南开物化实验课后思考题参考答案2_百度文库
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南开物化实验课后思考题参考答案2
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全国名校高考物理专题训练
十二 力学实验　1．（合肥一中2009届高三教学质量检测物理试卷一）⑴ 在《探究求合力的方法》实验中，做好实验准备后，先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O，此时学生需要记录的是
，接着用一个弹簧秤拉橡皮条，要特别注意的是
．　⑵某同学做"探索弹力和弹簧伸长的关系"实验。他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L，把L-L0作为弹簧的伸长X，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下列所示图线的哪一个？(
)　　　　　　　　答案：⑴两个弹簧秤的读数，两个细绳套的方向，橡皮条结点的位置 .
把橡皮条的结点拉到同一位置O。⑵ C　2．（合肥一中2009届高三教学质量检测物理试卷一）滴水法测重力加速度的作法如下：　（1）让水滴落到垫起来的盘子上，可以听到水滴每次碰盘子的声音，仔细地调整水龙头的阀门，使第一滴水碰到盘的瞬间，同时第二滴水正好从阀门处开始下落。　（2）从听到某个水滴的声音时开始计时，并数"0"，以后每听到一次响声，顺次加1，直到数到"100"，计时停止，秒表上时间为40s。　（3）用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为78.56cm，根据上述实验所得的数据，计算出重力加速度的值为__________。　答案： 9.82m/s2。　3．（合肥一中2009届高三教学质量检测物理试卷一）为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小，让钢球从某一高度竖直落下进入液体中运动，用闪光照相方法拍摄钢球在不同时刻的位置。如图所示为拍摄中的一段图片。已知钢球在液体中运动时所受阻力，闪光照相机的闪光频率为f，图中刻度尺的最小分度为，钢球的质量为m，则阻力常数k的表达式为k=___________。　答案：k=　4．作匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带，通过打点计时器，交流电源的频率是50 Hz，由纸带上打出的某点开始，每5个点剪下一断纸带，如右图所示，使每一条纸下端与x轴重合，将边与y轴平行，将纸带贴在直角坐标中。求：①在第一个0.1s内，中间时刻的速度为　②运动物体的加速度是
。　　答案：① 0.225 m/s ② 0.75m/s2 　　　　5．（福建省福州三中学年高三年级第二次月考）在"验证机械能守恒定律"的实验中：①某同学用图所示装置进行实验，得到如下图所示的纸带。测出点A、C间的距离为14.77cm，点C、E间的距离为16.33cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量　为m =1.0kg，则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F? =
　　　　　　　　 ②某同学上交的实验报告显示重锤的动能略大于重锤的势能，则出　现这一问题的原因能是
（填序号）（
A．重锤的质量测量错误
B．该同学自编了实验数据　
C．交流电源的频率不等于50Hz
D．重锤下落时受到的阻力过大　答案：①0.05N
②BC　　6．（福建省福州三中学年高三年级第二次月考）在液体中下落的物体最终会达到一个恒定的速度，称之为收尾速度。一个半径为r的球体在液体中下落的收尾速度为v = r2（ρ－ρ/），其中η、g、ρ、ρ/分别为液体的粘滞系数（与液体种类相关的常数）、重力加速度、球体的密度、液体的密度。（本题中g、ρ、ρ/为已知量）。某同学为了测定某已知密度的液体的粘滞系数，选定了下列器材：一只1000mL的量筒；一块秒表；一把刻度尺；直径不同的铝球若干个（最大直径约10.00mm）。　⑴请列出该同学漏选的器材：
。　⑵实验时，该同学首先将直径约10.00mm的铝球重复从装满被测液体的量筒液面上自由落下测定它通过量筒刻线750mL到500mL和450mL到200mL的两段时间，列表如下：　距离L（mL）
　时间t（s）
　平均时间t/（s）
　750～500
　1.74
1.72
　1.73
　450～200
　1.73
1.73
　1.73
　　　　　由以上测量数据得到的结论是
。　⑶若测出了不同半径的铝球的收尾速度，要求出液体的粘滞系数，对以上数据应如何处理？　　答案：（1）螺旋测微器或右边卡尺或天平　
（2）铝球自750mL刻度处已达到收尾速度做匀速运动
（3）根据不同半径的球，求出液体的粘滞系数，求出它的平均值。　　7．（南安一中、安溪一中、养正中学2008---2009学年第一学期期中考试高三物理试卷）某实验小组采用图示的装置探究"动能定理"，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50 Hz．　　　（1）实验的部分步骤如下，请将步骤②补充完整：　　①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；　　②将小车停在打点计时器附近，
，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点，断开开关；　　③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。　（2）下图是钩码质量为0.03 kg，砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．　　表1纸带的测量结果　测量点
　S/cm
　v/(m·s-1)
　0
　0.00
　0.35
　A
　1.51
　0.40
　B
　3.20
　0.45
　C
　
　
　D
　7.15
　0.54
　E
　9.41
　0.60
　　答案：（1）
　8．（广东省2009届高三第一次六校联考试卷物理试卷）（1）在"探究力的平行四边形定则"的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测量力计）。其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。　①在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化？　答：
。（选填"变"或"不变"） 　②本实验采用的科学方法是
　A．理想实验法 B．等效替代法　C．控制变量法 D．建立物理模型法　（2）在"验证机械能守恒定律"的实验中，打点计时器接在电压为U，频率为f的交流电源上，从 实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为S0，点AC间的距离为S1，点CE间的距离为，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则：　①起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△EP＝
，重锤动能的增加量为△EK＝
。　②根据题中提供的条件，还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g=
，经过计算可知，测量值比当地重力加速度的真实值要小，其主要原因是：
。　　　　　答案：（1）①不变
②B　（2）①
，纸带与限位孔之间的摩擦力(或纸带与其它部分的阻力或摩擦阻力)。　9．（汕头金山中学学年第一学期高三期中考试）某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即mv2 = mgh．直接测量摆球到达B点的速度v比较困难．现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v．
如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重锤线确定出A、B点的投影点N、M．重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．　　　　　　　　　　　（1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为
cm．　（2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0 =
．　（3）用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量ΔEP =
，动能的增加量ΔEK=
．　答案：(1)64.6～65.3
(3)mg(h1－h2)，x2　10．（汕头金山中学学年第一学期高三期中考试）某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（所用交变电流的频率为50Hz）　　　　　　　　　（1）图（b）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为
m/s2．（保留三位有效数字）　（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的，数据如下表：　实验次数
　1
　2
　3
