时间:2017-03-01 00:39:11
1、实验题 甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示。
①两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车（对象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响。他们将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做____________运动。另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m?小车的质量M。（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）
接下来，甲同学研究：在保持小车的质量不变的条件下，其加速度与其受到的牵引力的关系；乙同学研究：在保持受到的牵引力不变的条件下，小车的加速度与其质量的关系。
②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。
实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度a=?m/s2。（结果保留三位有效数字）
③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a~
图线后，发现：当较大时，图线发生弯曲。于是，该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象。那么，该同学的修正方案可能是(? )
A．改画a与
的关系图线
B．改画a与
的关系图线
C．改画 a与
的关系图线
D．改画a与
的关系图线
参考答案：①匀速直线运动，远小于?②0.343 ③A
本题解析：①该实验需要平衡摩擦力,方法是让重力沿斜面向下的分力等于摩擦力保证小车向下匀速运动即可,为了保证绳子的拉力近似等于重锤的重力,需要满足砝码盘（连同砝码）的质量m远小于小车的质量M②加速度可由逐差法求得
0.343 m/s2。③由牛顿第二定律可知加速度与质量成反比,砝码与小车构成连接体,所受外力为砝码的重力,mg=(M+m)a，可知A对；
本题难度：一般
2、实验题 某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
（1）本实验采用的科学方法是?
A．控制变量法? B． 假设法? C． 理想实验法? D、等效替换法
（2）本实验通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力的大小。若小车质量为200g，为减小实验误差，实验中每次所用的钩码总质量范围应选?组比较合理。
A．1000g～2000g? B．200g～400g? C．10g～20g?
（3）关于实验中电火花计时器的使用下列说法正确的是（?）
A．应先释放小车再接通打点计时器的电源
B．电火花计时器的工作电源为直流220v
C．若电源频率为50Hz，则打点计时器的打点周期为0.02s
D．平衡摩擦力时应使打点计时器处于正常工作状态
（4）实验中打点计时器所使用的电源频率为50Hz，图中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，由该纸带的测量数据可求得小车的加速度a =?m/s2。（小数点后保留两位有效数字）
参考答案：（1）A?（2）C?（3）CD?（6分）（4）1.09?（4分）
本题解析：（1）验证牛顿第二定律采用的方法是控制变量法，判断F、m、a的比例关系（2）实验时应该尽量让两点间的间隔较大，便于计算和测量，所以加速度尽量小一些，C对；（3）电火花打点计时器工作电源为交流电，B错；由频率与周期成反比可知若电源频率为50Hz，则打点计时器的打点周期为0.02s，C对；平衡摩擦力时利用计时器打出均匀的点来判断是否做匀速运动，应使打点计时器处于正常工作状态，D对；应先接通电源在释放纸带，A错；（4）加速度可由
点评：难度较小，测量加速度由逐差法求解，本实验采用的是控制变量法研究每个物理量的正比关系，应注意的是实验前要平衡摩擦力
本题难度：简单
3、实验题 在“研究平抛物体的运动”的实验中：（1）将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，这是为了
_________________________________?。
（2）在记录小球轨迹的白纸上，记录了竖直向下的y轴方向和水平x轴方向以及轨迹上三个点A、B、C的位置，如图所示．测量A、B和B、C间水平距离
，竖直方向的距离
，
．由此可以计算出小球做平抛运动的初速度大小
=_________．小球通过B点的瞬时速度的大小vB=__________．（取
）
参考答案：（1）保证小球的初速度方向沿水平方向；（2）1.5m／s（3分）；2.5m/s
本题解析：略
本题难度：简单
4、实验题 如图为利用气垫导轨（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略）“验证机械能守恒定律”的实验装置，将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平，将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，砝码落地前挡光条已通过光电门2。利用和光电门连接的计算机读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间Δt1和Δt2。用游标卡尺测出挡光条的宽度l，用刻度尺测出两光电门中心之间的距离s，则
小题1:若要验证砝码（包括托盘）和滑块（包括挡光条）组成的系统机械能守恒，本实验还需要用仪器测量的物理量是?。
小题2:如果满足关系式?，则可认为验证了砝码（包括托盘）和滑块（包括挡光条）组成的系统机械能守恒定律。
参考答案：
小题1:滑块和挡光条的总质量M、托盘和砝码的总质量m
小题2:
本题解析：若要验证砝码（包括托盘）和滑块（包括挡光条）组成的系统机械能守恒，即
，所以还需要测量滑块和挡光条的总质量M、托盘和砝码的总质量m
砝码和托盘下降的高度为s，则重力做功为mgs，滑块通过光电门1的速度为：
，通过光电门2的速度为：
，所以如果满足则系统机械能守恒，
本题难度：一般
5、实验题 (14分)在探究“加速度与力、质量的关系”实验中：
(1)将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处：
①?②?
③?
(2)改正实验装置后，该同学顺利完成了实验。在实验中保持小车质量不变，改变沙桶的质量，测得小车所受绳子的拉力F和加速度a的数据如下表：
| F/N | 0.21 | 0.30 | 0.40 | 0.49 | 0.60 |
| a/(m/s-2) | 0.10 | 0.21 | 0.29 | 0.41 | 0.49 |
参考答案：：⑴①电源电压应为4～6V ②没有平衡摩擦力③小车应靠近打点计时器
⑵①如右图所示，无标度扣1分，无描点扣1分，图象不是直线扣2分，扣完为止
②0.12±0.02 ⑶0.50?0.095
本题解析：此电磁打点计时器使用低压交流电源4~6V。根据数据画出图像来看，必须有外力才能产生加速度，所以应该是没有平衡摩擦力。为了得到足够点，小车应该靠近打点计时器。根据图像的横坐标截距可知，最大静摩擦力为0.1N。通过
可知加速度应该为
，所以加速度为0.50m/s2，根据
则可计算出
，所以vA=0.095m/s.
点评：平抛运动的规律只能通过分解来分析。本题考察了打点计时器以及加速度的计算，通过打点计时器，纸带记录了物体的运动规律等。
本题难度：一般