實(shí)驗(yàn)專題1:力學(xué)_第1頁
實(shí)驗(yàn)專題1:力學(xué)_第2頁
實(shí)驗(yàn)專題1:力學(xué)_第3頁
實(shí)驗(yàn)專題1:力學(xué)_第4頁
實(shí)驗(yàn)專題1:力學(xué)_第5頁
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文檔簡介

PAGE實(shí)驗(yàn)專題1:力學(xué)年級:高三輔導(dǎo)科目:物理教學(xué)內(nèi)容1.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室取兩個材質(zhì)及底面粗糙程度相同的木盒,來測量木盒和木板之間的動摩擦因數(shù)。他采用“對調(diào)法”,可省去秤質(zhì)量的步驟,如圖甲所示,一端裝有定滑輪的長木板放置在水平桌面上,木盒1放置在長木板上,左端與穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連,右端用細(xì)線通過定滑輪與木盒2相接。(1)實(shí)驗(yàn)前,要調(diào)整定滑輪的角度,目的是。(2)木盒1不放細(xì)沙,在木盒2中裝入適量的細(xì)沙,接通電源,釋放紙帶,打點(diǎn)計(jì)時器打出一條紙帶紙,木盒1與木盒2(含細(xì)沙)位置互換,換一條紙帶再次實(shí)驗(yàn),打出第二條紙帶,兩紙帶編號為第一組,改變木盒2中細(xì)沙的多少,重復(fù)上述過程,得到多組紙帶,如圖乙為某組實(shí)驗(yàn)中獲得的兩條紙帶中的一條:0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個未標(biāo)出的計(jì)時點(diǎn),已知交流電源的頻率為,該紙帶運(yùn)動的加速度。(3)五組實(shí)驗(yàn)測得的加速度如下表所示,請?jiān)诒麍D中作出的關(guān)系圖像(),已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?,由圖像可得動摩擦因數(shù)為(保留兩位有效數(shù)字)。組次123453.003.214.004.805.312.812.601.821.00(4)由于紙帶的影響,實(shí)驗(yàn)測得的動摩擦因數(shù)將(填“偏大”、“偏小”),不考慮測量的偶然誤差,上表中第組數(shù)據(jù)求得的動摩擦因數(shù)最準(zhǔn)確。(5)實(shí)驗(yàn)過程中,有時“對調(diào)法”兩次實(shí)驗(yàn)不能全部完成,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)無效,請你提出一種解決此問題的實(shí)驗(yàn)方案。2.實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ,提供的器材有:帶定滑輪的長木板,有凹槽的木塊,質(zhì)量相同的鉤碼若干,電磁打點(diǎn)計(jì)時器,電源,紙帶,細(xì)線等。(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時器工作時應(yīng)使用(選填“8V”或“220V”)交流電源,實(shí)驗(yàn)中還需要的測量器材是。(2)實(shí)驗(yàn)中將部分鉤碼懸掛在細(xì)線下,剩余的鉤碼放在凹槽中,保持長木板水平。正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,得到一條紙帶,如圖乙所示,從某個清晰的打點(diǎn)開始,依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6,分別測出位置0到位置2、位置4、位置6間的距離分別為x1=2.70cm;x2=5.82cm;x3=9.36cm。已知打點(diǎn)周期T=0.02s,則木塊的加速度a=m/s2。(3)將木塊凹槽中的鉤碼逐個添加到細(xì)線下端,改變懸掛鉤碼的個數(shù)n,測得相應(yīng)的加速度a記錄如下表;請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出a—n圖像(),已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2,由圖線可求得木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)a/m?s-20.601.301.962.623.30n/個678910(4)分析發(fā)現(xiàn)μ的測量值大于真實(shí)值,其原因可能有。A.紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器間有摩擦B.實(shí)驗(yàn)時交流電頻率略大于50HzC.木板未調(diào)節(jié)水平,右端偏高D.未滿足所掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量3.某同學(xué)用圖a所示裝置測定重力加速度,并驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。小球上安裝有擋光部件,光電門安裝在小球平衡位置正下方。(1)用螺旋測微器測量擋光部件的擋光寬度d,其讀數(shù)如圖b,則d=mm;(2)讓單擺做簡諧運(yùn)動并開啟傳感器的計(jì)數(shù)模式,當(dāng)光電門第一次被遮擋時計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)為1并同時開始計(jì)時,以后光電門被遮擋一次計(jì)數(shù)增加1。若計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)為N時,單擺運(yùn)動時間為t,則該單擺的周期T=;(3)擺線長度大約80cm,該同學(xué)只有一把量程為30cm的刻度尺,于是他在細(xì)線上標(biāo)記一點(diǎn)A,使得懸點(diǎn)O到A點(diǎn)間的細(xì)線長度為30cm,如圖c。保持A點(diǎn)以下的細(xì)線長度不變,通過改變OA間細(xì)線長度l以改變擺長,并測出單擺做簡諧運(yùn)動對應(yīng)的周期T。測量多組數(shù)據(jù)后繪制T2-l圖像,求得圖像斜率為k1,可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=;(4)該同學(xué)用此裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖d,將小球拉到一定位置由靜止釋放,釋放位置距最低點(diǎn)高度為h,開啟傳感器計(jì)時模式,測得小球擺下后第一次擋光時間為Δt,改變不同高度h并測量不同擋光時間Δt,測量多組數(shù)據(jù)后繪制圖像,發(fā)現(xiàn)圖像是過原點(diǎn)的直線并求得圖像斜率k2,比較k2的值與(寫出含有d、k1的表達(dá)式),若二者在誤差范圍內(nèi)相等,則驗(yàn)證機(jī)械能是守恒的;(5)對于本次實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的兩項(xiàng)為。A.安裝在小球下面的擋光部件選用擋光小圓柱比擋光小薄片好B.只考慮擋光位置在小球下方所引起的系統(tǒng)誤差,k1的測量值與理論值相比偏大C.只考慮擋光位置在小球下方所引起的系統(tǒng)誤差,k2的測量值與理論值相比偏小D.驗(yàn)證機(jī)械能守恒時細(xì)線偏離平衡位置的最大角度必須小于或等于5°4.為了利用一根彈簧制作一只彈簧測力計(jì),某同學(xué)首先用如圖甲所示的裝置測量了不同彈力大小F對應(yīng)的彈簧長度x,然后作出了F-x圖象,如圖乙。請你回答下列問題(題中所有計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字):

(1)由圖乙中的圖線可得該彈簧的勁度系數(shù)在k=N/m;(2)利用該彈簧制成一只彈簧測力計(jì)如圖丙,則測力計(jì)上每一大格(1N)的長度為△x=cm;(3)該同學(xué)制作完成后想將彈簧替換為橡皮筋,但老師告訴他橡皮筋不適合制作測力計(jì)。為了探究原因,他利用圖甲裝置在不超出橡皮筋彈性限度的情況下,測量了橡皮筋在拉伸和收縮兩過程中,不同彈力大小F對應(yīng)的橡皮筋伸長長度x。繪制圖丁,圖丁中實(shí)線為拉伸橡皮筋時的F-x圖線,虛線為收縮橡皮筋的F-x圖線,由圖象可知原因?yàn)椋ㄖ换卮鹨粭l原因即可)(4)該同學(xué)通過觀察圖丁發(fā)現(xiàn)橡皮筋拉伸和收縮圖形差異較大,相同形變下彈力明顯不同,通過網(wǎng)絡(luò)查找資料后知道這種現(xiàn)象稱為靜態(tài)滯后。內(nèi)耗是造成彈力明顯不同的原因,且內(nèi)耗的大小等于圖中兩圖線所圍面積。請根據(jù)所學(xué)知識確定內(nèi)耗的單位為。A.N

