时间:2017-08-05 16:52:36
1、实验题 在“研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两实验小组引进“位移传感器”、“力传感器”，分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端．在运动过程中位移传感器（B）发出信号，位移传感器（A）接收信号且显示小车运动的位移。甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图像。
（1）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是_______________________________________ 。
（2）图（c）中符合甲组同学做出的实验图像的是_________________；符合乙组同学做出的实验图像的是_____________。
参考答案：（1）小车的质量远大于重物的质量 （2）②?, ①
本题解析：(1)在该实验中实际是：
，要满足
,，应该使重物的总质量远小于小车的质量．即小车的质量远大于重物的质量．
(2）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：,得:
,而实际上
，所以图（c）中符合甲组同学做出的实验图象的是②．乙组直接用力传感器测得拉力
，
关系为一倾斜的直线，符合乙组同学做出的实验图象的是①.
本题难度：简单
2、实验题 图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放。
（1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d，如图乙所示，则d =_____cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt = 2.0×10-2s，则小车经过光电门时的速度为_____m/s；
（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为_______；
参考答案：（1）1.000? 0.5?（2）m<<M
本题解析：（1）这是20分度的游标卡尺，主尺读数为10mm，游标尺读数为0.00mm，总读数为10.00mm=1.000cm.遮光条通过光电门的平均速度为v=d/Δt=0.5m/s,由于0.02s时间极短，此过程的平均速度可以近似代替小车通过光电门的瞬时速度。（2）小车受到的拉力与物体的重力大小近似相等时，有mg=(M+m)a,则a=
当m<<M时有a≈
。
本题难度：一般
3、填空题 一根质量可以忽略不计的轻弹簧，某人用两手握住它的两端，分别用100 N的力向两边拉，弹簧伸长4 cm，则这弹簧的劲度系数k=________N/m．
参考答案：2500
本题解析：弹力大小为100N，根据胡克定律
，可得这弹簧的劲度系数k=
故答案为：
本题难度：简单
4、实验题 在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用刻度尺量悬点到小球的距离为96.60 cm，用卡尺量得小球直径是5.260 cm，测量周期有3次，每次是在摆球通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到计时终止，结果如下表
| ? | 1 | 2 | 3 |
| 数的次数 | 61 | 81 | 71 |
| 时间/s | 60.40 | 79.80 | 70.60 |
参考答案：2.01 9.69
本题解析：由题可知单摆的周期
T1＝
s＝2.013 s
T2＝
s＝1.995 s
T3＝
s＝2.017 s
则周期T＝
s＝2.01 s
摆长l＝l′＋
＝(0.966＋
×0.052 6) m＝0.992 3 m
故重力加速度g＝
＝
m/s2＝9.69 m/s2
本题难度：一般
5、实验题 小昕所在的实验小组利用图a 所示的实验装置验证机械能守恒定律，打出的纸带如图b所示，O点速度为零，A、B、C、D、E、F是打出的连续的点，已知交流电的周期为T，BC间距离为s1,CD 间距离为s2,DE间距离为s3，EF间距离为s4。
（1）对于该实验，以下说法正确的是：??
A. 应该用天平测量重物的质量
B．应该用秒表测量重物下落的时间
C．选择重锤时，应该选择质量和体积都较大的
D．如果用电磁打点计时器，不能用4节干电池（一节干电池的电压为1.5V）供电，只能接4-6V的交流电源
E．在作匀速圆周运动的“神舟十号飞船”中，“王亚平”可以用图a装置来验证机械能守恒定律
F. 实验时，应该先闭合电源再松开纸带
G．实验时，要从几条打上点的纸带中挑选第一、第二两点之间的距离接近2cm且点迹清晰的纸带进行测量。
（2）小华所在的实验小组则用该实验装置来验证动能定理，若还知道当地的重力加速度为g,但纸带B之前的点（不包含B点）模糊不清，请用题目所给的条件，写出验证动能定理的符号表达式：?（用题干所给的符号表示） 。实际上，在实验中总有重力所做的功
??
（动能的变化量）（填“> ,= ，<”），其原因是：??。
（3）小明所在的实验小组则用该实验装置，采用作图法来验证机械能守恒定律，如果以v2为纵轴，以h（h为各点到初始点O的距离）为横轴，下图ABCD选项中是四个同学根据实验数据绘出的v2—h图线，则正确的图像是：?，根据正确的v2—h图线，该图线的斜率等于?
（4）小红所在的实验小组则利用该实验装置打出的纸带，还测出当地的重力加速度，其符号表达式为 g= ?（用题干所给的符号表示）。
参考答案：（1）DF?（2）
；>；由于重锤在下落过程中受到空气阻力及纸带和打点计时器之间存在摩擦阻力，阻力对重锤做负功，依动能定理：WG-Wf=ΔEK , 所以WG>ΔEK 。（3）C，当地重力加速度的2倍 （4）
本题解析：（1）在这个实验中，验证机械能守恒，即减少的势能与增加的动能之间的关系，由于都涉及到同一个物体的质量，所以A不需要。通过打点计时器记录物体运动规律，所以B不需要。体积不能太大，以防止阻力太大，对实验造成影响。在太空中物体处于完全失重，所以太空中该方法不能验证机械能守恒定律，所以答案为DF
（2）要计算出相应点的速度，以及重力势能变化量，设B点以后两点距离分别为s1,s2,s3,s4
例如从C、E点验证机械能守恒定律，
，动能变化量为
，因此要动能定理的表达式为。不管用纸带上那段去求，重力势能减少量总是大于动能增加量，原因是由于各种阻力做功（3）根据机械能守恒定律则
，所以图像的斜率为2g
（4）根据
，所以表达式为g=
点评：本题考察了验证机械能守恒定律的实验细节，数据测量等相关操作。
本题难度：一般