时间:2019-06-28 05:05:08
1、实验题 （8分）在“研究单摆周期和摆长的关系”实验中：
（1）已有器材如下：铁架台（带铁夹）、中心有孔的小金属球、约1m
长的细线、米尺和游标卡尺，实验还缺少的器材是 。
（2）某同学按如图所示的装置进行实验，甲乙两图是从不同角度对同一装置拍摄所得的效果图，甲图为摆球静止在平衡位置的情形，乙图为摆球振动过程中某一时刻的情形，请指出该同学的实验装置或实验操作中2个不妥之处：
① ②
参考答案：（1）秒表 (2) ①细线缠绕在铁架上而不是用夹子夹；②摆角过大。
本题解析：“研究单摆周期和摆长的关系”实验需要用秒表测量单摆摆动50个周期的时间，计算出周期。摆线悬点必须固定不动，摆角摆线小于10°。
本题难度：一般
2、实验题 如图为“研究加速度和力及质量的关系”的实验装置。在该实验中必须采用控制变量法，
在研究加速度和力的关系时：
【小题1】应保持 不变，用钩码所受的重力作为 ，用纸带测小车的加速度。
【小题2】改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是 。
②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是( )
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨倾斜程度过大
C．所挂钩码的总质量太大
D．所用小车的质量太大
参考答案：
【小题1】小车的总质量，小车所受合外力
【小题2】①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比 ② (C)
本题解析：解答：解：（1）试验是探究小车加速度a与合外力F之间的关系，应采用控制变量法：保持小车的质量不变．小车受到的合外力F可用钩码受到的重力代替．故填：小车的质量；小车受到的合外力．
（2）①分析此图线的OA段可得出的实验结论是：在质量不变的条件下，加速度与外力成正比
②数据处理时：设小车的质量为M，钩码的质量为m，则：F=mg
小车的加速度为：a=
，这是理论值．
由牛顿第二定律：F=ma得：对于小车个钩码组成的整体：a=
，这是真实值．
所以：只有当M＞＞m时：a=≈
，a与F才成线性关系．
所以AB段明显偏离直线的原因是m太大了．
A：图象是从零点开始的，故小车与轨道间的摩擦力为零．故A错误．
B：图象是从零点开始的，故小车与轨道间的摩擦力为零．导轨水平无影响．故B错误．
C：只有当M＞＞m时：a=≈，a与F才成线性关系．所以AB段明显偏离直线的原因是m太大了．故C正确．
D：只有当M＞＞m时：a=≈，a与F才成线性关系．故小车质量大更容易满足M＞＞m．故D错误．
故选：C
故答案为：（1）小车的质量；小车受到的合外力 （2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比 ②C
点评：探究小车加速度与小车质量以及合外力之间的关系需要用到控制变量法，注意是控制第三个量不变探究其余两个量的关系，理解实验中要求小车质量M＞＞钩码质量m的原因即可．
本题难度：一般
3、实验题 某同学利用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.
（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：
① ；② ；
（2）该同学经正确操作得到如下图2所示的纸带，取连续的六个打的点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5．若打点的频率为f，则打E点时重物速度的表达式为：
.
（3）若利用此装置测量当地的重力加速度，则
= 。
参考答案：（1）① 打点计时器应接交流电源；②重物释放时应紧靠打点计时器 ；（2）
,
（3）
（舍去AB段）；或 
（舍CD段）；
或
（舍去EF段）
本题解析：(1) ①图中打点计时器接直流电源，打点计时器应接交流电源．②重物释放时离打点计时器太远．不利于数据的采集和测量．
（2）E点为D点和F点的中间时刻，利用匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度：
，而
，则。
（3）五组数据可用逐差法求解重力加速度，舍去其中的一组数据（AB段或CD段或EF段），用四组数据表示：如舍去第5组EF段，
，
，
；可得。
考点：本题考查了验证机械能守恒定律实验、逐差法求加速度。
本题难度：一般
4、实验题 如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的轻软绳两端，已知m1＞m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律。
（1）若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有 （在答题卡上对应区域填入选项前的编号）
①物块的质量m1、m2；
②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；
③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；
④绳子的长度。
（2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：
①绳的质量要轻：
②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；
③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；
④两个物块的质量之差要尽可能小。
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 。（在答题卡上对应区域填入选项前的编号）
（3）写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议：
。
参考答案：（1）①②或①③；（2）①③；（3）例如：“对同一高度进行多次测量取平均值”；“选取受力后相对伸长尽量小的绳”等等。
本题解析：（1）根据机械能守恒定律，需要知道两个物体的质量、下落高度及速度，则选项①②或①③正确；
（2）实验中除了研究的两个物体，其它物体的质量尽量能够忽略，同时保证只有在竖直方向动能及重力之间的相互转化，便于测量计算，则①③正确；
（3）例如：“对同一高度进行多次测量取平均值”；“选取受力后相对伸长尽量小的绳”等等。
本题难度：一般
5、实验题 “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。
（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a= m/s2。（结果保留两位有效数字）
（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上。挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下
表：
| 砝码盘中砝码 的总重力F/N | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
| 加速度a/(m·s-2) | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
参考答案：（1）0.16（或0.15）；（2）见解析（3）计算系统所受合外力时未计入砝码盘的重力
本题解析：（1）做匀加速直线运动过程中在相等时间内走过的位移差是一个定值，所以根据
可得a="0.16" m/s2。
（2）作图结果如右；
（3）图中当F=0时，物体的加速度不为零，说明计算系统所受合外力时未计入砝码盘的重力
考点：本题考查了“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验
点评：运用匀变速直线运动的公式处理纸带的问题是力学实验里常见的问题，纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，利用匀变速直线运动的推论可求加速度．由于相邻的时间间隔位移之差不等，我们可以采用逐差法求解．
本题难度：一般