B.m

C.J

D.N/m5.某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲所示的裝置測量滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))和水平臺面間的動摩擦因數(shù)。水平轉(zhuǎn)臺能繞豎直的軸勻速轉(zhuǎn)動,裝有遮光條的小滑塊放置在轉(zhuǎn)臺上,不可伸長的細(xì)線一端連接小滑塊,另一端連到固定在轉(zhuǎn)軸上的力傳感器上,連接到計(jì)算機(jī)上的傳感器能顯示細(xì)線的拉力F,安裝在鐵架臺上的光電門可以讀出遮光條通過光電門的時間t,興趣小組采取了下列步驟:①用十分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d。②將滑塊放置在轉(zhuǎn)臺上,使細(xì)線剛好繃直,量出滑塊到轉(zhuǎn)軸的距離L。③控制轉(zhuǎn)臺以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動,記錄力傳感器和光電門的示數(shù),分別為和;依次增大轉(zhuǎn)臺的角速度,并保證每次都做勻速轉(zhuǎn)動,記錄對應(yīng)的力傳感器示數(shù)、……和光電門的示數(shù)、……?;卮鹣旅娴膯栴}(1)由于游標(biāo)卡尺老舊前面刻度丟失,示數(shù)如圖乙所示,則d=mm。(2)滑塊勻速轉(zhuǎn)動的角速度大小可由ω=計(jì)算得出(用d、t、L表示)。(3)處理數(shù)據(jù)時,興趣小組的同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為縱軸,對應(yīng)的角速度大小的平方為橫軸,建立直角坐標(biāo)系,描點(diǎn)后擬合為一條直線,如圖丙所示(圖中a、b已知),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,則滑塊和臺面間的滑動摩擦因數(shù)μ=。(4)該小組同學(xué)換用相同材料的質(zhì)量更大的滑塊再次做了該實(shí)驗(yàn),作出的圖像,與圖丙中a和b比較,發(fā)現(xiàn)a、b(填“增大”“減小”和“不變”)。6.利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的輕繩與一質(zhì)量為m的小球相連;遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B處有一光電門,可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t,用L表示A到光電門B的距離,b表示遮光片的寬度,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B時的瞬時速度,實(shí)驗(yàn)時滑塊在A處由靜止開始運(yùn)動,重力加速度為g。(1)某次實(shí)驗(yàn)測得傾角,重力加速度用g表示,滑塊從A處到達(dá)B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為ΔEk=,系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為ΔEp=,在誤差允許的范圍內(nèi),若,則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。(用題中所給的物理量表示)(2)在上述實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)改變A、B間的距離L,測出滑塊通過B時的瞬時速度v,作出的v2—L圖象如圖2所示,并測得m=2M,則重力加速度g=m/s2.(保留三位有效數(shù)字)。7.2020年12月8日,中尼兩國共同宣布了珠穆朗瑪峰的最新高度為海拔8848.86米,此次珠峰高度測量使用了重力儀、超長距離測距儀等一大批國產(chǎn)現(xiàn)代測量設(shè)備。重力儀的內(nèi)部包含了由彈簧組成的靜力平衡系統(tǒng)。為測量彈簧勁度系數(shù),探究小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,角度傳感器固定在可轉(zhuǎn)動的“T”形豎直螺桿上端,可顯示螺桿轉(zhuǎn)過的角度?!癟”形螺桿中部套有螺母,螺母上固定力傳感器。所測彈簧上端掛在力傳感器上,下端固定在鐵架臺底座上,力傳感器可顯示彈簧彈力大小。“T”形螺桿轉(zhuǎn)動時,力傳感器會隨著“T”形螺桿旋轉(zhuǎn)而上下平移,彈簧長度隨之發(fā)生變化。(1)該探究小組操作步驟如下:①旋轉(zhuǎn)螺桿使彈簧初始長度等于原長,對應(yīng)的角度傳感器示數(shù)調(diào)為0;②旋轉(zhuǎn)“T”形螺桿使彈簧長度增加,記錄力傳感器示數(shù)及角度傳感器示數(shù);③多次旋轉(zhuǎn)“T”形螺桿,重復(fù)步驟②的操作,記錄多組對應(yīng)、值;④用所測數(shù)據(jù)作出圖像。圖2已描出5個點(diǎn),請?jiān)趫D中畫出圖像。(2)若螺桿的螺距(螺桿轉(zhuǎn)動一周桿沿軸線前進(jìn)的距離)為,則角度傳感器示數(shù)為時彈簧的伸長量。(3)由圖像可知彈力與彈簧的伸長量成正比(填“”、“”、“”),結(jié)合圖像算出彈簧的勁度系數(shù)。8.沖擊擺是一種可以測定彈丸速度、動能及彈簧的勁度系數(shù)的裝置,如圖(a)所示是沖擊擺的測量部分:用細(xì)線懸掛著沙箱,懸點(diǎn)O到沙箱重心的距離為l,彈簧槍將質(zhì)量為m的彈丸水平射入靜止懸掛于O點(diǎn)正下方質(zhì)量為M的靜止沙箱后留在沙箱中,同沙箱一起擺動,通過固定的量角器測出擺線偏離豎直方向的角度為,即可計(jì)算彈丸的速度和動能。重力加速度為g。(1)用彈簧槍對準(zhǔn)沙箱射出不同速度的彈丸,測出對應(yīng)的角度,通過計(jì)算,分別作出和圖象如圖(b)(c),由此可知,彈丸射入沙箱后沙箱的速度大小與彈簧的形變量的關(guān)系為;(2)已知彈簧的彈性勢能,根據(jù)圖象可求得彈簧的勁度系數(shù)。9.一研究學(xué)習(xí)小組利用圖所示裝置,將鋼球a用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),鋼球b放在離地面高度為H=0.80m的支柱上,O點(diǎn)到a球球心的距離為L=0.20m。將a球拉至懸線與豎直線夾角為,由靜止釋放后擺到最低點(diǎn)時恰與b球正碰,碰撞后a球把輕質(zhì)指示針(圖中未畫出)推移到與豎直線夾角β處,b球水平拋出后落到地而上,測出b球的水平位移s。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)由題可知:a球的質(zhì)量b球的質(zhì)量(填“大于”、“小于”或“等于”);(2)碰后b球速度的表達(dá)式=(用s、g、H表示)﹔(3)多次實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)鋼球a、b碰撞過程不僅動量守恒,機(jī)械能也守恒,作出了cos-cos的關(guān)系圖線,且斜率為,則鋼球a、b的質(zhì)量之比。10.某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律,操作步驟如下:①用天平測量兩鐵質(zhì)小圓柱體的質(zhì)量分別為;②用刻度尺測量小圓柱體與光電門的高度差h,用10分度的游標(biāo)卡尺測量的厚度d(豎直方向上),實(shí)驗(yàn)中高度差h遠(yuǎn)大于小圓柱體的厚度d;③安裝如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,用手托住,讓細(xì)繩伸直且系統(tǒng)保持靜止;④釋放,測得經(jīng)過光電門的擋光時間為t。以和系統(tǒng)為研究對象,計(jì)算過程中系統(tǒng)勢能的減少量,與動能的增加量來驗(yàn)證和系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒。回答下列問題(?。海?)用10分度的游標(biāo)卡尺測量的厚度(豎直方向上),示數(shù)如圖所示,則。(2)若測得遮光時間,則和系統(tǒng)動能的增加量J;測得釋放前與光電門的高度差為,則和系統(tǒng)勢能的減少量J。(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(3)百分誤差是衡量實(shí)驗(yàn)精確度的重要標(biāo)準(zhǔn),其定義為百分誤差,中學(xué)階段學(xué)生實(shí)驗(yàn)的要求。本實(shí)驗(yàn)將重物重力勢能的變化量作為“實(shí)際值”,將重物動能變化量作為“測量值”,請判定該實(shí)驗(yàn)中和系統(tǒng)的機(jī)械能否在誤差允許范圍內(nèi)守恒?(填“守恒”或“不守恒”)。(4)調(diào)整光電門高度,測得多組不同高度h對應(yīng)的遮光時間t的數(shù)據(jù),該同學(xué)決定不計(jì)算速度,僅作出圖像,若圖線為過原點(diǎn)的直線,則下列說法正確的是。A.應(yīng)該描繪關(guān)系圖像B.應(yīng)該描繪關(guān)系圖像C.若直線斜率,則能證明系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.若直線斜率,則能證明系統(tǒng)機(jī)械能守恒11.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。A、B是兩個相同的小物塊,用天平測得其質(zhì)量均為m,C是內(nèi)部裝有砝碼的托盤,其總質(zhì)量為M,A、B間用輕彈簧拴接,B、C間用輕質(zhì)細(xì)繩相連。物塊A靜止放置在一壓力傳感器上,C的正下方放置一測速儀該測速儀能測出C的速率,壓力傳感器與測速儀相連,對應(yīng)數(shù)據(jù)可對外向計(jì)算機(jī)中輸出。整個實(shí)驗(yàn)過程中彈簧均處于彈性限度內(nèi),彈簧的彈性勢能只與彈簧本身及形變量有關(guān),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)開始時,系統(tǒng)在外力作用下保持靜止,細(xì)繩拉直但張力為零。現(xiàn)自由釋放C,當(dāng)C向下運(yùn)動到某一位置時,壓力傳感器示數(shù)為零,測速儀顯示的對應(yīng)速率為v。其中M和m大小關(guān)系應(yīng)滿足Mm(選填“小于”、“等于”或“大于”),才能實(shí)現(xiàn)上述過程。(2)M、m質(zhì)量不變,增加C中砝碼的個數(shù),即增大托盤和砝碼的總質(zhì)量M重復(fù)步驟,當(dāng)壓力傳感器示數(shù)再次為零時,B上升的高度與前一次相比將(選填“增加”、“減少”或“不變”)。(3)重復(fù)上述操作,得到多組不同M下對應(yīng)的v。根據(jù)所測數(shù)據(jù),為更直觀地驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,作出圖線如圖乙所示,圖線在縱軸上的截距為b,則彈簧的勁度系數(shù)k=(用題目中的已知量表示)。12.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動量守恒定律。將質(zhì)量為m1的球1用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),O點(diǎn)下方桌子的邊緣有一豎直立柱,將球2置于立柱上。實(shí)驗(yàn)時,調(diào)節(jié)懸點(diǎn),使球1靜止時恰與立柱上的球2接觸且兩球等高。將球1拉離平衡位置,保持細(xì)線拉直,用量角器測量出細(xì)線與豎直方向的夾角為,由靜止釋放球1,當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時與質(zhì)量為m2的球2發(fā)生對心碰撞。碰后球1反彈,球2落到水平地面上。測量出球2到地面的高度H和球2做平拋運(yùn)動的水平位移s,然后再測出有關(guān)數(shù)據(jù),即可驗(yàn)證1、2兩球碰撞時動量守恒。已知重力加速度為g,兩球均可以看成質(zhì)點(diǎn)。(1)要完成上述實(shí)驗(yàn),還需要測量的物理量是。A.球1反彈的最大偏角B.直角量角器的半徑RC.懸點(diǎn)到球1的距離L(2)球2碰撞后的速率的表達(dá)式v2=;根據(jù)測量的物理量,該實(shí)驗(yàn)中兩球碰撞時動量守恒的表達(dá)式為。[均用題干所給物理量和(1)中所測物理量表示]13.在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中:①某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如圖所示,小球直徑為,圖甲中游標(biāo)卡尺夾住小球的方式(合理/不合理)。②正確掛起單擺后,將擺球從平衡位置拉開一個小角度由靜止釋放,使擺球在豎直平面內(nèi)穩(wěn)定擺動,當(dāng)擺球某次經(jīng)過平衡位置時開始計(jì)時,并計(jì)數(shù)為“1”,當(dāng)擺球第95次沿相同方向經(jīng)過此位置時停止計(jì)時,如圖所示,讀出這段時間為,則單擺的周期。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)③某同學(xué)通過多次改變擺長的方法,測得了多組不同擺長下對應(yīng)的連續(xù)50次全振動所用的時間,擺線長為,為小球直徑。利用計(jì)算機(jī)作出了的圖線,如圖所示,關(guān)于圖線沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因,下列分析可能正確的是;A.不應(yīng)在小球經(jīng)過最高點(diǎn)時開始計(jì)時,而應(yīng)在小球經(jīng)過最低點(diǎn)時開始計(jì)時B.錯把49次全振動數(shù)成50次C.不應(yīng)作圖線,而應(yīng)作圖線D.不應(yīng)作圖線,而應(yīng)作圖線14.小魚同學(xué)用身邊的學(xué)習(xí)用品探究橡皮筋的勁度系數(shù)k,進(jìn)行了下面的操作:將橡皮筋上端固定在豎直面內(nèi)的白紙上的O點(diǎn),下端打結(jié),在結(jié)點(diǎn)P處掛上質(zhì)量為m=20g的橡皮,記下靜止后結(jié)點(diǎn)的位置P1。在結(jié)點(diǎn)P系上一根細(xì)線,并通過水平細(xì)線將橡皮在紙面內(nèi)緩慢拉起,如圖甲所示,又記錄了結(jié)點(diǎn)P的四次不同位置。小魚取下白紙,以O(shè)點(diǎn)為圓心、以橡皮筋原長為半徑畫圓弧,如圖乙所示。連接OP2,與圓弧交于A2,并過A2作OP1的垂線,垂足為B2。分別測出、P2的距離x2和O、B2的距離y2。同樣測得其余四個位置對應(yīng)的x、y值,如下表所示,其中g(shù)取9.8m/s2。序號12345x/cm0.700.831.081.271.51y/cm4.513.802.972.482.09cm-10.2220.2630.3360.4030.478請完成下列問題:(1)用mg、x、y、L0表示橡皮筋的勁度系數(shù)k=;(2)作出如圖丙所示的圖像,則可求得k=

