题目内容

利用图（甲）示装置可以做力学中的许多实验
（1）以下说法正确的是
C
C

A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B．利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”，并用图象法处理数据时，如果画出的a-M关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比
C．利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响
（2）小华在利用此装置进行“探究加速度a与力F的关系”的实验过程中，打出了一条纸带．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图（乙）所示．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz．求：

①从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离S1=
0.70
0.70
cm；
②该小车的加速度a=
0.2
0.2
m/s2．
③实验的过程中，小华不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钩码的个数的增加将趋近于
当地的重力加速度
当地的重力加速度
的值．
分析：（1）根据实验的原理确定各个实验操作步骤的正误．
（2）根据相邻相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．根据牛顿第二定律得出加速度，判断加速度的趋向值．
解答：解：（1）A、利用此装置“研究匀变速直线运动”时，不需要消除摩擦力的影响．故A错误．
B、利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”，并用图象法处理数据时，如果画出的a-M关系图象不是直线，不能确定a与M成反比，应该作a-
1
M
图线，看是否成正比，若成正比，说明a与M成反比．故B错误．
C、利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响．故C正确．
故选：C．
（2）①从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离S1=0.70cm．
②B、C间的距离s2=0.90cm，根据△x=aT2得，a=
△x
T2
=
(0.90-0.70)×10-2
0.01
m/s2=0.2m/s2．
③对整体分析，根据牛顿第二定律得，a=
mg
m+M
，当m＞＞M时，a趋向于g．
故答案为：（1）C （2）①0.70  ②0.2  ③当地的重力加速度
点评：解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度．
练习册系列答案
相关题目
（1）某同学用如图1所示的实验装置探究合外力做功与小车动能变化的关系．a为小车，b 为打点计时器，c为弹簧秤，d为平放在水平桌面上的长木板，e为小钩码．该同学实验后利用纸带进行位移的测量及速度的计算．
①实验中该同学还需要做的是
A
A

A．测出小车的质量及记录弹簧秤的读数
B．测出小钩码的质量及记录弹簧秤的读数
C．测出小钩码的质量、小车的质量及记录弹簧秤的读数
②若该同学通过正确计算后发现小车所受合外力做的功明显大
于小车动能的变化量，你认为主要原因是受
摩擦阻力
摩擦阻力
影响，实验操作中改进的措施是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
．
（2）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所使用的电流表内阻约为几欧姆，电压表的内阻约为十几千欧．根据实验所测8组数据，在图2甲所示I-U坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线．
①请根据你的判断在虚线框中画出实验电路图，并根据电路图在图2乙中连线将实物图补充完整．
②根据图甲可确定小灯泡功率P与U2和I2的关系图象，其中正确的是
D
D


③若将被测小灯泡与一定值电阻R和电源组成如图丙所示的电路，已知电源电动势为6.0V，内阻1.0Ω．
现测得电路中的电流为0.40A，则定值电阻R所消耗的电功率约为
0.64
0.64
W．
I 利用图10中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落．打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．
（1）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有
 
．（填入正确选项前的字母）
A．天平B．秒表C．刻度尺
（2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：
 
．
II（5分）为了测量电源的电动势和内阻，在实验室里我们通常采取图甲所示电路测量，请根据该电路图在图乙中连接实物图
 
．
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III某同学设计了一个测定激光波长的实验装置如图甲所示，激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮点，图乙中的黑点代表亮点的中心位置．
（1）通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长，据资料介绍，若双缝的缝间距离为a，双缝到感光片的距离为感光片上相邻两光点间的距离为b，则光的波长λ=
abL
．该同学测得L=1.0000m，双缝间距a=0.22mm，用带10分度游标的卡尺测感光片上的光点间距时，尺与点的中心位置如图乙所示．图乙中第一个光点到第四个光点的距离是
 
mm．实验中激光的波长λ=
 
m（保留两位有效数字）
（2）如果实验时将红激光换成蓝激光，屏上相邻两光点间的距离将
 
．（选填变大、变小、不变）
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（2011?南县模拟）Ⅰ、某实验小组利用如图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．

①如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=
5.2
5.2
mm；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△t=1.2×10-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度
0.43
0.43
m/s．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、
滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
和
滑块的质量M
滑块的质量M
（文字说明并用相应的字母表示）．

②本实验通过比较
mgs
mgs
 和
1
2
(m+M)(
d
△t
)2
1
2
(m+M)(
d
△t
)2
在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．
Ⅱ、李阳同学要帮妈妈制作一个自动控温孵化器，他到电子商城买了一只标称值为220Ω的半导体热敏电阻，由于不知道该电阻的温度特性，为此，他做了如下实验．
（1）在室温下（约20℃）他正确使用多用表的欧姆挡测该热敏电阻的阻值时，表的示数如图甲所示，可判定李阳同学测量时选用的是
×10
×10
挡，测得热敏电阻的阻值是
260
260
Ω．
（2）李阳同学要通过改变热敏电阻的温度并用伏安法测热敏电阻的阻值来研究热敏电阻的温度特性，他准备了如下器材：
①蓄电池（电动势为6V，内阻不计）及电键
②伏特表（量程为0～6V，内阻很大）
③安培表（量程为0～20mA，内阻Rg=10Ω）
④定值电阻R0（R0=5Ω）
图乙中给出四个电路，其中合理的是
D
D
．

（3）李阳同学得到的实验数据如下表：
t/℃ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0
R/Ω 330 275 230 202 170 144 120 103
图丙是李阳同学利用这个热敏电阻制成的孵化器温度控制电路，其中控制电路的输入端A、B内接电路可等效为一个电动势为2.0V，内阻为100Ω的电源，当通过热敏电阻R的电流大于等于2.0mA时，控制电路动作，输出端的开关断开，加热器停止加热．孵化小鸡时，要求孵化箱恒温在39.5℃，为此，李阳将孵化箱的最高温度设定为40℃；为使恒温箱能在40℃时控制电路动作，定值电阻Ra的阻值应为
756
756
Ω．

某研究小组利用如图12甲所示装置探究物块在方向始终平行于斜面、大小为F＝8 N的力作用下加速度与斜面倾角的关系。木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，已知物块的质量m＝1 kg，通过DIS实验，得到如图乙所示的加速度与斜面倾角的关系图线。假定物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。试问：

 (1)图乙中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2，木板处于这两个角度时物块所受摩擦力指向何方？

(2)如果木板长L＝3 m，倾角为30°，若物块与木板间的动摩擦因数为，物块在F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？

　

图12

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