时间:2019-05-21 04:12:52
1、实验题 （9分）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力 F及质量m关系的实验，图（甲）为实验装置简图．打点计时器每隔0.02s打一个点，纸带上每两个打印点取一个计数点．
（1）图（乙）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2．（保留二位有效数字）
（2）有一位同学通过实验测量作出了图（丙）中的A图线, 另一位同学通过实验测出了如图（丙）中的B图线．试分析
①A图线上部弯曲的原因是_____________________________________________；
②B图线在纵轴上有截距的原因是____________________________________________．
参考答案：（1）3.2（2）①随着钩码质量的不断增加，将不再满足钩码质量远小于小车质量这一要求②平衡摩擦力时，长木板远离滑轮的一端垫得过高，导致形成斜面的倾角过大。
本题解析：：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．
该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．
纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的两个推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．
要直观的反映两个量之间的关系，可以通过作图来解决．
①从b图中看出相邻的计数点时间间隔为0.04s，利用匀变速直线运动的两个推论得出：
②（A）图：设小车的质量为M，砂和砂桶的质量为m，根据牛顿第二定律得：
对m：
对M：
解得：
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砂和砂桶的总重力．
从图象上可以看出：F从0开始增加，砂和砂桶的质量远小于车的质量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量呢，那么绳子的拉力与砂和砂桶的总重力就相大呢．所以原因是砂和砂桶的质量没有远小于车的质量．
（B）图：从上d图中发现直线没过原点，当F=0时，a＞0．也就是说当绳子上没有拉力时小车还有加速度，说明小车的摩擦力小于重力沿斜面向下的分力．该组同学实验操作中平衡摩擦力过大.
点评：实验问题需要结合物理规律去解决．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等．解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．
本题难度：简单
2、选择题 如图所示，物体从B处下落然后压缩弹簧，最大动能为Ek1，此时弹簧性势能为E1；若物体从A处下落，最大动能为Ek2，此时弹簧性势能为E2，则有（?）
A．
B．
C．
D．Ek1=Ek2E 1 = E 2
参考答案：A
本题解析：根据牛顿第二定律可得：物体下降过程中，先做加速运动，随着弹力的增大，当弹力等于重力时，小球的速度最大，之和做减速运动，所以无论从A点落下还是从B点落下，小球达到最大速度时的位置相同，即弹簧的压缩量相等，都为
，故两种情况下弹簧的弹性势能相等，即
，BC错误；小球下落过程中重力做正功，弹力做负功，根据动能定理可得
，而两种情况下小球达到最大动能时弹簧的弹性势能相等，所以只要判断小球下落的高度大小就能判断小球的最大动能的大小，从图中可得小球从A点下落的高度大于从B点下落的高度，所以有
，A正确
本题难度：一般
3、实验题 (10分)在研究匀变速直线运动的实验中，如下图所示，为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间有4个点未标出，设A点为计时起点。(结果保留两位有效数字)
⑴由图判断，在实验误差范围内，可认为小车做?运动；
⑵相邻计数点间的时间间隔为?s；
⑶BE间的速度vBE＝?m/s；
⑷C点的瞬时速度vC＝?m/s；
⑸小车的加速度a＝?m/s2。
参考答案：⑴匀加速直线；⑵0.10；⑶3.3；⑷2.6；⑸13。
本题解析：⑴根据纸带中数据可知：x1＝AB＝7.50cm，x2＝BC＝27.60－7.50cm＝20.10cm，x3＝CD＝60.30－27.60cm＝32.70cm，x4＝DE＝105.60－60.30cm＝45.30cm，Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝12.60cm，因此小车做匀加速直线运动；
⑵打点计时器打点的周期为0.02s，由于相邻计数点间有4个点未标出，因此相邻计数点间的时间间隔为：Δt＝0.02s×5＝0.10s；
⑶BE间的速度是指物体通过BE段的平均速度，因此有：vBE＝
＝
×10－2m/s＝3.27m/s＝3.3m/s
⑷从纸带中可以发现，C点为BD段的中点时刻点，因此有：vC＝
＝
×10－2m/s＝2.64m/s＝2.6m/s
根据逐差法，物体运动的加速度为：a＝
＝
×10－2m/s2＝12.6m/s2＝13m/s2
本题难度：一般
4、选择题 把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法正确的是
[? ]
A．木块对桌面的压力就是木块所受的重力，施力物体是地球
B．木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的
C．木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力
D．木块受到的重力和桌面对木块的支持力是一对作用力和反作用力
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单
5、实验题 （1）某同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验，如图所示是他正要释放小车时的情形，该图中有几点存在不妥，请提出改进的几点建议。
1?
2?
(2)为了消除小车与水平木板之问摩擦力的影响应采取做法是（?）?
A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(3)若在实验过程没有平衡摩擦力，图中纵坐标a是小车的加速度，横坐标F是细线作用于小车的拉力。下列图像选项中正确的是（?）
下图为改进后某次实验得到的纸带，其中ABCDE为计数点，而且每个计数点之间还有四个点未画出，已知实验所用电源的频率为50Hz．根据纸带可求出小车在C的速度大小为?m／s，小车的加速度大小为?m／s2．(结果保留二位有效数字)
参考答案：（1）1．实验之前应平衡摩擦力? 2．细绳应该与木板平行?
（2）C?（3）D? 0.23? 0.60
本题解析：（1）在本实验中我们认为绳子的拉力等于物体所受的合外力，故在实验前要首先平衡摩擦力；细绳应该与木板平行。
(2)平衡摩擦力，是让小车的重力沿斜面向下的分力与小车所受滑动摩擦力相等，则将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动；故选C
(3) 如果没有平衡摩擦力，也就是当F≠0时，小车的合力可以等于0，即a=0；故选D
小车做匀变速运动，C点速度为BD间的平均速度则
,由题知T=0.10s，可得
；由逐差法可得小车的加速度为
点评：实验问题需要结合物理规律去解决，对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由；其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚；数据处理时注意单位的换算和有效数字的保留。
本题难度：一般