题目内容

如图5所示为某同学在“匀变速直线运动的实验探究”中打出的纸带的一段，纸带上前几个点模糊不清，因此从A点开始每打5个点取一个计数点，则小车通过D点时的速度是_________m/s；小车运动的加速度是_________m/s2.（打点计时器的电源频率为50Hz）

 1-  2.48; 2- 6.18
【试题分析】
练习册系列答案
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如图1所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置．若测得某一物体质量m一定时，a与F的有关数据资料如下表所示：
a/（m?s-2） 1.98 4.06 5.95 8.12
F/N 1.00 2.00 3.00 4.00
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（1）根据表中的数据，请在图2中画出a-F图象．
（2）根据图象判定：当m一定时，a与F的关系为
 
．
（3）若甲、乙两同学在实验过程中由于没有按照正确步骤进行实验，处理数据后得出如图3所示的a-F图象．
试分析甲、乙两同学可能存在的问题：
甲：
 
．
乙：
 
．
（1）如图甲所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中s1=5.12cm，s2=5.74cm，s3=6.14cm，s4=7.05cm，s5=7.68cm，s6=8.33cm、则打F点时小车的瞬时速度的大小是
0.80
0.80
m/s，加速度大小是
0.64
0.64
m/s2．（计算结果保留两位有效数字）
（2）有人说矿区的重力加速度偏大，某同学“用单摆测定重力加速度”的实验探究该问题．他用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为800.0mm，用游标为10分度的卡尺测得摆球的直径如图乙所示，摆球的直径为
20.2
20.2
mm．他把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，当摆动稳定后，在摆球通过平衡位置时启动秒表，并数下“0”，直到摆球第30次同向通过平衡位置时按停秒表，秒表读数如图丙所示，读出所经历的时间t，则单摆的周期为
1.80
1.80
s，该实验测得当地的重力加速度为
9.86
9.86
m/s2．（保留3位有效数字）
（1）某试验小组利用拉力传感器来验证牛顿第二定律，实验装置如图．他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面固定一打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度．
①若交流电的频率为50Hz，则根据下图所打纸带的打点记录，AB两点的时间间隔为
0.1
0.1
 s，小车此次运动经B点时的速度vB=
0.40
0.40
m/s，小车的加速度a=
1.46
1.46
m/s2．（vB、a的结果均保留到小数点后两位）

②要验证牛顿第二定律，除了途中提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用
天平
天平
（填仪器名称）来测量
小车质量
小车质量
（填物理量名称）．
③由于小车所受阻力f的大小难以测量，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f的影响，以下采取的措旅中必要的是（双选）：
AC
AC
．
A．适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
B．应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量M
C．应通过调节定滑轮的高度确保拉小车的细绳与木板平行
D．钩码的总质量m应小些
（2）如图1所示为某同学“探究弹簧弹力跟伸长的关系”的实验装置图，所用钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定的拉力．
（I）实验的步骤如下：
①把细绳和弹簧的小环结好，让细绳跨过定滑轮，并结好细绳套．
②从刻度尺上读出弹簧左侧结点到小环结点的距离（即原长）．
③在细绳套上挂上1个已知质量的钩码，待弹簧伸长到稳定时，
从刻度尺上读出弹簧的长度
从刻度尺上读出弹簧的长度
，再计算此时的伸长量，和钩码的质量一并填入列表．
④换上2个、3个、4个、5个钩码挂上细绳套；重复③的步骤，得到五组数据．
⑤以弹力（钩码质量换算过来）为纵坐标，以弹簧伸长量为横坐
标，根据所测数据在坐标纸上描点，作出一条平滑的直线，
归纳出实验的结论．
（Ⅱ）如图2是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线，由此可弹得到结论：
弹力F与弹簧伸长量x为线性关系
弹力F与弹簧伸长量x为线性关系

图线不过原点的原因是由于
弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成的
弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成的
．
（1）某人在某行星表面以速率v竖直上抛一物体，经时间t落回手中，已知该行星的半径为R，则能在这个行星表面附近绕该行星做匀速圆周运动的卫星所具有的速率为
2vR
t
2vR
t

（2）游标卡尺读数是
10.235
10.235
cm，
当正确使用多用电表测量物理量时，多用电表表盘示数如图1所承．此时选择开关对准×10Ω档，则被测电阻的阻值为
400
400
Ω．
（3）“探究加速度与物体质量，物体受力关系”的实验装置如图2所示，
①实验的研究对象是小车，当作用力一定时（悬挂的砝码盘和盘内的砝码重力不变），探究加速度与质量的关系时，以下说法中正确的是
B
B

A．平衡摩擦力时，应将砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．小车运动的加速度可用天平测出小车的质量M和砝码盘及盘内砝码的质量m后，直接用公式a=
m
M
g求出．
②如图3所示为某同学根据测量数据作出的a-F图象，说明实验存在的问题是
没有平衡摩擦力或平衡不足
没有平衡摩擦力或平衡不足

（4）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1内阻r1的电路如图4所示．供选择的仪器如下：
①待测电流表G1（0～5mA，内阻约300Ω）；
②电流表G2（0～10mA，内阻约l00Ω）；
③定值电阻R1（300Ω）；
④定值电阻R2（10Ω）；．
⑤滑动变阻器R3（0～1000Ω）；
⑥滑动变阻器R4（0～20Ω）；
⑦干电池（1.5V）；
⑧电键S及导线若干．
（1）定值电阻应选
③
③
，滑动变阻器应选
⑥
⑥
．（在空格内填写序号）
（2）用连线连接实物图．
（3）闭合电键S，多次移动滑动触头，记录多组G1、G2的读数I1、I2，以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图5所示．根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式
r1=（K-1）R1
r1=（K-1）R1
．

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