　4
　5
　6
　7
　8
　小车加速度a/m·s-2
　0.633
　0.572
　0.497
　0.418
　0.332
　0.250
　0.167
　0.101
　小车质量m/kg
　0.25
　0.29
　0.33
　0.40
　0.50
　0.71
　1.00
　1.67
　小车质量倒数
　4.00
　3.45
　3.03
　2.50
　2.00
　1.41
　1.00
　0.60
　　请在方格坐标纸中画出图线，
　并从图线求出小车加速度a与质量倒数　之间的关系式是
．　　（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据　作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原　点，其主要原因是______________________________________ ．　　答案：(1)0.510
(3)没有平衡摩擦力　11．（汇源中学2009届9月检测）（1）图一中螺旋测微器读数为__________mm。图二中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为_________cm。　　　　　　　　　
（2）某同学用如图所示的装置测定重力加速度：　　①电火花计时器的工作电压为______，频率________．　　②打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端应和重物相连接．（选填"甲"或"乙"）　　　　　　　　　　　　　　　　　③纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为______ m/s2．　④当地的重力加速度数值为9.8 m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因_______
．　答案：（1）1.997；1.094; 　（2）①交流220 V，50 Hz；②乙；③9.4；④空气阻力、摩擦阻力；　　12．（汕头金山中学学年第一学期高三期中考试）某同学在做"测定木板与木块间动摩擦因数"的实验时，设计了两种实验方案：　方案一：木板固定，用弹簧测力计拉动木块，　如图（a）所示．　方案二：用弹簧测力计钩住木块，用力拉动木板，　如图（b）所示．除了实验必须的弹簧测力计、　木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重量　均为2.00N的砝码．　
（1）上述两种方案中，你认为更合理的方案是______，　理由是______________．　
（2）该同学在木块上加放砝码，改变木块对木板的压力，　记录了5组实验数据，如下表所示：　实验次数
　1
　2
　3
　4
　5
　砝码/个数
　0
　1
　2
　3
　4
　砝码对木块压力/N
　0
　2.00
　4.00
　6.00
　8.00
　测力计读数/N
　1.50
　2.00
　2.50
　2.90
　3.50
　　　　　　　请根据上述数据在坐标纸上(图c)作出摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象（以F为横坐标）．图象不过原点的原因是_____________．由图象可知，木块的重量为__________N．木块与木板间的动摩擦因素为____．　答案： (1) b，木板向左运动的快慢不会引起测力计的示数发生变化　
（2）图线如右图，压力Ｎ中漏掉了木块的重力　　6.00（填6.0或6均给分）
　　　　　13．（广东实验中学学年上学期高三阶段考试一）在"测定匀变速直线运动的加速度"的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：cm）。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v4＝________m／s，小车的加速度大小a＝________m／s2。（保留三位有效数字）　　　　答案：0.405
0.756　14．（中山一中学年高三第二次统测物理试题）（1）在做验证力的平行四边行定则实验中：除了方木板、白纸、图钉、细线套、橡皮条、铅笔和刻度尺外，还需要的器材有：
。在此实验中，假如F1的大小及方向固定不变，那么为了使橡皮条仍然伸长到O点，对F2来说，下面几种说法中正确的是：(
)　A.F2可以有多个方向　B.F2的方向和大小可以有多个值　C.F2的方向和大小是惟一确定值　D.F2的方向是惟一的，但大小可有多个值　 (2).在探究影响加速度的因数的实验中，作出　了如图所示的A、B两图象，图A中三线表示实　验中________不同。图B中图线不过原点的原因是_____________.
(3)　　　　　读数为_____________cm　答案：（1）三角板和弹簧秤
(2)小车和砝码的总质量；由于长木板的倾角过大。　（3）1．095　15.（中山一中学年高三第二次统测物理试题）　 (1) 在用"图象法"处理实验数据时，为了减少误差（
） 　 A．应使纵、横坐标每单位长度表示的数值大一些　 B．应使纵、横坐标每单位长度表示的数值小一些　 C．为使图线通过每个实验数据点，应使图线画成折线D．应使图线画成直线或光滑曲线，让实验数据点大致均匀分布在图线附近，对于个别离线较远的点可以舍去　(2) 某同学要进行探究匀变速直线运动实验，请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号)：
　①打点计时器
③低压交流电源
④低压直流电源
⑤细绳和纸带
⑥钩码和小车
⑧一端有滑轮的长木板
⑨刻度尺　(3)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50HZ，则打A点时小车运动的速度vA=_______m/s，小车运动的加速度a=_______m/s2。（结果要求保留三位有效数字）　　　　　　答案： (1)
(2) ②④⑦
(3) 0.337m/s，0.393m/s2　16．（东北师大附中2008年高三"三年磨一剑"第二次摸底考试）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即验证机械能守恒定律．　（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：　A．按照图示的装置安装器件；　B．将打点计时器接到电源的"直流输出"上；　C．用天平测出重锤的质量；　D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；　E．测量纸带上某些点间的距离；　F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否　等于增加的动能．　其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是
．　（将其选项对应的字母填在横线处）
　　　　（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a＝_________．　（3）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大　于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通　过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要　测量的物理量是
．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出　重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝
．　答案：（1）BCD
（2） 　（3） 重锤的质量m ， 或　17．（启东市2009届高三第一次调研测试）某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表1是其记录的实验数据。木块的重力为10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题（答案保留3位有效数字）：　表1　实验次数
　运动状态
　水平拉力F/N
　1
　静止
　3.62
　2
　静止
　4.00
　3
　匀速
　4.01
　4
　匀加速
　5.01
　5
　匀加速
　5.49
　（1）木块与桌面间的最大静摩擦力＞
N；　（2）木块与桌面间的动摩擦因数
；　（3）实验次数5中监测到的加速度
m/s2．　答案：（1）4.01
(3)1.45　18．（启东市2009届高三第一次调研测试）某同学设计了一个"探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系"实验．如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上的打点求得．　　　　　　　　　　　　（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为
m/s2．（保留二位有效数字）　（2）在"探究加速度与质量的关系"时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m ，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：　次
数
　1
　2
　3
　4
　5
　6
　7
　8
　9
　小车加速度a/m·s－2
　1.98
