时间:2017-11-10 07:33:45
1、实验题 (8分)在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系在绳套B、C(用来连接弹簧测力计)，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。
⑴本实验中，除了方木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮筋、铅笔、弹簧秤外，还需要的器材有：
；
⑵本实验采用的科学方法是 ；
A．理想实验法 B．等效替代法
C．控制变量法 D．建立物理模型法
⑶实验中，假如F1的大小及方向固定不变，那么为了使橡皮筋仍然伸长到O点，对F2来说，下面几种说法中正确的有 ；
A．F2可以有多个方向
B．F2的方向和大小可以有多个值
C．F2的方向和大小是唯一确定值
D．F2的方向是唯一确定值，但大小可以有多个值
⑷下图是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中比较符合实验事实的是 的实验结果。(力F′是用一只弹簧秤拉时的图示)
参考答案： ⑴刻度尺、量角器；⑵B；⑶C；⑷张华。
本题解析：⑴实验中需要测量分力、合力，并且要作力的图示，因此还需要用到刻度尺，量角器；
⑵用两个弹簧秤拉橡皮筋和用一个弹簧秤拉橡皮筋，是替代法，两次都将橡皮筋拉伸到O点是等效法，故选项B正确；
⑶使橡皮筋仍然伸长到O点，说明合力一定，F1的大小及方向固定不变，说明其中一个分力不变，根据平行四边形定则和平行四边形特点可知，力F1的大小与合力确定了分力F2的方向，F1的方向与合力确定了分力F2的大小，因此F2的方向和大小是唯一确定值，故选项C正确；
⑷当用一个弹簧秤拉橡皮筋时，其拉力F′的方向与橡皮筋一定共线，而通过平行四边形定则作出的合力F，由于实验误差的原因可以与橡皮筋不共线，故张华的结果符合实验事实。
考点：本题主要考查了“探究求合力的方法”的实验问题，属于中档题。
本题难度：一般
2、实验题 像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成。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11所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为L的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）。可以装载钩码的小车上固定着用于挡光的窄片K，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）在某次测量中，用游标卡尺测量窄片K的宽度，游标卡尺如图12所示，则窄片K的宽度d= m（已知L>>d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=4.0×10-2s，t2=2.0×10-2s；
（2）用米尺测量两光电门的间距为L=0.40m，则小车的加速度大小a= m/s2；
（3）该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是__________；
（4）某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图线。如图13中的实线所示。试分析：图线不通过坐标原点O的原因是 ；曲线上部弯曲的原因是 ;为了既能改变拉力F，又保证a-F图象是直线，可以进行这样的操作 。
参考答案：（1）8.00×10-3m；（2）0.15；（3）推动小车，经过两个光电门的时间相等，说明小车做匀速运动；（4）平衡摩擦力时斜面夹角偏大；砂和砂桶总质量不是远小于车受到的力，或砂和砂桶总重力不等于车受到的拉力；将车上钩码取下来挂到小桶上。
本题解析：分析：（1）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．
（2）小车做匀变速直线运动，根据速度和位移关系v2-
=2as可以求出加速度的大小；
（3）注意平衡摩擦力的原理，利用重力沿斜面的分力来平衡摩擦力，若物体能匀速运动则说明恰好平衡了摩擦力；
（4）根据图象特点结合牛顿第二定律可正确解答．
解答：解：（1）根据图（3）可知，主尺的读数为8mm，游标尺上第0个刻度与主尺上某一刻度对齐，因此最后读数为：8mm+0×0.05mm=8.00mm=0.00800m
故答案为：0.00800．
（2）窄片K的宽度很小，可以利用平均速度来代替瞬时速度，因此有：v1=
=0.2m/s
v2=
=0.4m/s，根据速度与位移关系可知小车的加速度大小为：a=
=0.15m/s2
故答案为：0.15．
（3）根据物体平衡条件进行平衡摩擦力，具体操作为：在不挂砂和砂桶的情况下将木板一端抬高，当小车能够匀速下滑时说明已经平衡摩擦力．
故答案为：在不挂砂和砂桶的情况下将木板一端抬高，当小车能够匀速下滑时说明已经平衡摩擦力．
（4）由图2可知，开始物体所受拉力为零时，却产生了加速度，故操作过程中平衡摩擦力时木板倾角过大．
故答案为：平衡摩擦力时木板倾角过大（或平衡摩擦力过度）．
点评：对于课本中的基本力学实验，无论形式如何变化，只要根据所学基本物理知识，弄清其实验原理，熟练应用所学物理知识，即可找到解决问题的突破口．
本题难度：一般
3、实验题 (6分)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系，将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向，弹簧自然悬挂时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表：
| 代表符号 | L0 | Lx | L1 | L2 | L3 | L4 | L5 | L6 |
| 数值（cm） | 25.35 | 27.35 | 29.35 | 31.30 | 33.4 | 35.35 | 37.40 | 39.30 |
参考答案：（1） L3 1mm （2） 4.9
本题解析：数据在记录时要注意有效数字，本题中L3没有注意估读，所以有问题。本体的读数规则来看，最小刻度为mm。根据图像的斜率可求出劲度系数。
考点：胡克定律
点评：本题考查了胡克定律的分析方法以及处理数据的能力。通过平衡关系求出截距、斜率代表的含义。
本题难度：一般
4、实验题 某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97．5 cm，再用游标卡尺测量摆球直径如图所示，摆球直径为 mm，则该摆摆长为 cm，然后用秒表记录了单摆振动35次所用的时间，如图所示，秒表读数为 s,则重力加速度g为 m/s2(结果保留三位有效数字)。
参考答案： 11．14 98．06 70．2 9．67
本题解析：游标卡尺读数为：主尺读数为11mm，游标尺读数为7
0.02=0.14mm，所以最后读数是11．14 mm；摆长为L=
+
= 98．06 cm；秒表读数为1min=60s，60s+10.2s=70．2s；
，代入数据得g= 9．67m/s2。
本题难度：一般
5、填空题 某同学在研究平抛运动的实验中得到如图所示的
三个点，其坐标标记如图所示，坐标原点为抛出点，其中 点的位置或坐标的测量有明显的错误，按你认为正确的数据计算出小球平抛的初速度为 m/s（g取10m/s2）.
参考答案： B （2分） 1 （3分）
本题解析：平抛运动的物体,在水平方向上做匀速直线运动,位移
；竖直方向上做自由落体运动，位移为
由图象纵轴A点数据求
，
。根据自由落体运动特点，竖直方向的位移比应为1:4:9，故B点纵坐标应为20cm
本题难度：一般