N/cm(保留兩位有效數(shù)字);(3)若小魚標(biāo)記好P5后,通過水平線將橡皮擦緩慢放回到最低點(diǎn)過程中,再次測得五組不同數(shù)據(jù),算出相應(yīng)的k',則kk'(填“>”“<”或“=”)。15.我國正在進(jìn)行的探月工程是高新技術(shù)領(lǐng)域一項(xiàng)重大科技活動,在探月工程中飛行器成功某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度和力的變化的關(guān)系,他們將寬度為d的擋光片固定在小車上,用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與砝碼盤相連,在水平桌面上的A、B兩點(diǎn)各安裝一個光電門,記錄小車通過A、B時的遮光時間,小車中可以放置砝碼。(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做目的是()A.為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑B.為了增大小車下滑的加速度C.可使得細(xì)線對小車的拉力等于小車受到的合力D.可使得小車在未施加拉力時能勻速下滑(2)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:①用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d②將小車停在C點(diǎn),在砝碼盤中放上砝碼,小車在細(xì)線拉動下運(yùn)動,記錄此時小車及小車中砝碼的質(zhì)量之和為M,砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m,小車通過A、B時的遮光時間分別為t1、t2,則小車通過A、B過程中加速度為a=(用字母t1、t1、d、s表示)。③在小車中增減砝碼或在砝碼盤中增減砝碼,重復(fù)①的操作。(3)若在本實(shí)驗(yàn)中沒有平衡摩擦力,假設(shè)小車與水平長木板之間的動摩擦因數(shù)為。利用上面的實(shí)驗(yàn)器材完成實(shí)驗(yàn),保證小車質(zhì)量M不變,改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量,即質(zhì)量m改變(取繩子拉力近似為砝碼盤及盤中砝碼的總重力),測得多組m、t1、t2的數(shù)據(jù),并得到m與的關(guān)系圖像(如圖丙)。已知圖像在縱軸上的截距為b,直線PQ的斜率為k,A、B兩點(diǎn)的距離為s,擋光片的寬度為d,求解=(用字母b、d、s、k、g表示)。16.某同學(xué)利用圖甲所示裝置做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn),他用一張印有小正方格的紙記錄小球運(yùn)動的軌跡,在方格紙上建立如圖乙所示的坐標(biāo)系,小正方格的邊長L=2.5cm,若小球在平拋運(yùn)動中的幾個位置如圖乙中的a、b、c、d所示,,則

(1)小球的初速度為m/s;(2)小球在b點(diǎn)的瞬時速度為m/s;(3)小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為x=cm;y=cm(保留兩位有效數(shù)字);(4)該同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后,提出幾項(xiàng)減小實(shí)驗(yàn)誤差的措施,其中正確的是。A.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使斜槽軌道盡可能光滑B.為使小球離開斜槽后能做平拋運(yùn)動斜槽末端的切線必須水平C.為了使小球每次運(yùn)動的軌跡相同,應(yīng)使小球每次從斜槽上的相同位置由靜止釋放D.為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動的軌跡,應(yīng)該用一條折線把所有的點(diǎn)連接起來17.某小組設(shè)計(jì)了如圖所示裝置來驗(yàn)證加速度a與物體所受合外力F的關(guān)系。重物A的質(zhì)量為M,重物A、B用繞過光滑定滑輪的輕繩連接,在B的一邊放有6個質(zhì)量均為m的槽碼,此時A、B剛好平衡且保持靜止。豎直標(biāo)尺上固定兩個標(biāo)記C和D,C和D的距離為h。固定重物A在標(biāo)記C處,現(xiàn)將重物B上面的一個槽碼放在重物A上面。(1)由靜止釋放重物A,用時間傳感器記錄A由標(biāo)記C運(yùn)動到D的時間t,則重物A到達(dá)標(biāo)記D的速度為;(2)再將重物B上面的槽碼移個、3個、4個、5個、6個放在重物A上面。由靜止釋放重物A,保持每次重物下落的位置不變,重復(fù)(1)實(shí)驗(yàn)多次,測得多個A由標(biāo)記C運(yùn)動到D的時間t,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,以為縱軸,以(填“n”“”或“”)為橫軸,如果圖像是斜率等于且過原點(diǎn)的直線,則可以得出當(dāng)物體質(zhì)量一定時,物體的加速度與合外力成正比。18.在“用單擺測量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中:(1)下面敘述正確的是(選填選項(xiàng)前的字母)。A.1m和30cm長度不同的同種細(xì)線,選用1m的細(xì)線做擺線B.直徑為1.8cm的塑料球和鐵球,選用鐵球做擺球C.如圖A、B、C,擺線上端的三種懸掛方式,選A方式懸掛D.當(dāng)單擺經(jīng)過平衡位置時開始計(jì)時,50次經(jīng)過平衡位置后停止計(jì)時,用此時間除以50作為單擺振動的周期A.B.C.(2)利用圖甲的方式測量擺長l,圖中示數(shù)為cm。(3)若測出單擺的周期T、擺線長l、擺球直徑d,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=(用測出的物理量表示)。(4)某同學(xué)用一個鐵鎖代替小球做實(shí)驗(yàn)。只改變擺線的長度,測量了擺線長度分別為l1和l2時單擺的周期T1和T2,則可得重力加速度g=(用測出的物理量表示)。(5)另一位同學(xué)在利用圖甲獲得擺長l時,每次都在小球最低點(diǎn)b取數(shù),然后測量了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了T2-l圖像,那么他最有可能得到的圖像是。A.

B.

C.