　1.72
　1.48
　1.25
　1.00
　0.75
　0.48
　0.50
　0.30
　小车质量m/kg
　0.25
　0.29
　0.33
　0.40
　0.50
　0.71
　0.75
　1.00
　1.67
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线．（如有需要，可利用上表中空格）　（3）在"探究加速度与力的关系"时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d ，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．　答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　．　　
　答案：（1）3.2m/s2
　（2）见下图
　（3）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
　　　　　　　　　　　　19.（山东嘉祥一中2009届阶段性测试）一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上。飞船上备有以下实验器材　A.精确秒表一只
B.已知质量为m的物体一个　C.弹簧秤一个
D.天平一台(附砝码)　已知宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该星球的半径R及星球的质量M。(已知万有引力常量为G)　(1)两次测量所选用的器材分别为
。(用序号表示)　(2)两次测量的物理量分别是
。　(3)用该数据写出半径R.质量M的表达式。
。　　答案：
　　　　　（3）
　　20．（抚顺一中2009届高三第一次模拟考试物理试卷）某同学在"在验证牛顿第二定律"的实验中，严格按照实验要求，正确完成了实验，打出的纸带如图所示，相邻计数点间的时间间隔是T　测出相邻计数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6，为使实验数据计算的结果更精确一些，加速的平均值应为a =
21．（抚顺一中2009届高三第一次模拟考试物理试卷）在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中：若打点计时器所接交流电的频率为50赫兹，甲、乙两条实验纸带，如图所示，应选
纸带好。若已测得点2到4间距离为s1，点0到3间距离为s2，打点周期为T，验证重物开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒，s1、s2和T应满足的关系为T=
。　答案：甲
　　22．（杭州学军中学2009届9月高三第二次月考 ）某同学做"验证力的平行四边形定则"实验时，主要步骤是：　 A．在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；　 B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳　
的另一端系着绳套；　 C．用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一　
位置O.记下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数；　 D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；　 E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的
方向，按同一标度作出这个力F/的图示；　 F．比较力F/和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论.　上述步骤中：（1）有重要遗漏的步骤的序号是________和____________；（2）遗漏的内容分别是__________________________和____________________________________.　答案：（1）
描下两拉力的方向
结点拉至O点
23．（杭州学军中学2009届9月高三第二次月考 ）（1）小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速直线运动.如图是经打点计时器打出的纸带的一段，计数点序号（按打点顺序计数）是1、2、3、4......，已知交流电的频率为50Hz，纸带上每相邻两个计数点间还有四个打印点。则小车运动的加速度大小是______m/s2，小车做__________（填"匀速"、"匀加速"或"匀减速"）.（保留3位有效数字）　　　　　
　　　（2）为了测量一个高楼的高度，某同学设计了如下实验：在一根长为的绳两端各拴一重球，一人站在楼顶上，手执上端的重球无初速度的释放使其自由下落，另一人在楼下测量两球落地的时间差，即可根据、、得出高楼的高度（不计空气阻力）.　 ①从原理上讲，这个方案是否正确_____________，理由：_________________.　 ②从实际测量来看，你估计最大的困难是__________________________.答案：（1）
1.90（仅此一答案），
只要能给出正确的高度h的表达式或方程均给分，但只有文字说理不得分
　②最大困难：
　24．（上海市闸北区2008年4月模拟）在做"用单摆测定重力加速"的实验中，有人提出以下几点建议：　A、适当加长摆线　B、质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的
　C、单摆偏离平衡位置的角度不能过大　D、当单摆经过平衡位置时开始计时。经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆的振动的周期　其中对提高测量结果精度有利的是
。　答案： AC　25．（上海市闸北区2008年4月模拟）右图是自行车传动机构的示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮．　⑴假设脚踏板的转速为n，则大齿轮的角速度是
rad/s．　⑵要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需要测量哪些量？答：
．　⑶用上述量推导出自行车前进速度的表达式：
．答案：⑴ 　　　 　⑵大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2，后轮的半径r3．　　⑶　26．（上海市宝山区2008年4月模拟）关于做"研究平抛运动"的实验：　（1）实验器材除了木板、小球、斜槽、长木条、图钉、铅笔之外，还需要的是（
）　A．秒表
E．重垂线　（2）下列说法中正确的是（
）　A．斜槽轨道必须光滑　B．斜槽轨道末端可以不水平　C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下　D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些　E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹．应该用一条曲线把所有的点连接起来　答案：（1）BE
（2）CD　27．（上海市宝山区2008年4月模拟）已知弹簧振子作简谐运动时的周期公式为，其中T是简谐运动的周期，m是振子的质量，k是轻质弹簧的劲度系数，某同学以该公式为原理设计了测量轻质弹簧劲度系数k的实验装置（如图所示），图中S是光滑水平面，L是轻质弹簧， Q是带夹子的金属盒；P是固定于盒边缘的遮光片，利用该装置和光电计时器能测量金属盒振动时的频率。　（1）为了进行多次实验，实验时应配备一定数量的_________，将它们中的一个或几个放入金属盒内可改变振子的质量。　（2）通过实验该同学测得了振动频率f和振子质量m的多组实验数据，他想利用函数图像处理这些数据，若以振子质量m为直角坐标系的横坐标，则为了简便地绘制函数图像，较准确地求得k，应以_____________________为直角坐标系的纵坐标。　（3）若在计录振子质量m的数据时未将金属盒的质量考虑在内，振动频率f的数据计录准确，则能否利用现有的这些数据作出上述图像，准确地求得轻质弹簧L的劲度系数k？若能，请写出求得k的过程。　答案：（1）砝码
　（2）周期的平方T2　（3）能准确地求得k，在T2-m图线上取两点（,）和（,），可求得28．（上海市卢湾区2008年4月模拟）某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是---------（
）　（A）建立"合力与分力"的概念　（B）建立"点电荷"的概念 　（C）建立"电场强度"的概念　（D）建立"光子说"的理论　答案：A　29．（上海市静安区2008年4月模拟）如图所示，在斜面上有一个滑块，在滑块中央装有一宽度为L挡光片。当滑块经过斜面上的B点时，装在斜面B点的光电计时器（图中没有画出）记录到挡光片经过B点的时间为Δt，于是滑块中央在B点附近的瞬时速度vB就近似为
。　若滑块以加速度a 下滑，当挡光片的前端到达B点时，滑块的速度为v， 挡光片(宽度不知) 经过B点的时间为Δt。则滑块中央在B点附近的瞬时速度vB又可近似表达为
。　但是，由于挡光片有一定的宽度，光电计时器记录到挡光片经过B点的时间不可能很小，所以上述的瞬时速度vB实质是
经过B点的平均速度。　
　现在再给你若干个宽度不等的挡光片(宽度已知)。请简述你测量从斜面上A点滑下的滑块其中央到达B点的瞬时速度vB的一个实验方案.　
