时间:2017-07-27 11:37:30
1、实验题 为探究“合外力一定时，物体运动的加速度与质量的关系”，某同学设计了如图所示的实验装置：A1A2是倾角可以调节的长斜面，B是不计摩擦力的小车，另有计时器、米尺、天平和砝码等，完成下列步骤中的填空：（用测得的物理量符号表示）
小题1:用天平测出小车的质量M，用米尺测出斜面上固定点P与斜面底端A2间的距离x；
小题2:让小车自P点从静止开始下滑到A2，记下所用的时间t1，则小车的加速度a1=?；
小题3:用米尺测量P点相对于A2所在水平面的高度hi，则小车所受的合力F=?；
小题4:在小车中加质量为m的砝码，要使小车（包括砝码）受到的合力不变，则应同时改变P点相对于A2所在水平面的高度为h2，那么
=?；
小题5:测量小车（包括砝码）自P点从静止下滑到A2所用的时间t2．如牛顿第二定律成立，那么两次小车（包括砝码）质量比与小车运动时间应满足的关系是
=?；
小题6:多次改变小车（包括砝码）的质量及P点相应的高度，同时测量小车自P点从静止下滑到A2所用的时间，以小车（包括砝码）的质量为横坐标，时间的平方为纵坐标，根据实验数据作图，如能得到一条?，则可得到“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”
参考答案：
小题1:
小题2:
小题3:
小题4:
小题5:
小题6:
本题解析：小题2:小车做初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动规律有x=
at2，
所以有：a=
小题3:小车在斜面上受到竖直向下的重力、垂直接触面的支持力，这两个力在垂直斜面方向的合力为零，所以沿斜面方向的力为
，而斜面高度为h，
根据几何关系有
=
，所以有小车受到的合外力为F=mg．
小题4:根据F=m0g
，要使小车所受合外力大小一定，应该使mh为定值,所以
即：
小题5:小车做匀加速直线运动，根据
，位移相同，
所以
=
小题6:，
说明a与
成正比，
以为纵坐标，
为横坐标建立坐标系，如果这些点在一条过原点的直线上，说明与成正比，
则可间接说明当合外力大小一定时，物体运动的加速度大小与其质量成反比．
本题难度：简单
2、实验题 在“探究速度随时间的变化规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图11所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中．
计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2＝________m/s.
根据表格中的数据求出小车的加速度是a＝________m/s2.(计算结果保留三位有效数字)
参考答案：1.20(1.18～1.20)
5．40(5.38～5.40)
12．02(12.01～12.02)
0．210(0.209～0.215)
0．605(0.598～0.615)
本题解析：由图可以读出：
d1＝1.20 cm，d2＝5.40 cm，d3＝12.02 cm，
由题意知T0＝
?s＝0.02 s
T＝5T0＝0.1 s，v2＝
＝0.210 m/s
v4＝
＝0.331 m/s
再由v4－v2＝a·2T得：
a＝
＝0.605 m/s2.
本题难度：一般
3、实验题 如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，p的质量为m2 ， C为弹簧测力计，实验时改变p的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦。
（1）电火花打点计时器工作电压为?流(选填“交、直”)?V
（2）下列说法正确的是（?）
A．一端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B．实验时应先接通电源后释放小车
C．实验中m2应远小于m1
D．测力计的读数始终为 m2g/2
（3）下图为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是?m/s2。（交流电的频率为50Hz，结果保留二位有效数字）
（4）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a F图像，可能是下图中的图线（?）
参考答案：（1）交、220V?（2） B?（3）0.49或0.50?（4）C
本题解析：电火花打点计时器工作电压为交流220V
⑵绳对小车的拉力，可以由弹簧测力计直接读出，所以实验中不必要求m2应远小于m1，C错误；把绳对小车的拉力做为小车受到的合力，所以需要平衡摩擦力，A错误；P的重力为为重物P和小车提供合外力，绳上的拉力即弹簧测力计的求数小于m2g/2，D错误；实验中为在纸带上打出较多的点，实验时应先接通电源后释放小车，B正确。
（3）设第1段位移为：x1，第2段位移为：x2，计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每两测量点间还有4个点未画出，说明计数点间的时间间隔T=0.1s，由△x=aT2得：解得：a=0.50m/s2
（4）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况，图线为C。
本题难度：一般
4、计算题 ( 1 )图中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为____________cm；螺旋测微器的读数为____________cm
（２）．（５分）
参考答案：（１）0.0795cm? 1.096cm（2）①天平、刻度尺
②平衡摩擦力，沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量
③
本题解析：略
本题难度：一般
5、实验题 （1）（4分）①在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择：铁架台、电磁打点计时器、复写纸、低压直流电源、天平、重物、纸带、导线、秒表、开关、夹子，还缺少的器材是?。
②某同学用游标卡尺测量一薄的金属圆片的直径，读出图中的示数，
该金属圆片的直径的测量值为?cm 
（2）（8分）测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下：
①用天平称出物块Q的质量m；
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h；
③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；
④重复步骤③，共做10次；
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s。
用实验中的测量量表示：
（ⅰ）物块Q到达B点时的动能EkB＝__________；
（ⅱ）物块Q到达C点时的动能EkC＝__________；
（ⅲ）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf＝__________；
（ⅳ）物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ＝__________。
参考答案：（1）①低压交流电源、刻度尺?②10.155
（2）（ⅰ）mgR?（ⅱ）
?（ⅲ）mgR ?
（ⅳ）
本题解析：在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要的器材：铁架台、电磁打点计时器、复写纸、低压直流电源、天平、重物、纸带、导线、秒表、开关、夹子、低压交流电源、刻度尺。
游标卡尺读数：主尺（mm）+n×精确度? n表示：第n条刻度线与主尺上某一刻度线对齐。
物块Q到达B点时的动能、物块Q到达C点时的动能、在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf 、物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ由动能定理可求出。
本题难度：一般