D.(6)在一個實(shí)驗(yàn)小組中,得到的T2-l圖像是一條傾斜直線。小組成員小牛同學(xué)算出圖像斜率k,利用,求出g;小愛同學(xué)量出直線與橫軸l之間的夾角θ,然后利用,求出g。請問兩位同學(xué)的處理方案,哪一位更合理,并說明另一位同學(xué)方案的不合理原因。19.某學(xué)習(xí)小組為探究平拋運(yùn)動的規(guī)律,使用小球、頻閃儀、照相機(jī)、刻度尺等進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。①將小球以某初速度水平拋出,使用頻閃儀和照相機(jī)對運(yùn)動的小球進(jìn)行拍攝;②某次拍攝時,小球在拋出瞬間頻閃儀恰好閃光,拍攝的照片編輯后如圖所示,圖中A處為小球拋出瞬間的影像,AB、BC之間各被刪去了1個影像;③經(jīng)測量,AB、BC兩線段的長度之比為a:b。已知頻閃儀每隔時間T發(fā)出一次閃光,重力加速度大小為g,忽略空氣阻力。(1)AB、BC之間的水平距離理論上滿足xABxBC(填“大于”或“等于”或“小于”);(2)BC之間實(shí)際下落的豎直高度為(用g、T表示);(3)小球拋出時的初速度大小為(用g、T、a、b表示)。20.甲、乙同學(xué)均設(shè)計(jì)了測動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn),已知重力加速度為g。(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,其中A為置于水平面上的質(zhì)量為M的長直木板,B為木板上放置的質(zhì)量為m的物塊,C為物塊右端連接的一個輕質(zhì)彈簧測力計(jì),連接彈簧測力計(jì)的細(xì)繩水平,實(shí)驗(yàn)時用力向左拉動A,當(dāng)C的示數(shù)穩(wěn)定后(B仍在A上),讀出其示數(shù)F,則該設(shè)計(jì)能測出(填“A與B”或“A與地面”)之間的動摩擦因數(shù),其表達(dá)式為。(2)乙同學(xué)的設(shè)計(jì)如圖乙所示,他在一端帶有定滑輪的長木板上固定A、B兩個光電門,與光電門相連的計(jì)時器可以顯示帶有遮光片的物塊在其間的運(yùn)動時間,與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力,長木板固定在水平面上,物塊與滑輪間的細(xì)繩水平,實(shí)驗(yàn)時,多次改變沙桶中沙的質(zhì)量,每次都讓物塊從靠近光電門A處由靜止開始運(yùn)動,讀出多組測力計(jì)示數(shù)F及對應(yīng)的物塊在兩光電門之間的運(yùn)動時間,在坐標(biāo)系中作出的圖線如圖丙所示,圖線的斜率為k,與縱軸的截距為b,因乙同學(xué)不能測出物塊質(zhì)量,故該同學(xué)還應(yīng)該測出的物理量為(填所測物理量及符號)。根據(jù)所測物理量及圖線信息,可知物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)表達(dá)式為。21.在探究平拋運(yùn)動規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,利用一管口直徑略大于小球直徑的直管來確定平拋小球的落點(diǎn)及速度方向(只有當(dāng)小球速度方向沿直管方向才能飛入管中),重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)一:如圖(a)所示,一傾斜角度為θ的斜面AB,A點(diǎn)為斜面最低點(diǎn),直管保持與斜面垂直,管口與斜面在同一平面內(nèi),平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)軌道拋出口位于A點(diǎn)正上方某處。為讓小球能夠落入直管,可以根據(jù)需要沿斜面移動直管。(1)以下是實(shí)驗(yàn)中的一些做法,合理的的是。A.斜槽軌道必須光滑

B.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平C.調(diào)整軌道角度平衡摩擦力

D.選擇密度更小的小球(2)某次平拋運(yùn)動中,直管移動至P點(diǎn)時小球恰好可以落入其中,測量出P點(diǎn)至A點(diǎn)距離為L,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出此次平拋運(yùn)動在空中飛行時間t=,初速度v0=(用L,g,θ表示)。實(shí)驗(yàn)二:如圖(b)所示,一半徑為R的四分之一圓弧面AB,圓心為O,OA豎直,直管保持沿圓弧面的半徑方向,管口在圓弧面內(nèi),直管可以根據(jù)需要沿圓弧面移動。平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)軌道拋出口位于OA線上可以上下移動,拋出口至O點(diǎn)的距離為h。(3)上下移動軌道,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),記錄每次實(shí)驗(yàn)拋出口至O點(diǎn)的距離,不斷調(diào)節(jié)直管位置以及小球平拋初速度,讓小球能夠落入直管。為提高小球能夠落入直管的成功率及實(shí)驗(yàn)的可操作性,可以按如下步驟進(jìn)行:首先確定能夠落入直管小球在圓弧面上的落點(diǎn),當(dāng)h確定時,理論上小球在圓弧面上的落點(diǎn)位置是(填“確定”或“不確定”),再調(diào)節(jié)小球釋放位置,讓小球獲得合適的平拋初速度平拋至該位置即可落入直管。滿足上述條件的平拋運(yùn)動初速度滿足=(用h,R,g表示)。22.一學(xué)生小組利用給定的器材驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,步驟如下:(1)分別測量給定的兩物塊的質(zhì)量,質(zhì)量大的為物塊1,其質(zhì)量記為;質(zhì)量小的為物塊2,其質(zhì)量記為;(2)按圖(a)所示組裝器材:物塊1、2由跨過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)繩連接:物塊2下端與打點(diǎn)計(jì)時器紙帶相連,初始時,托住物塊1,兩物塊保持靜止,且紙帶豎直繃緊,打點(diǎn)計(jì)時器所用的交流電源頻率為,相鄰兩次打點(diǎn)的時間間隔記為。(3)接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源,釋放物塊1,兩物塊開始運(yùn)動,打出的紙帶中的一段經(jīng)整理后如圖(b)所示,每兩個相鄰的點(diǎn)之間還有4個打出的點(diǎn)未畫出,將相鄰點(diǎn)的間距依次記為和,測量并記下它們的大?。唬?)利用上述表示各物理量的符號和重力加速度的大小g完成下列填空:在打出圖(b)中B點(diǎn)時,物塊的運(yùn)動速度大小為;從打出B點(diǎn)到打出E點(diǎn),系統(tǒng)動能增加量為,系統(tǒng)的重力勢減少量為;(5)該小組的實(shí)測數(shù)據(jù)為,,,,,,,取,則J,J,兩者的相對偏差,如果,則可認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)(6)寫出一條本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因:。23.用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證“動量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)用繩子將質(zhì)量為mA和mB的小球A和B懸掛在天花板上,兩繩長相等;(2)在A、B兩球之間放入少量炸藥,引爆炸藥,兩球反方向擺起,用量角器記錄兩球偏離豎直方向的最大夾角分別為、β;(3)多次改變炸藥的量,使得小球擺起的最大角度發(fā)生變化,記錄多組、β值,以1-cosa為縱軸,1-cosβ為橫軸,繪制圖像,如圖乙所示?;卮鹣铝袉栴}(1)若兩球動量守恒,應(yīng)滿足的表達(dá)式為(用mA、mB、、表示)。(2)圖乙中圖像的斜率為k,則A、B兩球的質(zhì)量之比為。(3)若本次實(shí)驗(yàn)存在一定的誤差,請分析可能的原因。24.同學(xué)們用如圖所示的“桿線擺”研究擺的周期與等效重力加速度的關(guān)系。桿線擺可以繞著立柱來回?cái)[動(立柱并不轉(zhuǎn)動),使擺球的運(yùn)動軌跡被約束在一個傾斜的平面內(nèi)。具體操作步驟如下:(1)測量“斜面”的傾角。將鐵架臺放在水平桌面上,在鐵架臺立柱上綁上重垂線,調(diào)節(jié)桿線擺的線長,使重垂線與擺桿垂直。把鐵架臺底座的一側(cè)墊高,使立柱傾斜。測出靜止時擺桿與重垂線的夾角為,則“斜面”的傾角。(2)根據(jù)斜面傾角,求出等效重力加速度。(3)測量桿線擺的周期。盡量減小擺桿與立柱之間的摩擦,將擺拉開一個較小的角度,輕輕釋放擺球。用停表測量擺球全振動次所用的時間,則單擺的周期為。(4)改變鐵架臺的傾斜程度,重復(fù)實(shí)驗(yàn),將所需數(shù)據(jù)記錄在表格中。序號(5)為了直觀體現(xiàn)周期與等效重力加速度的關(guān)系,請?jiān)谧鴺?biāo)紙中選擇合適的物理量與單位,補(bǔ)全缺少的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪圖。(6)通過圖線,可以計(jì)算出在擺長一定的情況下,擺的周期與等效重力加速度的關(guān)系。若忽略球的尺寸,本實(shí)驗(yàn)中的擺長應(yīng)為填“擺線”、“擺桿”的長度,擺長為結(jié)果保留位有效數(shù)字。25.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證水平方向動量守恒定律,所用器材有:氣墊導(dǎo)軌、帶四分之一光滑圓弧軌道的滑塊(滑塊長度為)、光電門、金屬小球、游標(biāo)卡尺、天平等。(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下:①按照如圖甲所示,將光電門固定在滑塊左端,用天平測得滑塊和光電門的總質(zhì)量為,光電門B固定在氣墊導(dǎo)軌的右端;②用天平稱得金屬小球的質(zhì)量為;③用10分度游標(biāo)卡尺測金屬小球的直徑,示數(shù)如圖乙所示,則金屬小球的直徑;④開動氣泵,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平,讓金屬小球從點(diǎn)由靜止釋放。光電門A、B的遮光時間分別為、(光電門B開始遮光時小球已離開滑塊)。(2)若驗(yàn)證M、m組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,只需驗(yàn)證(用已知量和測量量表示)成立即可。(3)為進(jìn)一步驗(yàn)證M、m組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒,還需測量的物理量有,需要驗(yàn)證的表達(dá)式為(用已知量和測量量表示)。26.(1)某同學(xué)做“用單擺測重力加速度”實(shí)驗(yàn)。①用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d,把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺上,用米尺測量出懸線長度l。某次測量擺球直徑時游標(biāo)卡尺示數(shù)部分如圖所示,則擺球直徑為d=cm。

②理論上測出多組單擺的擺長l和運(yùn)動周期T,作出圖象,圖象是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖象如下圖,造成圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是。由圖象斜率求出的重力加速度g=m/s2(?。?,該測量值相比真實(shí)值。(選填“偏大”“偏小”或“不變”)

(2)某興趣小組利用電流傳感器測量某一電容器的電容。電流傳感器反應(yīng)非??烨易柚挡挥?jì),可以捕捉到瞬間的電流變化,將它與計(jì)算機(jī)相連,還能顯示出電流隨時間變化的I-t圖像。實(shí)驗(yàn)電路如圖(a)所示,電源電動勢和內(nèi)阻的標(biāo)明值分別為E和r。①將電阻箱阻值調(diào)為。②閉合開關(guān),電源向電容器充電,直至充電完畢,得到I-t圖像如圖(b)所示,數(shù)出圖像與坐標(biāo)軸所圍格子數(shù)為35,此時電容器所帶的電荷量=C(結(jié)果保留2位有效數(shù)字),電容器兩端電壓=(用E、r和表示)。③改變電阻箱接入電路的阻值,重復(fù)前面兩個步驟,得到多組對應(yīng)的電阻箱阻值R和電容器所帶的電荷量q。④經(jīng)過討論,利用所得數(shù)據(jù)繪制圖像如圖(c),所繪圖像應(yīng)為。A.R-q圖