。　为了提高实验的准确程度，在实验中要注意哪些事项。（至少写出一项）　
。　答案：L/Δt
　让滑块装上不同挡光宽度的挡光片从斜面的A点匀加速运动下滑．对于不同的挡光片，可以测得挡光片在B点附近不同的平均速度v和对应的Δt值，作出v-Δt图．对于匀变速运动，截距即为瞬时速度vB
　a、实验要保证滑块每次从A点做初速为零的匀加速运动。　b、为了用作图(外推)法求vB，Δt至少要取5组以上的值．　c、实验中的各组数据都需要多次测量．
　30．（上海市嘉定区2008年4月模拟） （1）在做"研究平抛运动"的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上__________。　（A）通过调节使斜槽的末端保持水平　（B）每次释放小球的位置必须不同　（C）每次必须由静止释放小球　（D）记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降　（E）小球运动时不应与木板上的白纸相接触　（F）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线　（2）作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，实验中需测量的数据有__________和__________。其初速度的表达式为v0＝__________。　（3）某学生在做"研究平抛运动"的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，根据图示，求出物体做平抛运动的初速度为（
）　（A）1.0 m/s
（B）10 m/s
（C）2.0 m/s
（D）20 m/s答案：（1）A、C、E，（2）x、y，x，（3）C　31．（上海市嘉定区2008年4月模拟）某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下有的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材：　（A）表面光滑的长木板（长度为L），　（B）小车，　（C）质量为m的钩码若干个，　（D）方木块（备用于垫木板），　（E）米尺，　（F）秒表。　（1）实验过程：　第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。　实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a＝__________求出a。某同学记录了数据如右表所示：　根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间__________（填"改变"或"不改变"），经过分析得出加速度与质量的关系为__________。　第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾 角a的正弦值sina＝h/L。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，　请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g＝__________m/s2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为__________。　（2）该实验小组所采用的探究方法是__________。　答案：（1）a＝，不改变，9.81，a＝gsina，（2）控制变量法　32．（上海市长宁区2008年4月模拟）如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的与轨道末端等高的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度H和改变A球释放时的初位置做同样的实验， 发现A、B两球总是同时落地．　（1）该实验现象揭示了A球在离开轨道后在__________方向　上分运动的规律；　（2）该实验装置的设计思想所体现的物理思维方法和实验方法是：__________________和__________________．　答案：竖直 ；
等效思维法
控制变量法或实验比较法
　33．（上海市徐汇区2008年4月模拟）科技馆中有一个展品（展品周围环境较暗），该展品有一个不断均匀滴水的龙头（刚滴出的水滴速度为零），在平行频闪光源的照射下，可以观察到一种奇特的现象：只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔，在适当的情况下，看到的水滴好象都静止在各自固定的位置不动，如图中A、B、C、D所示。该展品的最大高度为2m，重力加速度g＝10 m/s2。　（1）要想出现图中的这一现象，滴水时间间隔应为T＝_____s，光源闪光频率为f＝_____Hz。　（2）若将滴水时间间隔减小为目前的一半，请将观察到的现象画在刻度尺图中（水滴用点表示即可）。　（3）若将目前的光源闪光频率f略微调大一些，则将观察到的奇特现象为__________　答案：（1）0.2，5
（2）图略（水滴应出现在5、20、45、80、125、180cm处）
　（3）水滴在逐渐上升
　34．（广东实验中学学年上学期高三阶段考试一）在"测定匀变速直线运动的加速度"的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：cm）。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v4＝________m／s，小车的加速度大小a＝________m／s2。（保留三位有效数字）　　　答案：．0.405
0.756　　35．（ 08-09年度第一学期江苏省兴化市高三物理期中调研考试）（1）在"探究力的平行四边形定则"的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）．其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．　①在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果
（填"会"或"不会"）发生变化． 　②本实验采用的科学方法是
　A．理想实验法
　B．控制变量法　C．等效替代法
　D．建立物理模型法　（2）在"验证机械能守恒定律"的实验中，打点计时器接在电压为U，频率为f的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为S0，点AC间的距离为S1，点CE间的距离为S2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则：　①起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△EP＝
，重锤动能的增加量为△EK＝
；　②根据题中提供的条件，还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g=
，经过计算可知，测量值比当地重力加速度的真实值要小，其主要原因是：
．　　　　　　答案：（1）①不变
　②，纸带与限位孔之间的摩擦力(或纸带与其它部分的阻力或摩擦阻力)．　36．（ 08-09年度第一学期江苏省兴化市高三物理期中调研考试）（1）①在"探究恒力做功与动能改变的关系"实验中，某同学采用如图甲所示的装置的实验方案，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，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必要措施是：a．______
___．　②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T．距离如图乙．则打C点时小车的速度表达式为（用题中所给物理量表示）
；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有
．　　　　　　（2）用同样的装置做"探究加速度与力、质量的关系"实验．以下是一实验小组所获取的部分实验数据，根据表格中数据，在图中取合适的坐标系，作出图象．　表格：小车受力相同（均取砂桶质量m＝50g）．　　根据图象判断，实验产生误差的最主要原因是：________________
________________．　答案：（1） ①a．平衡摩擦力 　b．钩码的重力远小于小车的总重力　
（其它正确也得分）　 钩码的重力和小车的总质量　（2）图象略 　作为外力的砂桶质量偏大
　37．（常州市学年度第二学期期中质量调研）（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是
