题目内容

图中为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。盘和重物的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

①实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端定滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是     （填写所选选项的序号）。
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在盘和重物的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去盘和重物，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及盘和重物，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。
②实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是     。
A．M=20g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M=400g，m =10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．M=400g，m ="20" g、40g、60g、80g、100g、120g
③图中是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，量出相邻的计数点之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6。已知相邻的计数点之间的时间间隔为T，关于小车的加速度a的计算方法，产生误差较小的算法是　　　　。

A．
B．
C．
D．
 ①B  ②C  ③D

试题分析：①平衡摩擦力既要平衡纸带和打点计时器之间的摩擦，还有平衡小车和木板之间的摩擦，所以平衡摩擦力时一定要连上纸带，在没有拉力作用下若能匀速直线运动，说明摩擦力已经平衡，要保证没有拉力，就要去除盘和重物。②实验设计中以砝码和盘的重力作为小车合力，事实上，小车和砝码盘一起运动，加速度，绳子拉力即小车合力，只有当时，绳子拉力才近似等于砝码和盘的重力，对照选项符合只有选项C。③根据，纸带数据给出6个连续的间距，任意两个都可以计算出加速度，但是不够准确，有误差，所以选择六个数据都用上，，，，整理可得，选项D对。
练习册系列答案
相关题目
（15分）“研究平抛物体的运动”的实验中实验的装置如图所示，在实验前应（    ）
A．将斜槽的末端切线调成水平
B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
C．小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放
D．在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点
某实验小组利用图甲所示的实验装置探究恒力做功与动能改变量的关系。所挂砝码质量为m，重力加速度为g，设小车质量为M（约为砝码质量的2～3倍）。

①平衡小车所受阻力的操作如下：取下砝码，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动，如果打出的纸带如图乙所示，则应适当____________（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，直到纸带上打出的点迹____________为止。
②在纸带上选取先后打印的A、B两计数点，设A、B两计数点间的距离为d，打这两点时小车对应的速度分别为vA、vB，则本实验需验证表达式_____________________在误差范围内是否成立。   
③某次实验正确操作后，根据测得的实验数据描绘出的v2—s图线如图丙所示，其中横坐标s为小车发生的位移，纵坐标v2为小车运动速度大小的平方。若已知图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，由此可得s=0时小车的速度大小_______，小车质量M=___________。（用题中所给已知量字母表示）
二位同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：
(1)甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明________________________。
(2)乙同学采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是______________．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_______________。
某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中用游标卡尺测量摆球的直径，某次测得的示数如图甲所示，读出小球直径为　_________　cm．该同学又利用秒表测定了单摆完成40次全振动的时间如图乙所示，则秒表读数为　_________　s．
（8分）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）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？
                                                       ．
（2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=     cm；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Δt=1.2×10-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为       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x和              （文字说明并用相应的字母表示）．
（3）本实验通过比较             和               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．
（10分）在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，请回答下列问题。
①现巳提供了以下器材：铁架、夹子、毫米刻度尺、游标卡尺、细线。为了完成实验，还必须从下图（一）中挑选出一些实验器材，其名称是           （漏选或多选得零分）.

②甲、乙两组同学将单摆按如图（二）所示的方式悬挂，你觉得比较合理的是    （填“甲”或 “乙”）。
③正确挂起单摆后，将摆球从平衡位置拉开一个小角度静止释放，使摆球在竖直平面内稳定摆动，当摆球经过         （填“平衡位置”、或“最大位移处”或“任意位置”）时开始计时，并记数为“1”，当摆球第49次经过此位置停止计时。读出这段时间为t，则单摆的周期T=           .
④实验小组又利用单摆周期公式来测量当地的重力加速度g。为使测量结果更准确，利用多组数据求平均值的办法来测定g值。小组成员设计了如下的记录表格，你认为表        （填“A”或“B”〉设计得比较合理。
（8分）某兴趣小组利用沙摆（视为单摆）测量斜面上木板运动的加速度，实验装置如图甲。
（1）测量沙摆周期时，为减小误差，应取沙摆运动到＿＿＿（填“最高点”或“最低点”）时作为计时起点；
（2）某同学用秒表计下n次全振动的时间如图乙所示，示数为＿＿＿s;
（3）在沙摆振动时，将一木板从斜面上滑下，沙摆漏下的沙在木板上形成如图丙所示形状。测得沙摆周期为T，AB＝s1，BC＝s2，则木板加速度a＝＿＿＿（用s1, s2，T表示）。
（12分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图所示的装置，打点计时器的打点频率为50Hz。


（1）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图所示，相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则打E点时小车的速度为     m/s， 打A、F两点的过程中小车的平均速度为        m/s，小车的加速度为       m/s2。
（2）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持拉力不变；得到多组数据后他应描给的图象是       （填）
（3）该同学通过数据的处理作出了a —F图象，如图所示，则
①图中的直线不过原点的原因是                      。
②此图中直线发生弯曲的原因是                  。

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