B.R-圖

C.-q圖

D.圖⑤若實(shí)驗(yàn)時電源實(shí)際電動勢和內(nèi)阻均大于標(biāo)明值,利用圖(c)(圖中a、b均為已知量)所得電容器的電容其真實(shí)值。(填“大于”、“小于”或“等于”)

27.如圖所示,氣墊導(dǎo)軌上質(zhì)量為M的滑塊通過輕質(zhì)細(xì)繩繞過滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼相連,繩子的懸掛點(diǎn)與拉力傳感器相連,滑塊上遮光條寬度為d、實(shí)驗(yàn)時,滑塊由靜止釋放,測得遮光條通過光電門的時間為,拉力傳感器的讀數(shù)為F。不計(jì)滑輪軸、滑輪與輕質(zhì)細(xì)繩之間的摩擦。

(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度,其讀數(shù)為cm。

(2)甲同學(xué)用該裝置探究“加速度與合外力的關(guān)系”,實(shí)驗(yàn)中為減小誤差,下列說法正確的是。A.調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平B.鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量C.遮光條寬度適當(dāng)小一些D.動滑輪的質(zhì)量盡可能小一些(3)乙同學(xué)用該裝置“探究繩子拉力對滑塊做功與滑塊動能變化的關(guān)系”,實(shí)驗(yàn)時記錄滑塊的初位置與光電門的距離L及擋光條通過光電門的時間,測得多組L和值。應(yīng)用圖像法處理數(shù)據(jù)時,為了獲得線性圖像應(yīng)作圖像(選填“、或),該圖像的斜率。(4)丙同學(xué)用上述裝置研究系統(tǒng)(含滑塊、鉤碼)機(jī)械能守恒,設(shè)滑塊由靜止開始的釋放點(diǎn)與光電門的距離為L、擋光條通過光電門的時間為,則滿足關(guān)系式(用已知量符號表示)時,運(yùn)動過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒。28.驗(yàn)證動量守恒的實(shí)驗(yàn)可以在如圖1所示的氣墊導(dǎo)軌上完成,其中左、右兩側(cè)的光電門可以記錄遮光片通過光電門的擋光時間。實(shí)驗(yàn)前,測得滑塊A(連同其上的遮光片)的總質(zhì)量為、滑塊B(連同其上的遮光片)的總質(zhì)量為,兩滑塊上遮光片的寬度相同。實(shí)驗(yàn)時,開啟氣墊導(dǎo)軌氣源的電源,輕輕撥動兩滑塊,兩滑塊在導(dǎo)軌上自由運(yùn)動時近似為勻速運(yùn)動,再讓滑塊A從導(dǎo)軌的左側(cè)向右運(yùn)動,穿過光電門與靜止在兩光電門之間的滑塊B發(fā)生碰撞。

(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是。A.本實(shí)驗(yàn)可以不用通過墊高導(dǎo)軌的方式平衡滑塊和軌道間的摩擦阻力B.兩滑塊的質(zhì)量應(yīng)滿足C.需要用刻度尺測量兩光電門之間的距離D.需要用秒表測定滑塊上的遮光片經(jīng)過光電門的時間(2)在某次實(shí)驗(yàn)中,光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。左側(cè)光電門右側(cè)光電門碰前無碰后在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),若滿足關(guān)系式,即驗(yàn)證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒(用測量的物理量表示);在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),若還滿足關(guān)系式,即驗(yàn)證了兩滑塊的碰撞為彈性碰撞(用測量的物理量表示)。(3)若滑塊A第一次經(jīng)過左側(cè)光電門的時間為T,滑塊B第一次經(jīng)過右側(cè)光電門的時間為,通過改變兩滑塊的質(zhì)量比值、在兩滑塊間增加輕質(zhì)彈簧,可以使比值變大,的上限值為。(4)在生活中,某同學(xué)觀察到,在臺球桌面上,運(yùn)動的球和靜止的球發(fā)生斜碰時,兩球的出射方向總是相互垂直,如圖2所示。已知兩球大小相同,質(zhì)量相等,請你解釋發(fā)生這種現(xiàn)象的原因。

29.某同學(xué)用如圖1所示的裝置驗(yàn)證輕彈簧和小物塊(帶有遮光條)組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。圖中光電門安裝在鐵架臺上且位置可調(diào)。物塊釋放前,細(xì)線與彈簧和物塊的栓接點(diǎn)(A、B)在同一水平線上,且彈簧處于原長?;嗁|(zhì)量不計(jì)且滑輪凹槽中涂有潤滑油,以保證細(xì)線與滑輪之間的摩擦可以忽略不計(jì),細(xì)線始終伸直。小物塊連同遮光條的總質(zhì)量為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,重力加速度為g,遮光條的寬度為d,小物塊釋放點(diǎn)與光電門之間的距離為l(d遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于l)?,F(xiàn)將小球由靜止釋放,記錄物塊通過光電門的時間t:

(1)改變光電門的位置,重復(fù)實(shí)驗(yàn),每次滑塊均從B點(diǎn)靜止釋放,記錄多組l和對應(yīng)的時間t,做出圖像如圖2所示,若在誤差允許的范圍內(nèi),滿足關(guān)系時,可驗(yàn)證輕彈簧和小物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒?(2)在(1)中條件下,l取某個值時,可以使物塊通過光電門時的速度最大,速度最大值為(l2、g表示),此時物塊的加速度大小為。(3)在(1)中條件下,和時,物塊通過光電門時彈簧具有的兩彈性勢能分別為、,則(用l1、l2、l3、k表示)30.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律,兩塊材質(zhì)相同、長度均為L的薄木板餃接在一起,餃鏈上方連有一個輕小滑輪,餃鏈固定在一個高度可以調(diào)節(jié)的支架上,A、B兩個相同的凹槽用跨過滑輪的細(xì)線連接,兩凹槽上安裝有寬度相同的遮光條,細(xì)線繃直時與兩木板平行,兩遮光條到滑輪的距離之和正好也是L,在兩板上離滑輪處有兩個光電門。

實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,讀數(shù)為mm;

(2)若測出某遮光條擋光時間為t,可得到遮光條通過光電門的速度為(用字母表示);(3)兩個凹槽里面分別裝上10個質(zhì)量均為m的砝碼,讓A凹槽靠近滑輪,B凹槽靠近右側(cè)木板底端,細(xì)線伸直,給光電門通電,現(xiàn)從B凹槽里拿n=1個砝碼放在A凹槽里面,給A凹槽一個向下的初速度,調(diào)節(jié)支架的高度,使得兩光電門記錄的時間,測出高度h;(4)保持支架高度h不變,重新在兩個凹槽里面分別裝上10個質(zhì)量均為m的砝碼,讓A凹槽靠近滑輪,B凹槽靠近木板底端,細(xì)線伸直,給光電門通電,現(xiàn)從B凹槽里拿n=2個砝碼放在A凹槽里面,給A凹槽一個向下的初速度,記錄A、B兩凹槽上的遮光條通過光電門的時間分別為、,則可以得到兩凹槽加速度的大小為a=;(5)重復(fù)第4個步驟,取n=3,4,…,并測出兩凹槽對應(yīng)的加速度;(6)現(xiàn)在要用圖像法驗(yàn)證牛頓第二定律,圖像的縱坐標(biāo)為a,要使得圖像是如圖丙所示的過原點(diǎn)的直線,則圖像的橫坐標(biāo)應(yīng)為;

A.

B.

C.

D.(7)若選擇正確的橫坐標(biāo)后,得到圖像的斜率為k,則可以得到A凹槽和A凹槽上遮光條的總質(zhì)量為。(重力加速度大小為g)31.用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動量守恒定律。主要步驟為:

①將斜槽固定在水平桌面上,使槽的末端水平;②讓質(zhì)量為m1的入射球多次從斜槽上A位置靜止釋放,記錄其平均落地點(diǎn)位置;③把質(zhì)量為m2的被碰球靜置于槽的末端,再將入射球從斜槽上A位置靜止釋放,與被碰球相碰,并多次重復(fù),記錄兩小球的平均落地點(diǎn)位置;④記錄小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影點(diǎn)O,測出碰撞前后兩小球的平均落地點(diǎn)的位置M、P,N與O的距離分別為、、。分析數(shù)據(jù):(1)實(shí)驗(yàn)中入射球質(zhì)量m1(選填“大于”“等于”或“小于”)被碰球的質(zhì)量m2;(2)本實(shí)驗(yàn)中入射球和被碰球的半徑(選填“必須相同”或“可以不同”)(3)若兩球碰撞時的動量守恒,應(yīng)滿足的關(guān)系式為。(均用題中所給物理量的符號表示)(4)完成上述實(shí)驗(yàn)后,某實(shí)驗(yàn)小組對上述裝置進(jìn)行了改造,如圖(b)所示,圖中圓弧為圓心在斜槽末端B的圓弧。使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作,得到兩球落在圓弧上的平均位置為、、。測得斜槽末端與、、三點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角分別為、、,則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動量守恒的表達(dá)式為(用所測物理量的字母表示)。32.在“用單擺測量重力加速度的大小”的實(shí)驗(yàn)中。(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作步驟或者實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,下列說法正確的是。A.為盡可能減小測量誤差,應(yīng)取擺球經(jīng)過最高點(diǎn)時為計(jì)時零點(diǎn)B.實(shí)驗(yàn)中誤將51次全振動記為50次,測量出的重力加速度會偏大C.讓擺球釋放時擺線與豎直方向的夾角更大一些(仍做簡諧運(yùn)動),可以使單擺的周期更長一些,更方便周期的測量D.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動中出現(xiàn)松動,測量出的重力加速度g值偏小E.測量出多組單擺擺線的長度L和周期T,作出T2-L圖像由圖可求出重力加速度大小,圖線不過原點(diǎn),不會影響重力加速度的測量(2)在周期測量的過程中,秒表指針如下圖所示,其讀數(shù)為s:(3)實(shí)驗(yàn)中,甲、乙兩位同學(xué)一起做實(shí)驗(yàn),在記錄數(shù)據(jù)前各自設(shè)計(jì)了如圖的表格,其中合理的是表。(填“A”或“B”)(4)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測出六組單擺的振動周期T與擺長L的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的T2-L關(guān)系圖像,由該圖像計(jì)算出重力加速度g=m/s2。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)33.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動能定理,所用器材包括:氣墊導(dǎo)軌、滑塊(上方裝有寬度為d的遮光片)、兩個與計(jì)算機(jī)相連接的光電門、槽碼等。