mm。　用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是
mm。　　　　　　（2）在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M`表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出：　①当M与m的大小关系满足
时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。　　②一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究加速度与质量的关系，以下做法错误的是：（
）　A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上　B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力　C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源　D．小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M，直接用公式ａ＝mｇ／Ｍ求出。　③在保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的ａ―Ｆ关系分别如下图Ｃ、Ｄ所示（ａ是小车的加速度，Ｆ是细线作用于小车的拉力）。其原因分别是：　　Ｃ图：
　答案：（1）10.50(2分)；1.731 （1.730～1.733均给分）　(2) ①ｍ<<Ｍ
　③C：平衡摩擦力时，长木板的倾角过大了
　D：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小
　38．（常州市学年度第二学期期中质量调研三）⑴某同学在做"探究小车速度随时间变化规律"的实验时，打点计时器所用电源的频率是50Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作Ｏ，再选依次相邻的6个点作为测量点，分别标以A、B、C、D、E和F，如下图所示．　①如果测得C、D两点相距2.70cm，D、E两点相距2.90cm，则在打D点时小车的速度是
▲m／s．　②该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v－t坐标系中秒点(如图所示)，由此可求得小车的加速度a＝
m／s2．　　(2)①通过对加速度的分析，我们知道，影响物体加速度的因素是它受到的力及它的质量．为了探究加速度与力、质量的定量关系，简要说明设计实验时如何应用控制变量法:
　___________▲_______________▲___________________▲_________________　②为了研究加速度与力的关系，某同学进行了以下实验：　把两辆相同的小车并排放在光滑水平长木板上，用不同的水平拉力F1、F2牵引两辆小车，让它们同时由静止开始做匀加速直线运动，一段时间后通过拴在两小车后的细线使小车同时停止运动，测量出小车的运动位移S1、S2.　该同学认为这样就可以找出加速度与力的关系．　你认为该同学的想法是否正确?请说明理由．　__________▲________________▲____________________▲________________　___________▲________________▲____________________▲_______________　答案：⑴　1.40
5.00　（2）①保持小车受力不变，改变小车质量
研究小车加速度与小车质量的关系
保持小车质量不变，改变小车所受的力
研究小车加速度与小车受力的关系．　②这个实验方案是可行的
根据匀变速直线运动的位移公式，s=1/2at2，运动时间相同，物体运动的位移与物体运动的加速度成正比
可以把研究a与F的关系，转化为研究s与F的关系 　39．（常州市学年度第二学期期中质量调研四）一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示．图乙是打出　的纸带的一段．（已知当地的重力加速度为g）　　（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度a =
．　（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需要测量的物理量有
，用测得的量及加速度表示小车所受阻力的计算式f=
．　（3）利用以上所提供的器材和测得的量能否探究恒力做功与小车动能变化的关系，如能，请你设计一个"恒力做功与小车动能变化的关系　"的实验方案．（只需要简述）　答案：（1）3.89m/s2
　（2）小车的质量m，斜面的倾角． 　（3）能用此装置探究恒力做功与小车动能变化的关系．在测出小车的质量m和所受阻力f后，只要利用纸带测出小车的位移x和对应的瞬时速度v，然后进行数据分析，就可得出恒力做功与小车动能变化的关系．　即得到：（评分时不需要有此表达式）　40．（常州市学年度第二学期期中质量调研五）李明同学在做《互成角度的两个力的合成》实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小如图（a）所示，（1）试在图（a）中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．　　　　（2）有关此实验，下列叙述正确的是
． 　（A）两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大　　（B）橡皮筋的拉力是合力，两弹簧秤的拉力是分力
（C）两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O．这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同
（D）若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可
（3）图（b）所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？（力F'是用一只弹簧秤拉时的图示）　
．　（4）在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：（至少写出两种情况）　
　　　　　　答案：（1） 如右图
　（2）A C 　（3）张华作的符合实验事实　（4）1、F1的方向比真实方向偏左．2、F2的大小比真实值偏小且方向比真实
方向偏左．3、作图时两虚线不分别与F1线和F2线平行．　41．（常州市学年度第二学期期中质量调研六）某同学在"探究当外力一定时，加速度和质量的关系"的实验时，得到下表中的实验数据，（1）这位同学决定使用a-1/m图象来处理这些数据，而不用a-m图象来处理这些数据的原因是
．（2）请作出a-1/m图象，根据作出的图象，可以得到的结论是
．　　m/kg
　a/（m/s2）
　0.20
　0.60
　0.30
　0.40
　0.40
　0.29
　0.50
　0.25
　0.60
　0.20
　　　　　　　　　　　答案：（1）a-m图象是曲线，判断此曲线的性质很不容易，也不直观．a-1/m图象为直线，便于判断a-1/m之间的关系．　（2）当外力一定时，加速度和质量成反比关系．作图正确给分．　42．（ 2008年佛山市普通高中高三教学质量检测二）九江大桥撞船事故后，佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修，其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工，置换了大桥上所有的斜拉悬索。某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50m、横截的圆面积为400cm2的新悬索能承受的最大拉力。由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，同学们则取来了同种材料制成的样品进行实验探究。由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关。因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律。　（1）同学们准备象《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》的实验一样将样品竖直悬挂，再在其下端挂上不同重量的重物，来完成本实验。但有同学说悬索的重力是不可忽略的，为了避免悬索所受重力对实验的影响，你认为可行的措施应该是：
