时间:2019-12-13 02:40:54
1、简答题 “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，打出了一条纸袋如图所示．计时器大点的时间间隔为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）某探究学习小组的同学欲以上图装置中的小车为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：你认为还需要的实验器材有______．
（3）实验时为了保证滑块受到的合力?与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是______，实验时首先要做的步骤是______．
（4）在上面的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）．则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为______（用题中的字母表示）．
（5）如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）．要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，则最终需验证的数学表达式为______（用题中的字母表示）．
参考答案：（1）设第一段位移为x1，第二段位移为x2，由：△x=aT2得：
a=x2-x1T2=0.16×10-20．12=0.16m/s2
（2）以小车为对象验证“动能定理”，合外力做的功为：mgL，小车动能的变化量为：12Mv22-12Mv21，所以我们需要验证：mgL=12Mv22-12Mv21，需要测量或计算的物理量为：m，M，L，v，所以需要的仪器主要有：天平（质量）刻度尺（位移）打点计时器（速度）．
（3）在实验的过程中，我们认为绳子的拉力F等于沙桶和沙子的重力mg，而在小车运动中还会受到阻力，所以我们首先需要平衡摩擦力．并且实际上绳子的拉力F=Ma=Mm+Mmg，故应该是m＜＜M，即：要求小车的质量远远大于沙桶和沙子总质量．
（4）以小车为对象验证“动能定理”，合外力做的功为：mgL，小车动能的变化量为：12Mv22-12Mv21，所以我们需要验证：mgL=12Mv22-12Mv21
（5）在实验中，能量转化是：沙桶和沙子的损失的重力势能转化为整个系统的动能，沙桶和沙子的损失的重力势能为：mgL，整个系统增加的动能：12(M+m)(v22-v21)；
所以我们需要验证：mgL=12(M+m)(v22-v21)
故答案为：（1）0.16
（2）天平，刻度尺
（3）小车的质量远远大于沙桶和沙子总质量，平衡摩擦力
（4）mgL=12Mv22-12Mv21
（5）mgL=12(M+m)(v22-v21)
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 用平木板、细绳套、橡皮条、弹簧测力计等做“验证力的平行四边形定则”的实验，为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的是（ ）
A．使用弹簧测力计前应将测力计水平放置，然后检查并矫正零点
B．用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行
C．两细绳套必须等长
D．用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应适当大些，但不能超过量程
E．同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置
参考答案：ABDE
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 将两个力F1和F2合成F，则下列说法正确的是
[? ]
A．F1、F2和F是同时作用在同一物体上的三个力
B．F1、F2是同种性质的力
C．F的作用效果与F1、F2同时作用的总效果相同
D．F1和F2可能是作用在两个不同物体上的力
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单
4、实验题 在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图l 所示的“探究物体加速度与物体质量、受力之间关系”的实验装置。
（1）实验时，该同学想用钩码的重力表示滑块受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中应该采取的两项措施是____________和____________；
（2）如图2所示是实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相邻计数点间距离已在图中标出，测出小车的质量为M，钩码的总质量为m。从打B点到打E点的过程中，为达到实验目的，该同学应该寻找____________和____________之间的数值关系（用题中和图中的物理量符号表示）。
参考答案：（1）保证钩码的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力
（2）
，
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图，将小球沿光滑斜面匀速上拉的过程中斜面不动，则绳的拉力（?）
A．先增大后减小
B．先减小后增大
C．一直增大
D．一直减小
参考答案：C
本题解析：对小球受力分析可知：受重力G、斜面的支持力FN和绳子的拉力FT，因为小球匀速上滑，所以合力为零．如图由三角形法则可知：绳子的拉力FT一直增大，故选项C正确．
本题难度：一般