(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度,如圖乙所示,則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為mm。

(2)下列調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平操作正確的是A.掛上槽碼,不開動氣泵,調(diào)節(jié)導(dǎo)軌使滑塊勻速滑動B.掛上槽碼,開動氣泵,調(diào)節(jié)導(dǎo)軌使滑塊能夠長時間靜止C.不掛槽碼,開動氣泵,調(diào)節(jié)導(dǎo)軌使滑塊能夠短暫靜止D.不掛槽碼,不開動氣泵,調(diào)節(jié)導(dǎo)軌使滑塊勻速滑動(3)滑塊在細(xì)線拉動下從左邊開始運(yùn)動,光電門測量出遮光片經(jīng)過A、B兩處光電門的遮光時間分別為、。兩個光電門中心的距離為L,槽碼的總質(zhì)量、滑塊(含遮光片)的質(zhì)量。將槽碼所受重力視為滑塊所受的拉力,要驗(yàn)證動能定理,即需要驗(yàn)證等式成立。(用題中給出的物理量及重力加速度g表示)(4)保持、L不變,改變,測得滑塊經(jīng)過A、B兩光電門的動能改變量為,作圖像如圖丙實(shí)線所示,圖像a為實(shí)驗(yàn)的理論值,請簡要說明圖像偏離理論值的原因。

(5)圖丙中,漸近線b對應(yīng)的值為。34.為了測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ,某小組使用位移傳感器設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置,讓木塊從傾斜木板上一點(diǎn)A由靜止釋放,位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離.位移傳感器連接計(jì)算機(jī),描繪出滑塊相對傳感器的位移x隨時間t變化的規(guī)律,如圖乙所示。(1)0.4s時木塊的速度v=m/s,木塊的加速度a=m/s2。(2)為了測定動摩擦因數(shù)μ,還需要測量的量是。(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭)(3)為了提高木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ的測量精度,下列措施可行的是。A.A點(diǎn)與傳感器距離適當(dāng)大些B.木板的傾角越大越好C.選擇體積較大的空心木塊D.傳感器開始計(jì)時的時刻必須是木塊從A點(diǎn)釋放的時刻35.如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī),是英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德(GAtwood1747-1807)創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,用來研究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律。某同學(xué)對該裝置加以改進(jìn)后用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律和動量守恒定律,如圖乙所示。(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間)(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度如圖所示,則d=mm;然后將質(zhì)量均為m(A含擋光片和掛鉤、B含掛鉤)的重物用繩連接后,跨放在定滑輪上,A置于桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài),測量出擋光片中心到固定光電門中心的豎直距離h;(2)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)時,該同學(xué)在B的下端掛上質(zhì)量也為m的物塊C(含掛鉤),讓系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)中的物體由靜止開始運(yùn)動,光電門記錄擋光片擋光的時間為。如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒,應(yīng)滿足的關(guān)系式為,引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因有(寫一條即可);(3)為了驗(yàn)證動量守恒定律,該同學(xué)讓A在桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài),將B從靜止位置豎直上升s后由自由下落,直到光電門記錄下?lián)豕馄瑩豕獾臅r間為(B未接觸桌面),則驗(yàn)證繩繃緊過程中系統(tǒng)沿繩方向動量守恒定律的表達(dá)式為;如果該同學(xué)忘記將B下方的C取下,完成測量后,驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式為。36.物理實(shí)驗(yàn)課上,老師與同學(xué)們一起研究了重錘下落過程中機(jī)械能守恒的問題,課后老師請同學(xué)們分小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)繼續(xù)研究:(1)甲小組同學(xué)想用如圖1所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,將力傳感器固定在天花板上,細(xì)線一端系著小球,一端連在力傳感器上,將小球拉至水平位置從靜止釋放,到達(dá)最低點(diǎn)時力傳感器顯示的示數(shù)為。已知小球質(zhì)量為,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?。在誤差允許范圍內(nèi),當(dāng)滿足關(guān)系式時,可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。(2)乙小組認(rèn)為機(jī)械能也包含彈性勢能,于是用如圖2所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知重力加速度為,實(shí)驗(yàn)步驟如下:a、如圖2甲所示,先把彈簧平放在光滑的水平面上,左端固定,用彈簧測力計(jì)多次水平向右拉伸彈簧,用刻度尺測出彈簧的長度,并讀出對應(yīng)的拉力,畫出彈簧彈力與長度的函數(shù)關(guān)系圖象如圖2乙所示,則彈簧的勁度系數(shù)為,彈簧長度為時,彈簧彈性勢能大小為。(取彈簧原長時彈性勢能為零)b、如圖2丙所示,用質(zhì)量為的小球壓縮彈簧,當(dāng)彈簧長度為時,將小球由靜止釋放,小球脫離彈簧后從光滑水平面水平拋出,落在地面上,測得下落高度為,落地點(diǎn)到水平面右側(cè)邊緣的水平距離為,若滿足關(guān)系式(用字母、、、、、、表示),則可“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。37.某同學(xué)利用如圖(a)所示的裝置測量滑塊與長金屬板之間的動摩擦因數(shù)和當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。金屬板固定于水平?shí)驗(yàn)臺上,一輕繩跨過輕滑輪,左端與放在金屬板上的滑塊(滑塊上固定有寬度為d=2.000cm的遮光條)相連,另一端可懸掛鉤碼。本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N=6個,每個質(zhì)量均為m0=0.010kg。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①在金屬板上適當(dāng)?shù)奈恢霉潭ü怆婇TA和B,兩光電門通過數(shù)據(jù)采集器與計(jì)算機(jī)相連。②用電子秤稱量出滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M=0.150kg。③將n(依次取n=1,2,3,4,5,6)個鉤碼掛在輕繩右端,其余N-n個鉤碼固定在滑塊上。用手按住滑塊,并使輕繩與金屬板平行。接通光電門,釋放滑塊。計(jì)算機(jī)自動記錄:i.遮光條通過光電門A的時間△t1;ii.遮光條通過光電門B的時間△t2;iii.遮光條的后端從離開光電門A到離開光電門B的時間△t12;④經(jīng)數(shù)據(jù)處理后,可得到與n對應(yīng)的加速度a并記錄。回答下列問題:(1)在n=3時,△t1=0.0289s,△t2=0.0160s,△t12=0.4040s。i.忽略遮光條通過光電門時速度的變化,滑塊加速度的表達(dá)式為a1=,其測量值為m/s2(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字。通過計(jì)算機(jī)處理得到=34.60s-1,=62.50s-1);ii.考慮遮光條通過光電門時速度的變化,滑塊加速度的測量值a2a1(填“大于”“等于”或“小于”)。(2)利用記錄的數(shù)據(jù)擬合得到a-n圖象,如圖(b)所示,該直線在橫軸上的截距為p、縱軸上的截距為q。用已知量和測得的物理量表示滑塊與長金屬板之間動摩擦因數(shù)的測量值=,重力加速度的測量值g=(結(jié)果用字母表示)。38.某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時器測量做勻變速直線運(yùn)動的物體的加速度,電源頻率f=50Hz,在紙帶上打出的點(diǎn)中,選出零點(diǎn),每隔4個點(diǎn)取1個計(jì)數(shù)點(diǎn),因保存不當(dāng),紙帶被污染,如圖所示,A、B、C、D是依次排列的4個計(jì)數(shù)點(diǎn),僅能讀出其中3個計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離:sA=16.6mm、sB=126.5mm、sD=624.5mm。根據(jù)以上信息回答:①電火花打點(diǎn)計(jì)時器的工作電壓是:流V;②相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔T為s;③打C點(diǎn)時物體的速度大小為m/s;(取2位有效數(shù)字)④設(shè)AB之間的距離為XAB,CD之間的距離為XCD,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為T,則物體加速度a的表達(dá)式為(用XAB、XCD和T表示),由題目數(shù)據(jù)可得加速度大小為m/s2;(取2位有效數(shù)字)⑤根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)可以推測C點(diǎn)到零點(diǎn)的距離是()A.263.5mm