。　（2）同学们通过游标卡尺测样品的直径来测定其截面积，某次测量的结果如图所示，则该样品的直径为
。　　　　　　　　　（3）经过同学们充分的讨论，不断完善实验方案，最后实验取得数据如下：　样 品
　长 度
　
　200N
　400N
　600N
　800N
　样品A
　1m
　0.50cm2
　0.02cm
　0.04cm
　0.06cm
　0.08cm
　样品B
　2m
　0.50cm2
　0.08cm
　0.16cm
　0.24cm
　0.32cm
　样品C
　1m
　1.00cm2
　0.01cm
　0.02cm
　0.03cm
　0.04cm
　样品D
　3m
　0.50cm2
　0.18cm
　0.36cm
　0.54cm
　0.72cm
　样品E
　1m
　0.25cm2
　0.04cm
　0.08cm
　0.12cm
　0.32cm
　①分析样品C的数据可知，其所受拉力F（单位N）与伸长量X(单位m)遵循的函数关系式是
。　②对比各样品的实验数据可知，悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度
成正比、与悬索的横截面积
成正比。　 答案：（1）将悬索样品水平放置在光滑水平面上，用滑轮将竖直向下的重力变为水平的拉力。
（2）0.830cm；
　（3）①F＝2×106X（N）
　②平方的倒数、的大小　43．（ 2008届广东华师附中5月冲刺练习卷）现要测定木块与长木板之间的动摩擦因数，给定的器材如下：一倾角可以调节的长木板（如图）、木块、计时器一个、米尺．　（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤：　①让木块从斜面上方一固定点D从静止开始下滑到斜面底端A处，记下所用的时间t．　②用米尺测量D与A之间的距离s，则木块的加速度a＝
．　③用米尺测量长木板顶端B相对于水平桌面CA的高度h和长木板的总长度l．设木块所受重力为mg，木块与长木板之间的动摩擦因数为，则木块所受的合外力F ＝_____ ．　④根据牛顿第二定律，可求得动摩擦因数的表达式＝____________________ ，代入测量值计算求出的值．　⑤改变____________________________________，重复上述测量和计算．　⑥求出的平均值． 　（2）在上述实验中，如果用普通的秒表作为计时器，为了减少实验误差，某同学提出了以下的方案：　A．选用总长度l较长的木板．　B．选用质量较大的木块．　C．使木块从斜面开始下滑的起点D离斜面底端更远一些．　D．使长木板的倾角尽可能大一点．　其中合理的意见是
．（填写代号）　答案：（1）②．③．　④．　⑤长木板的倾角（或长木板顶端距水平桌面的高度）．　（2）AC 　44．（海口市2008年高考调研测试题）某同学为探究"恒力做功与物体动能改变的关系"，设计了如下实验，他的操作步骤是：　①摆好实验装置如图。
②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩P上。　④释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带。（1）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条。经测量、计算，得到如下数据：　①第一个点到第N个点的距离为40.0cm。②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为
J，小车动能的增量为
J。（2）此次实验探究结果，他没能得到"恒力对物体做的功，等于物体动能的增量"，且误差很大。显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是：
　答案：（1）0．196
　（2）①小车质量没有远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③操作错误：先放小车后开电源　45．( 北京市宣武区学年度第二学期第二次质量检测)实验室的斜面小槽等器材装配如图所示。一个半径为r的钢球每次都从厚度为d的斜槽上同一位置滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动。设法用铅笔描出小球经过的位置，通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，连起来就得到钢球从抛出点开始做平抛运动的轨迹。 　该同学根据自己所建立的坐标系，在描出的平抛运动轨迹图上任取一点P（x，y），精确地测量其坐标x、y，然后求得小球的初速度v。那么，这样测得的平抛初速度值与真实值相比会_______
。（填"偏大"、"偏小"或"相等"）　答案：偏小　46．（广东省广州市重点中学学年度高三第三次质检） 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。　（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：　A. 按照图示的装置安装器件；　B. 将打点计时器接到电源的"直流输出"上；　C. 用天平测出重锤的质量；　D. 释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；　E. 测量纸带上某些点间的距离；　F. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。　其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。　答：
（写在答题卷上）　（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a＝_________。　（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是___
____。试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝_
____。　答案：①步骤B是错误的。应该接到电源的交流输出端。步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。步骤C不必要，因为根据测量原理，重锤的动能和势能中都包含了质量m，可以约去。　②　　　　　③重锤的质量m ，　47．（广东省广州市重点中学学年度高三第三次质检）某研究性学习小组发现河水在缓慢流动时有一个规律，河中央流速最大，岸边速度几乎为零。为了研究河水流速与从岸边到中央距离的关系，小明同学设计了这样的测量仪器：如图甲所示，两端开口的"L"型玻璃管的水平部分置于待测的水流中，竖直部分露出水面，且露出水面部分的玻璃管足够长。当水流以速度 v 正对"L"型玻璃管的水平部分开口端匀速流动时，管内外液面的高度差为 h，且h 随水流速度的增大而增大。为了进一步研究水流速度v 与管内外水面高度差h的关系，该组同学进行了定量研究，得到了如下的实验数据，并根据实验数据得到了v - h 图像，如图丙所示。　　v（m/s）
　0
　1.00
　1.41
　1.73
　2.00
　2.45
　3.00
　3.16
　h（m）
　0
　0.05
　0.10
　0.15
　0.20
　0.30
　0.45
　0.50
　　（1）根据根据上表的数据和图丙中图像的形状，可猜想v和h之间的关系为_______________；为验证猜，请在图丁中确定纵轴所表示的物理量，并另作图像，若该图像的形状为
，说明猜想正确。 　　　　　　　　　　　　　　　（2）现利用上述测速器，由河流南岸开始，每隔1米测一次流速，得到数据如下表所示：　测试点距岸距离 x/m
　0
　1
　2
　3
　4
　5
　6
　管内外高度差
h/cm
　0
　0.8
　3.2
　7.2
　12.8
　20.0
　28.8
　相应的水流速度 v/ms-1
　
　
　
　
　
　
　
　根据v和h之间的关系完成上表的最后一行，对比上表中的数据，可以看出河中水流速度 v 与从南岸到河流中央距离x的关系为：
。　答案：（1）v2 ∝ h（或 v ∝ ，或v2 = 20h，或v = ）　图像略
　（2）数据：
　0
　0.4
　0.8
　1.2
　1.6
　2.0
　2.4
　v ∝ x（或 v = 0.4x）
　48．（ 2008普通高等学校全国统一考试江苏物理考前全真模拟试卷）某探究学习小组的同学欲以下图装置中的滑块为对象验证"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： （1）你认为还需要的实验器材有
． （2）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
