时间:2019-12-13 02:30:30
1、实验题 在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某学习小组设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止。
（1）本实验可通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小，请写出比较的依据?。
（2）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使?；在实验时，为减小误差，应使砝码盘和砝码的总质量?小车的质量（选填“远大于”、“远小于”或“等于”）。
（3）在一次实验中获得数据如下表所示：（小车Ⅰ、Ⅱ的质量m均为200g）
| 实验次数 | 小车 | 合外力F/N | 位移s/cm |
| 1 | Ⅰ | 0.1 | 23.36 |
| Ⅱ | 0.2 | 46.51 | |
| 2 | Ⅰ | 0.2 | 29.04 |
| Ⅱ | 0.3 | 43.63 | |
| 3 | Ⅰ | 0.3 | 41.16 |
| Ⅱ | 0.4 | 44.80 | |
| 4 | Ⅰ | 0.4 | 36.43 |
| Ⅱ | 0.5 | 45.56 |
参考答案：（1）
（2） 细线与轨道平行（或水平 ； 远小于 （3） 3?
本题解析：分析：（1）两小车均做初速度为零的匀加速直线运动，根据公式x=
at2可正确进行推导；
（2）轨道光滑，为了使绳子的拉力大小等于小车所受的合外力，实验操作中要使小车与滑轮之间的细线与轨道平行；为了使砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力，实验应该满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量；
（3）根据（1）得出的结论，位移应该与加速度成正比，由此可判断那组数据存在明显错误．
解答：解：（1）两小车均做初速度为零的匀加速直线运动，根据公式x=at2有：
对小车1：x1=a1t2?①
对小车2：x2=a2t2?②
由于：t1=t2?③
联立①②③得，
．
（2）操作中为了使绳子上的拉力等于小车所受外力大小，应该使小车与滑轮之间的细线与轨道平行；
在该实验中实际是：mg=（M+m）a，要满足mg=Ma，应该使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量．
故答案为：使细绳与木板保持平行；远小于．
（3）两小车从静止开始作匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等，所以两小车的位移之比等于加速度之比，即位移与所受合外力成正比，所以拉力之比应该近似等于位移之比，从实验数据中发现第3次实验数据存在明显错误，应舍弃．
故答案为：3．
点评：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方法，正确运用匀变速直线运动规律能够把要测量的物理量进行间接变换测量．
本题难度：简单
2、简答题 （1）某同学做“探究弹力与弹簧伸长关系”的实验，他将所有测得的弹簧伸长量x与相应的弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系图线；通过做出的弹簧弹力与弹簧伸长量的关系图线可知，该弹簧的劲度系数为______．
（2）一只灯泡，标有“3V，0.6W”字样．现用图中给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻R1
（滑动变阻器最大阻值为10Ω；电源电动势为12V，内阻为1Ω；电流表内阻为1Ω，电压表的内阻为10Ω）．
①将你所设计的实验电路图（尽量减小实验误差）画在虚线框内，
②用笔画线当导线，根据设计的电路图将实物连成完整的电路（图中有四根导线已经接好）；
③若用万用电表测得小灯泡的电阻为2，你根据所学的知识可判断出R1与R2的大小关系为：R1______R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
参考答案：（1）将图中各个点用直线连接起来，如图所示，图象是一条通过坐标原点的直线，根据胡克定律F=kx可知，图象的斜率表示劲度系数，故：k=△F△x=80N/m；
（2）①当滑动变阻器使用限流式接法时，最小电流超过灯泡的额定电流，故采用分压式接法；
电灯泡电阻较小，大内小外，采用安培表外接法；
电路如图所示；
②连结实物电路如图所示；
③金属的电阻率随着温度的升高而升高，故正常工作时电阻大于常温下电阻；
故答案为：（1）80N/m；
（2）①如图所示；
②如图所示；
③小于．
本题解析：
本题难度：一般
3、实验题 （1）在做“研究平抛物体的运动”这一实验时，下面哪些说法是正确的：（ ?）
A．安装弧形槽时，必须使槽末端的切线方向保持水平
B．每次进行实验时，都要让小球从同一位置开始由静止释放
C．在实验过程中，小球与槽的摩擦不可避免，但这并不影响实验结果
D．为了得到实验结果，不要忘记用天平称出小球的质量
（2）在“研究平抛物体的运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=________（用L、g表示），其值是________（g取10m/s2）
参考答案：（1）ABC?（2）
?； 
本题解析：（1）A、安装弧形槽时，必须使槽末端的切线方向保持水平，以使小球水平抛出；正确
B、为使小球每次抛出的初速度相同，每次进行实验时，都要让小球从同一位置开始由静止释放；正确
C、在实验过程中，，只要让小球从同一位置开始由静止释放，则小球每次抛出的初速度相同，至于轨道是否光滑，小球是否受到摩擦阻力，不影响实验结果；正确
D、该实验无需测量小球的质量；错误
故选ABC
（2）平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动．从小方格的纸记录轨迹可看出，从a→b→c→d的水平位移一样，都为2L，说明各段的时间相等，设为T，可知
，由运动的等时性，T由竖直方向运动求出，从a→b→c→d的竖直位移依次相差L，由匀变速直线运动的规律得
，联立可求出初速度
；代入数值得：
。
点评：掌握在实验中的注意事项；平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，分析小球水平方向和竖直方向的运动特点，充分利用匀变速直线运动的规律。
本题难度：一般
4、选择题 如图3-2-2所示，一弹簧自由端未悬挂重物时指针正对刻度5，在弹性限度内，挂上80 N的重物时指针正对刻度45.若指针正对20，所挂重物是（?）
A．40 N
B．30 N
C．20 N
D．因不知弹簧的劲度系数，无法计算
?
图3-2-2?图3-2-3
参考答案：B
本题解析：设劲度系数为k，则k（45－5）=80，F=k（20－5），解得F="30" N，B项正确.
本题难度：简单
5、填空题 某同学用下图中（甲）的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，他在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，同时用毫米刻度尺分别测出加挂不同钩码时弹簧的长度1，他测出的弹簧的弹力F（F的大小等于所挂钩码受到的重力）与弹簧的长度1的各组数据，并逐点标注在（乙）图中的坐标纸上，由此可以得到该弹簧的原长L0=______mm，该弹簧的劲度系数为______N/m．
参考答案：用描点法作图：
由此可知，当F=0时，l=150mm，所以该弹簧的原长L0=150mm．
根据胡克定律有：F=k（l-l0），
图象的斜率大小为弹簧的劲度系数，
所以k=△F△l=(5-0)N(200-150)mm=100N/m．
故答案为：150；?100．
本题解析：
本题难度：简单