时间:2017-09-23 23:45:13
1、填空题 如图（a）为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板．在实验中细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上的点求得．
（1）关于该实验，下列说法中正确的是______．
A．砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力
B．为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板D的左端适当垫高
C．电火花计时器使用交流电源
D．木板D的左端被垫高后，图中细线应保持水平
（2）图（b）是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据完成表格中空白处．
| 计数点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 瞬时速度/（?m?s-1） 0.165 0.215 ______ 0.314 0.364 0.413 |
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 小车的加速度a/（?m?s-2） 1.25 1.00 0.80 0.50 0.40 小车的质量m/kg 0.400 0.500 0.625 1.000 1.250Z 小车质量的倒数m-1/kg-1 2.50 2.00 1.60 1.00 0.80 |
参考答案：（1）A、该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．那么小车的合力怎么改变和测量呢？为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板D的左端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．
设小车的质量为M，砝码和小桶的质量为m，根据牛顿第二定律得：
对m：mg-F拉=ma
对M：F拉=Ma
解得：F拉=mMgm+M=mg1+mM
当m＜＜M时，即当砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码和小桶的总重力．
故A、B正确．
C、电火花和电磁计时器都使用交流电源．故C正确．
D、木板D的左端被垫高后，如果细线应保持水平，那么小车的合力就不等于绳子的拉力．小车的合力就不能正确测量．故D错误．
（2）每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔为0.1s．
根据匀变速直线运动规律知道3点的瞬时速度等于2点到4点的平均速度．
v3=x24t24=0.0240+0.02880.2m/s=0.264m/s
选一段过程运用加速度公式：a=△v△t=0.50m/s2．
（3）直观反映两个物理量的关系是要找出这两个量的线性关系，即画出直线图象．见图
（4）根据牛顿第二定律：F=ma得出：
上题中该小车受到的拉力F为0.5N．
故答案是：（1）选ABC．
（2）0.264，0.5
（3）见上图
（4）0.5
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 下列电学单位中，属于国际单位制中基本单位的是（ ）
A．安培
B．伏特
C．韦伯
D．库仑
参考答案：电流强度的单位是安培，它是国际单位制中基本单位，伏特是电压的单位它是导出单位，韦伯是磁通量的单位，它属于导出单位，库仑是电荷的单位，它也是导出单位．所以A正确．
故选A．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 下列关于力的说法中，正确的是（ ? ）
①力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的
②力可以离开物体而独立存在
③受力物体同时也是施力物体，施力物体同时也是受力物体
④马拉车前进，马对车有拉力，但车对马没有拉力
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
参考答案：A
本题解析：
本题难度：简单
4、简答题 在“探究求合力的方法”的实验中，王同学用了两个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧秤来测量拉力．实验之前他先检查了弹簧秤，然后进行实验：
（1）实验前对弹簧秤进行检查，下列哪些检查是必需的？______．
A．将弹簧秤放在桌面上，进行调零
B．将弹簧秤竖直放置，进行调零
C．将弹簧秤用力拉，看是否能达到最大量程
D．将两只弹簧秤水平互钩对拉，检查两弹簧秤读数是否相同
（2）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．图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______；本实验采用的科学方法是______（填“理想实验法”、“等效替代法”或“控制变量法”）．
参考答案：（1）A、B、弹簧使用之前要进行调零，由于在水平面内做实验，调零时要使弹簧水平放在桌面上，进行调零，故A正确，B错误；
C、在使用弹簧之前不用将弹簧秤用力拉，看是否能达到最大量程，故C错误；
D、同时为了检验两个弹簧是否示数相同，要将两只弹簧秤水平互钩对拉，然后进行读数比较，故D正确．
故选AD．?
（2）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．
故答案为：F′，等效替代法．
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其?NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．
（1）该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M＞＞m，这样做的目的是______；
（2）为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量______，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=______．
参考答案：实验中我们认为：mg=Ma，而实际上是：mg=（M+m）a，因此只有当M＞＞m时，小车所受合外力大小等于mg．
（2）通过光电门的测量我们计算出了通过光电门1的速度为：v1=dt1，
通过2时的速度为：v2=dt2
如果测出两光电门之间的距离x，根据：v22-v21=2ax，
得：a=v22-v212x=d2(t21-t22)2xt21t22．
故答案为：（1）小车所受合外力大小等于（或约等于）mg
（2）两光电门之间的距离；d2(t21-t22)2xt21t22
本题解析：
本题难度：一般