． （3）在（2）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）． （4）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）。　答案：（1）天平，刻度尺
　（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力 　（3）
　49．（江苏省南通通州市2008届高三年级第二次统一测试卷）某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m间关系的实验．图（a）为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力，小车运动加速度a可由纸带上点求得．　次
数
　1
　2
　3
　4
　5
　6
　7
　8
　小车加速度a/ms－2
　1.90
　1.72
　1.49
　1.25
　1.00
　0.75
　0.50
　0.30
　小车质量m/kg
　0.25
　0.29
　0.33
　0.40
　0.50
　0.71
　1.00
　1.67
　
　4.00
　3.50
　3.00
　2.5
　2.00
　1.40
　1.00
　0.60
　　　（1）图(b)为某次实验得到的纸带（交流电的频率为50Hz），由图中数据求出小车加速度值为
m/s2；　（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示，根据表中数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线；　从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是_____________；　（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质
量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图（d），该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是　
.　答案：（1）3.0(2.6-3.4)
(2)如图所示
　(3) 实验前未平衡摩擦力　
50．（揭阳市年学年度第二次模拟考试题）物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了"探究重力做功和物体动能变化的定量关系"，我们提供了如右图的实验装置。 ⑴某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：如图如示，质量为m的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的　　①　　，通过光电门时的　　②　　，试探究重力做的功　　③　　与小球动能变化量　　④　　的定量关系。　请在①②空格处填写物理量的名称和对应符号；在③④空格处填写数学表达式。⑵某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字。　①用天平测定小球的质量为0.50kg；　②用游标卡尺测出小球的直径为10.0mm；　③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80cm；　④电磁铁先通电，让小球吸在开始端。　⑤电磁铁断电时，小球自由下落。　⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s，由此可算得小球经过光电门的速度为　　　　　m/s。　⑦计算得出重力做的功为　　　J，小球动能变化量为　　　 J。(结果保留三位数字)　⑶试根据⑵对本实验下结论：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　
。　答案：⑴位移s，瞬时速度v，mgs, mv2。　⑵⑥　4 ；⑦　4.04　；　4.00　。　⑶在误差允许范围内，重力做的功与物体动能的变化量成正比。　51．（南通市2008届高三第三次调研测试）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．　　　　　　　　　　　（1）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？　
．　（2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=
cm；实验时将滑块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=1.2×10-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为
m/s．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、
（文字说明并用相应的字母表示）．　　　　　　　　（3）本实验通过比较
在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．答案：（1）接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的（或轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动）．　（2）0,52
滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
滑块的质量M
　52.（汕头市2008年普通高校招生模拟考试）在验证碰撞中动量守恒的实验中，所验证的是从斜槽某一位置滚下的小球A在斜槽的水平出口处与静止于支架的小球B发生对心碰撞时动量守恒，A、B两球半径都为r且已知．根据小球下落高度相同，飞行时间相等，运用等效替代的思想，我们可以用小球的__________________________代替其速度．　（1）若小球A的质量为m1，小球 B的质量为m2，则质量大小关系
　必须满足m1________ m2．（填"大于"、"等于"或"小于"）
（2）如图所示，O是重垂线所指的位置，O′是B球的球心竖直投
　影位置．M、P、N分别是实验时小球落地点的平均位置．则表
　示A、B两小球碰撞中动量守恒的表达式是__________________________________．（3）本实验的误差来源于操作中，如斜槽不够水平，两球球心不在同一水平面上，导致得不到准确的平抛运动和两个小球没有达到水平正碰，入射小球每次滚下没有由静止开始等，都给实验带来误差，请你再列出两处可能使实验产生误差的操作．　①
_________________________________________________________________.　②
_________________________________________________________________答案：
平抛运动的水平位移　（1）大于　（2）　（3）① 没有多次碰撞，P、M、N各点定位不准确带来了误差，应该多次碰撞落点取平均位置来确定.② 入射球每次滚下没有从斜槽上同一位置由静止开始.　53．（渭南市2008年高三教学质量检测Ⅱ）科学探究活动通常包括以下要素：提出问题，猜想与假设，制定计划与设计实验，进行实验与收集证据，分析与论证，评估，交流与合作等．伽利略对落体运动规律探究过程如下：　A．伽利略凭借对生活现象敏锐的观察力和逻辑推理质疑亚里斯多德的观点　B．伽利略提出了"落体运动的速度v与时间t成正比"的观点　C．为"冲淡"重力，伽利略设计用斜面来研究小球在斜面上运动的情况　D．伽利略换用不同质量的小球，沿同一斜面从不同位置由静止释放，并记录相应数据　E．伽利略改变斜面的倾角，重复实验，记录相应数据　F．伽利略通过研究实验数据，初步得出斜面上物体运动的速度与时间成正比的观点　G．伽利略将斜面实验得到的结论推广到斜面的倾角增大到90°，得到了落体运动的规律　① 与上述过程中B步骤相应的科学探究要素是
．　② 与上述过程中F步骤相应的科学探究要素是
．　答案：①猜想与假设
②分析与论证　54．（西安市重点中学最新高考预测卷2）一小球沿光滑斜面向下运动，用每隔s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示，选小球的五个连续位置A、B、C、D、E进行测量，测得距离s1、s2、s3、s4的数据如表格所示。　　sl(cm)
　s2(cm)
　s3(cm)
　s4(cm)
　8.20
　9.30
　10.40
　11.50
　　　　①小球沿斜面下滑的加速度的大小为____________m/s2。　②根据以上数据求出小球在位置A和位置E的速度大小（写出求解过程）。　③根据以上数据求出斜面的倾角（写出求解过程，重力加速度g为已知）。　答案：①1.1　　　　②，,　