B.329.1mmC.412.5mm

D.502.4mm39.某物理興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。在足夠大的水平平臺上的A點(diǎn)放置一個光電門,其右側(cè)摩擦很小,可忽略不計(jì),左側(cè)為粗糙水平面。當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間。采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片;B.用天平分別測出小滑塊a(含擋光片)和小球b的質(zhì)量ma、mb;C.在a和b間用細(xì)線連接,中間夾一被壓縮了的輕短彈簧(與a、b不連接),靜止放置在平臺上;D.細(xì)線燒斷后,a、b瞬間被彈開,向相反方向運(yùn)動;E.記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間t;F.小球b從平臺邊緣飛出后,落在水平地面的B點(diǎn),用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點(diǎn)之間的水平距離s;G.改變彈簧壓縮量,進(jìn)行多次測量。(1)用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度,如圖乙所示,則擋光片的寬度為mm。(2)針對該實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,同學(xué)們做了充分的討論。討論結(jié)果如下:①該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證“動量守恒定律”,則只需驗(yàn)證a、b兩物體彈開后的動量大小相等,即=(用上述實(shí)驗(yàn)所涉及物理量的字母表示);②若該實(shí)驗(yàn)的目的是求彈簧的最大彈性勢能,則彈簧的的彈性勢能為(用上述實(shí)驗(yàn)所涉及物理量的字母表示);③改變彈簧壓縮量,多次測量后,該實(shí)驗(yàn)小組得到xa與的關(guān)系圖象如圖所示,圖線的斜率為k,則平臺上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)大小為(用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示)。40.(1)甲、乙、丙三個實(shí)驗(yàn)小組分別采用如圖(甲)、(乙)、(丙)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時,物體運(yùn)動的加速度與它所受的合力成正比”這一物理規(guī)律。已知他們使用的小車完全相同,小車的質(zhì)量為M,重物的質(zhì)量為m,試回答下列問題:①甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)中,必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實(shí)驗(yàn)小組是。A.甲、乙、丙

B.甲、乙

C.甲、丙②實(shí)驗(yàn)時,必須滿足“M遠(yuǎn)大于m”的實(shí)驗(yàn)小組是(填“甲”、“乙”或“丙”)。③實(shí)驗(yàn)時,甲、乙、丙三組同學(xué)的操作均完全正確,他們作出的a-F圖線如圖(?。┲蠥、B、C所示,則甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的圖線依次是。(選填“ABC”、“BCA”或“CAB”)(2)實(shí)驗(yàn)中,有同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時器得到了在不同拉力作用下的A、B、C、D……幾條較為理想的紙帶,交流電的頻率為50Hz,并在紙帶上每5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),按打點(diǎn)先后依次為0,1,2,3,4,5.由于不小心,幾條紙帶都被撕斷了,如圖所示(圖中數(shù)據(jù)為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離),請根據(jù)給出的四段紙帶判斷:在甲、乙、丙三段紙帶中,可能是從紙帶A撕下的是。A.b

B.c

C.d

D.無法確定(3)小明同學(xué)采用(乙)圖實(shí)驗(yàn)裝置探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時,以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),畫出的a-F圖像是圖(丁)中的一條直線,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為。A.

B.

C.

D.k41.如圖甲所示為某同學(xué)所安裝的“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)實(shí)驗(yàn)中,為了使小車(其質(zhì)量為M)受到的合外力等于砝碼和砝碼盤的總重量(砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m),通常采用的措施是:①;②。(2)另一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖a所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通過改變重物的質(zhì)量,利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動的加速度a和力傳感器示數(shù)F的關(guān)系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條圖線,如圖b所示。①此實(shí)驗(yàn)裝置(填“需要”或者“不需要”)滑塊與位移傳感器發(fā)射部分總質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物和力傳感器的總質(zhì)量。②圖線(填“甲”或“乙”)是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的。③滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量,滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)。42.用如圖所示的裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,把右端帶有滑輪的長木板放在實(shí)驗(yàn)桌上,小車的左端連接穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶,右端連接細(xì)線,細(xì)線繞過定滑輪掛有托盤和砝碼,通過墊塊調(diào)節(jié)木板左端高度平衡摩擦力。(1)下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的有;A.先釋放小車后接通電源B.調(diào)整定滑輪使細(xì)線與長木板平行C.平衡摩擦力時必須移去紙帶D.平衡摩擦力時必須移去托盤和砝碼(2)某次實(shí)驗(yàn)打出紙帶的一部分如圖乙所示,計(jì)時器打點(diǎn)的周期為T,從比較清晰的點(diǎn)起,每5個計(jì)時間隔取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),標(biāo)上0、1、2、3、4、5、6、7,測量并計(jì)算出的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離如下表:x1x2x3x4x5x6x7距離(cm)3.523.683.833.914.164.324.47該同學(xué)分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)有一距離計(jì)算錯了,這段距離是(填符號),該同學(xué)剔除該數(shù)據(jù)后,若利用x1、x5正確計(jì)算加速度,則加速度的表達(dá)式為;(3)實(shí)驗(yàn)中保持托盤和砝碼的總質(zhì)量不變,改變小車和車內(nèi)沙子的總質(zhì)量M,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),打出紙帶,算出相應(yīng)的加速度a,數(shù)據(jù)如下表所示,請?jiān)趫D丙中根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖像;由圖像可得出的結(jié)論是;托盤和砝碼總質(zhì)量為20ga/(m·s-2)2.401.991.431.251.110.770.620.480.24M/kg0.060.080.120.140.160.240.300.400.8016.6712.508.337.146.254.173.332.501.25(4)某小組在實(shí)驗(yàn)中作出圖像如圖丁所示,圖像斜率的物理意義是;若圖像縱截距為b,斜率為k,則托盤和砝碼的總質(zhì)量m=(用字母b、k表示)。43.用圖甲所示器材測量小車質(zhì)量M:所用交流電頻率為50Hz,共6個槽碼,每個槽碼的質(zhì)量均為m=10g。

實(shí)驗(yàn)步驟:i.安裝好實(shí)驗(yàn)器材,跨過定滑輪的細(xì)線一端連接在小車上,另一端懸掛著6個槽碼。調(diào)整軌道的傾角,用手輕撥小車,直到打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),表明小車沿傾斜軌道勻速下滑;ii.保持軌道傾角不變,取下1個槽碼(即細(xì)線下端懸掛5個槽碼),讓小車拖著紙帶沿軌道下滑,根據(jù)紙帶上打的點(diǎn)跡測出加速度a;iii.逐個減少細(xì)線下端懸掛的槽碼數(shù)量,重復(fù)步驟ii;iv.以取下槽碼的總個數(shù)的倒數(shù)為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上作出關(guān)系圖線。已知重力加速度大小g=9.80m/s2,計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字,請完成下列填空:(1)請將步驟i中畫橫線的部分填寫完整:(2)下列說法正確的是;A.接通電源后,再將小車從靠近打點(diǎn)計(jì)時器處釋放B.小車下滑時,位于定滑輪和小車之間的細(xì)線應(yīng)始終跟傾斜軌道保持平行C.實(shí)驗(yàn)中必須保證細(xì)線下端懸掛槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D.若細(xì)線下端懸掛著2個槽碼,則小車在下滑過程中受到的合外力大小為4mg(3)某次實(shí)驗(yàn)獲得如圖乙所示的紙帶,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個點(diǎn)未畫出,則在打“5”點(diǎn)時小車的速度大小=m/s;

(4)寫出隨變化的關(guān)系式(用M,m,g,a,n表示);(5)測得關(guān)系圖線的斜率為2.5s2/m,則小車質(zhì)量M=kg。44.圖甲是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置,氣墊導(dǎo)軌上A處安裝有一光電門,B處放置一滑塊,滑塊中央位置上固定一遮光條,氣墊導(dǎo)軌的右端用若干塊厚度相同的小木板墊起,重力加速度為g(1)用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度如圖乙,則遮光條的寬度為;(2)某次實(shí)驗(yàn),滑塊由靜止釋放,下落高度為時遮光條經(jīng)過光電門,光電門測得時間,若要驗(yàn)證滑塊在下滑過程中機(jī)械能守恒,即需要驗(yàn)證等式成立(用題中所給物理量的符號表示);(3)實(shí)驗(yàn)中,控制滑塊由靜止釋放運(yùn)動到光電門距離不變,測量氣墊導(dǎo)軌的總長度、每塊小木板的厚度和距離,記錄所墊小木板的個數(shù)及光電門對應(yīng)測量的時間,并計(jì)算出,數(shù)據(jù)如下表所示。請根據(jù)數(shù)據(jù)在圖丙中描點(diǎn)作圖;實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345小木板塊數(shù)12345(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中得到的圖像,判斷滑塊下滑過程中機(jī)械能守恒的依據(jù)是;(5)某小組在實(shí)驗(yàn)中,控制所墊小木板的個數(shù)不變,改變滑塊到光電門的距離,測量滑塊左端到光電門中心的距離及遮光條經(jīng)過光電門的時間,經(jīng)過計(jì)算發(fā)現(xiàn)滑塊每次減小的勢能均總比增加的動能略小點(diǎn),該小組認(rèn)為是氣墊導(dǎo)軌傾斜的角度偏大造成滑塊下滑過程中機(jī)械能不守恒的。你認(rèn)為他們的分析是否正確?,理由是。45.某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,運(yùn)用牛頓第二定律測量滑塊的質(zhì)量M,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:A.懸掛一質(zhì)量為的鉤碼,調(diào)整長木板的傾角,直至輕推滑塊后,滑塊沿長木板向下做勻速直線運(yùn)動;B.保持長木板的傾角不變,取下細(xì)繩和鉤碼,接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源,然后讓滑塊沿長木板滑下,打點(diǎn)計(jì)時器打下的紙帶如圖乙所示(已知打點(diǎn)計(jì)時器接頻率為50Hz的交流電源)。請回答下列問題:(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)(1)按上述方法做實(shí)驗(yàn),是否要求鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量?(填“是”或“否”)(2)打點(diǎn)計(jì)時器在打下D點(diǎn)時滑塊的速度m/s;滑塊做勻加速直線運(yùn)動的加速度m/s2;(3)根據(jù)牛頓第二定律,滑塊質(zhì)量的表達(dá)式應(yīng)為M=(用字母a、m以及當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭表示)。46.某同學(xué)用如圖所示裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。(1)除了提供圖中的器材,實(shí)驗(yàn)室還需要準(zhǔn)備下列器材。A.游標(biāo)卡尺

