
（2）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，且间距、、、、、已量出，则计算小车加速度的表达式为=_________________；
（3）某同学在平衡摩擦力后，保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度与砝码重力的图象如图所示，若牛顿第二定律成立，重力加速度，则小车的质量为__________kg.小盘的质量为__________kg.(结果保留两位有效数字)
（4）如果砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为_________________。

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