　③，　53．（西安市重点中学最新高考预测卷3）为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失)，某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做了如下实验：　①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2，且m1>m2．　②按照如图所示的那样，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端．　③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．　④将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置． 　⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF．　根据该同学的实验，回答下列问题：　(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的
点，m2的落点是图中的
点．　(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式
，则说明碰撞中动量是守恒的．　(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式
，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．　答案：(1)
(3)　54．（徐州市学年度高三第三次质量检测）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，有交流（频率为50Hz）和直流两种输出．重锤从高处由静止开始落下，拖动纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。　（1）一同学按如下步骤进行实验：　A．用天平测量出重锤的质量； 　B．按图示的装置安装器件；　C．将打点计时器接到电源的直流输出端上；　D．先接通电源，后释放悬挂纸带的夹子，打出一条纸带；　E．换用纸带，重复步骤D；　F．选取合适的纸带；　G．测量所选纸带上某些点之间的距离；　H．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。　指出其中没有必要进行的步骤是　　▲　　；操作不恰当的步骤是　　　▲　　。　（2）利用这个装置也可以测量重锤的加速度数值。这位同学打出的纸带如图所示，A点为打下的第一个点，0、1、2、3、4、5、6为连续的计数点，现测得s1、s2、s3、s4、s5、s6分别为4.03 cm、4.42 cm、4.80 cm、5.18 cm、5.57 cm、5.95 cm，请你根据这条纸带推算此落体过程的加速度a为　▲　m/s2。(保留三位有效数字)　　（3）某同学根据第(2)问求得的加速度数值计算重力势能的变化量ΔEP
，验证机械能守恒定律定律。试分析其合理性。　　▲　　。　答案：(1) A　，C　　　　（2）　9.58　　　　　（3）不合理．由于阻力的存在，第（2）问中求得的结果不是当地的重力加速度，不能用它来计算重力势能的改变量．　　 　55. （金山中学考前10天冲刺）某同学用如图所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz。在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，所以测量数据及其标记符号如题图所示。该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔)：　A：由......取平均值g=8.667 m/s2;　B：由取平均值g=8.673 m/s2。　(1)从实验装置看,该同学所用交流电的电压为_________伏特,操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是___________________________________.　(2)从数据处理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，对实验结果起作用的，方法A中有__________;方法B中有_______________________________。因此，选择方法___________（A或B）更合理，这样可以减少实验的__________(系统或偶然)误差。　(3)本实验误差的主要来源有______________________________________（试举出两条）。　答案：(1)从实验装置看,该同学所用交流电的电压为 _220
伏特,操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是 _先接通电源后释放纸带
(2)从数据处理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，对实验结果起作用的，方法A中有 _ S1、S6; 方法B中有S1、S2、S3、S4、S5、S6。因此，选择方法 _B （A或B）更合理，这样可以减少实验的 _偶然
(系统或偶然)误差。　 (3)本实验误差的主要来源有（试举出两条）.
重物下落过程中受到阻力；S1、S2、S3、S4、S5、S6 长度测量；
交流电频率波动； 数据处理方法等。　　56．（金山中学考前10天冲刺）某兴趣小组为了测一遥控电动小车的功率，进行了如下的实验：　（a）用天平测出电动小车的质量为0.5kg　(b) 接通电动小车的电源，使小车在水平桌面上从位移传感器处（O点）开始远离传感器，小车在接通电源时电动机的输出功率保持恒定不变； 　（c）小车在运动过程中，接通位移传感器，测量小车与位移传感器之间的距离，每隔0.04s用位移传感器测量小车与传感器之间的距离一次，小车与位移传感器之间的距离分别是OA、OB、OC......　（d）使小车加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车停止运动后再切断传感器的电源，（在运动过程中，小车所受的阻力f恒定不变），通过实验测得的数据如下表：　
　OA
　OB
　OC
　OD
　OE
　OF
　OG
　OH
　OI
　OJ
　OK
　cm
　75.00
　81.00
　87.00
　93.00
　99.00
　104.78
　110.3
　115.50
　120.38
　124.94
　129.18
　通过对上述实验数据的分析，可知：　①该电动小车运动的最大速度为_________m/s；
　②小车所受的恒定阻力为_________N；　③该电动小车的功率为_________W；
　④接通位移传感器之前，小车已经运动了_________s。　答案：1.5m/s、1N、1.5W、0.875s　57．（金山中学考前10天冲刺）如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边安装一个改装了的电火花计时器．下面是该实验的实验步骤：　　　　　　　　 Ⅰ．使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触；
Ⅱ．启动电动机，使圆形卡纸转动起来； 　
Ⅲ．接通电火花计时器的电源，使它工作起来；
Ⅳ．关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹（如图乙所示），写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值。　①．要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是_______　A ．秒表
B ．游标卡尺
D ．量角器　②．写出ω的表达式，并指出表达式中各个物理量的含义：______________________　______________________________________________________________________；　③．为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示。这对测量结果有影响吗？　　　　　。（选填"有影响"或"没有影响"）　理由是：_______________________________________ 答案：①．D
② ，θ是n个点对应的圆心角，t是电火花计时器的打点时间间隔；③．没有影响
,电火花计时器向卡纸中心移动时不影响角度的测量????????
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