B.秒表

C.天平

D.彈簧秤(2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下:其中不妥當(dāng)?shù)牟僮鞑襟E是。(填寫步驟序號)A.將導(dǎo)軌調(diào)至水平B.測出遮光條的寬度dC.測出鉤碼質(zhì)量m和帶長方形遮光條的滑塊總質(zhì)量MD.將滑塊移至圖示A位置,測出遮光條到光電門的距離LE.釋放滑塊,然后開啟氣泵,讀出遮光條通過光電門的擋光時間t(3)在實(shí)驗(yàn)操作正確的前提下,滑塊從A靜止釋放運(yùn)動到光電門B的過程中,系統(tǒng)的重力勢能減少量為,若系統(tǒng)符合機(jī)械能守恒定律,測得的物理量應(yīng)滿足的關(guān)系式為。(用(2)中給出的字母表示)(4)若氣墊導(dǎo)軌左端的滑輪調(diào)節(jié)過高,使得拉動物塊的繩子與氣墊軌道之間存在夾角,不考慮其它影響,滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放,則在滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動至B點(diǎn)的過程中,滑塊、遮光條與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能減小量的測量值(填“大于”“小于”或“等于”)動能增加量的測量值。(5)該實(shí)驗(yàn)小組在研究中發(fā)現(xiàn)利用該裝置可以測量帶長方形遮光條滑塊的總質(zhì)量M。實(shí)驗(yàn)小組多次改變光電門的位置,且每次都將滑塊從同一點(diǎn)A靜止釋放,測出相應(yīng)的L與t值,完成實(shí)驗(yàn)后,某同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出圖像,測得直線的斜率為k,已知鉤碼的質(zhì)量m,遮光條的寬度d,重力加速度g,則滑塊總質(zhì)量M的表達(dá)式為。(用題目給出的字母表示)47.某興趣小組為測量小鐵塊與鋁板表面間的動摩擦因數(shù),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):將鋁板做成傾斜段與水平段相連接,然后固定在水平桌面上,如圖甲所示。將小鐵塊從傾斜段A點(diǎn)靜止釋放,最終停在水平段B點(diǎn),利用鉛垂線找到A點(diǎn)在桌面的投影點(diǎn)A′,測出A點(diǎn)到A′點(diǎn)的高度h;A′點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離s;改變釋放位置重復(fù)多次實(shí)驗(yàn),得到多組h和s的數(shù)值,作出h-s的關(guān)系圖像即可得到動摩擦因數(shù)μ。(1)實(shí)驗(yàn)前,用游標(biāo)卡尺測量鋁板的厚度,需用圖乙中卡尺的(選填“A”“B”或“C”)進(jìn)行測量,測量結(jié)果如圖丙所示,則鋁板厚度d=mm。(2)多次實(shí)驗(yàn)得到多組h和s的數(shù)值如下表所示,請?jiān)趫D丁中作出h-s的關(guān)系圖像。h/cm5.0010.0015.0020.0025.00s/cm13.3030.1046.5063.2079.90(3)根據(jù)圖像求得動摩擦因數(shù)μ=。(保留兩位有效數(shù)字)(4)作圖時未用h與d之差作為縱坐標(biāo),對由圖像求得的動摩擦因數(shù)μ的結(jié)果(選填“有”或“無”)影響;實(shí)驗(yàn)中小鐵塊通過傾斜段與水平段轉(zhuǎn)接點(diǎn)處有機(jī)械能損失,這會導(dǎo)致動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)值(選填“>”或“<”)真實(shí)值;為了消除小鐵塊在轉(zhuǎn)接點(diǎn)處的機(jī)械能損失,興趣小組中某位同學(xué)建議將傾斜段做成曲面,其末端與水平段相切,如圖戊所示,仍然通過測量h和s求得動摩擦因數(shù).該同學(xué)的方案(選填“可行”或“不可行”),理由是。48.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究功與速度變化的關(guān)系。(1)下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是;A.將木板一端墊高,使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡。方法是輕推小車,根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時器打在紙帶上的點(diǎn)是否均勻判斷小車是否做勻速運(yùn)動B.測小車速度時,應(yīng)選紙帶上的點(diǎn)跡距離均勻增加的部分,也就是選小車做勻加速運(yùn)動的部分C.橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的。力對小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可,不必計(jì)算出具體數(shù)值,而只是看第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)中的是第1次的多少倍,簡化數(shù)據(jù)的測量和處理D.小車質(zhì)量應(yīng)小一些,使紙帶上打的點(diǎn)少一些(2)在正確操作的情況下,該小組某次所打的紙帶如圖乙所示。為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶上的(填“”“”或“”)段進(jìn)行測量;若使用的交流電的頻率為,則小車最終獲得的速度是(保留3位有效數(shù)字)。(3)以為縱坐標(biāo),為橫坐標(biāo),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖象,該圖象為一條直線,說明。根據(jù)功與能的關(guān)系,動能的表達(dá)式中可能包含這個因子,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系,與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是。(4)假設(shè)沒有完全消除摩擦力和其他阻力,認(rèn)為每次這些力都一樣,則從理論上分析,下列圖中正確反映關(guān)系的是。A.B.C.

D.49.甲、乙兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室取一套如圖所示的裝置放在水平桌面上,來測量物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)。(1)若在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)計(jì)時器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)實(shí)驗(yàn)中兩同學(xué)多次改變砂桶中砂的質(zhì)量,測得多組物塊的加速度a(單位m/s2)與對應(yīng)拉力傳感器的示數(shù)F(單位N),作出a-F的圖像。若圖像不過原點(diǎn),與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)為x、與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為y,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間,則物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=。下列四個a-F圖像中,哪個可能是兩同學(xué)作出的圖像。A.B.C.D.(3)實(shí)驗(yàn)過程中,若打點(diǎn)計(jì)時器所用交流電的頻率低于50Hz,則動摩擦因數(shù)的測量結(jié)果(填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。50.某同學(xué)用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。(1)除了提供圖中的器材,實(shí)驗(yàn)室還需要準(zhǔn)備游標(biāo)卡尺及。(填寫器材序號)A.秒表

B.天平

C.彈簧秤

(2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下:其中不妥當(dāng)?shù)牟僮鞑襟E是。(填寫步驟序號)A.測出遮光條的寬度dB.測出鉤碼質(zhì)量m和帶長方形遮光條的滑塊總質(zhì)量MC.實(shí)驗(yàn)前將導(dǎo)軌一端墊高平衡摩擦力D.將滑塊移至圖示位置,測出遮光條到光電門的距離LE.先開啟氣泵,然后釋放滑塊,讀出遮光條通過光電門的擋光時間t(3)在實(shí)驗(yàn)操作正確的前提下,滑塊從靜止釋放運(yùn)動到光電門的過程中,若系統(tǒng)符合機(jī)械能守恒定律,測得的物理量應(yīng)滿足的關(guān)系式為。(用(2)中給出的字母表示)(4)該實(shí)驗(yàn)小組在研究中發(fā)現(xiàn)利用該裝置可以測量帶長方形遮光條滑塊的總質(zhì)量M。實(shí)驗(yàn)小組多次改變光電門的位置,且每次都將滑塊從同一點(diǎn)靜止釋放,測出相應(yīng)的L與t值,完成實(shí)驗(yàn)后,某同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出圖像,測得直線的斜率為k,已知鉤碼的質(zhì)量m,遮光條的寬度d,重力加速度g,則滑塊總質(zhì)量M的表達(dá)式為。(用題目給出的字母表示)(5)若氣墊導(dǎo)軌左端的滑輪調(diào)節(jié)過高,使得拉動滑塊的繩子與氣墊軌道之間存在夾角,不考慮其它影響,滑塊由靜止釋放運(yùn)動到光電門的過程中,滑塊、遮光條與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能減小量的測量值(填“大于”、“小于”或“等于”)真實(shí)值。51.用圖甲數(shù)字化機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。N為內(nèi)置了光電門的擺錘,通過白色輕質(zhì)桿懸掛于轉(zhuǎn)軸處,儀器上嵌有10個相同的白色圓柱體。當(dāng)擺錘通過某個白色圓柱體時,光電門能測出通過該圓柱體所用的時間(即圓柱體遮光的時間),將輕桿拉至水平,由靜止開始釋放擺錘,記錄擺錘通過①~⑩圓柱體所用的時間,分別為、,用左側(cè)刻度尺測出①~⑩圓柱體與擺錘釋放點(diǎn)間的高度差分別為、。重力加速度為。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是。A.實(shí)驗(yàn)中還需要測出擺錘的質(zhì)量B.實(shí)驗(yàn)時應(yīng)使左側(cè)刻度尺處于豎直位置C.白色圓柱體應(yīng)沿圓弧等距均勻分布D.若未從靜止釋放擺錘將不能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(2)用游標(biāo)卡尺測量圓柱體的直徑d如圖乙,讀數(shù)為cm。(3)若有關(guān)系式(用題中所給字母

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