1、实验题 用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验。实验中小车及砝码的总质量为m1,钩码质量为m2,并用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用纸带测出小车运动的加速度。

(1)下列说法正确的是( ? )
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验中m1应远大于m2
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应用a-
图象
(2)下图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如下图所示。已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=________ m/s2。(结果保留两位有效数字)


(3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度.根据测得的多组数据画出a-F关系图线,如图所示.此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是( ?)
A.小车与平面轨道之间存在摩擦
B.平面轨道倾斜角度过大
C.所挂钩码的总质量过大
D.所用小车的质量过大
参考答案:(1)CD?(2) 1.0 m/s2?(3) C
本题解析:⑴由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ,故tanθ=μ.所以无论是否改变小车的质量,小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力.故A错误.为在纸带上打出较多的点,应先接通电源,后释放小车,B错误;只有当M>>m时,才能认为小桶和沙子的重力等于绳子的拉力,所以C正确;为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系,往往用a?
关系图象表示出来,D正确。
⑵相邻两计数点间还有4个打点未画出,所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s
根据运动学公式得:△x=at2,
=1.0m/s2.
⑶设小车的质量为M,沙筒质量为m,设绳子上拉力为F,以整体为研究对象有mg=(m+M)a?解得a=
?以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=
,显然要有F=mg必有M>>m,即只有M>>m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙筒的重力.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是不满足M>>m,C正确。
本题难度:简单
2、实验题 在“用单摆测定重力加速度”的实验中:

①为了减小测量周期的误差,计时开始时,应选择摆球经过最?(填“高”或“低’)点的位置开始计时,且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期.图甲中停表示数为一单摆振动50次所需时间,则单摆振动周期为?。
②用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长,测量情况如图乙所示.O为悬挂点,从图乙中可知单摆的摆长为?m。
③若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=?。
④考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,学生甲说:“因为空气浮力与摆球重力方向相反,它对球的作用相当于重力加速度变小,因此振动周期变大.”学生乙说:“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验,因此振动周期不变”,这两个学生中?。
A.甲的说法正确? B.乙的说法正确? C.两学生的说法都是错误的
参考答案:(1)低? 2.05 s? (2) 0. 9965(0.9960~0.9980)? (3)
? (4) A
本题解析:(1)为了减小测量周期的误差,计时开始时,应选择摆球经过最低点的位置开始计时,因为此时通过时间极短,比较容易判断;停表示数为1分42.5秒即t="102.5s," 单摆振动周期
.
(2)读数要估读到毫米的下一位,即读作0.9965(0.9960~0.9980)m
(3)根据单摆的周期公式
可得
(4)因为球的质量没有变,空气浮力与摆球重力方向相反,好像重力减小了,所以相当于重力加速度减小了,振动周期应该变大,甲同学说法正确,故选A。
点评:本实验在计算周期时要注意全振动的次数一定要记录正确,否则周期就会出现错误。
本题难度:简单
3、实验题 (6分)某高中探究学习小组欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图7所示的装置.置于长木板上的滑块一开始处于静止状态,A、B是两个光电门,用细线将滑块通过一个定滑轮与一小沙桶相连,小沙桶内放适量细沙,释放小桶,让滑块做加速运动.

(1)本实验中有一个重要的疏漏是__________________________________________.
(2)本实验除了需要测量滑块经过光电门A、B处的速度v1,v2之外,还需要测量的物理量有________.(每个物理量都要标上相应的字母)
(3)本实验最终要验证的数学表达式为________(请用v1、v2和第(2)问中物理量表示).
参考答案:(1)平衡摩擦力
(2)滑块的质量M、小桶和细沙的总质量m、两个光电门之间的距离L
(3)mgL=
Mv
-
Mv
本题解析:在本实验中,合力指的是小沙桶和细沙的总重力,所以实验前要首先平衡摩擦力.根据动能定理,绳子对滑块做的功等于滑块动能的变化,需要验证mgL=
Mv
-
Mv
,实验中要确定滑块初、末状态的动能和拉力做的功,所以实验需要测量滑块的质量M、小桶和细沙的总质量m、两个光电门之间的距离L.
本题难度:一般
4、实验题 在“探究小车速度随时间变化的规律”时,某同学得到如图的一条纸带,标有0、1、2、3、4、5、6等计数点,各计数点间还有四个打点在图中被覆盖,测得各相邻计数点间距S1=5.18cm,S2=4.40cm,S3=3.62cm,S4=2.84cm,S5=2.06cm,S6=1.28cm.

(1)相邻两记数点间的时间间隔为_______s;
(2)物体的加速度大小a=________ m/s2;
(3)打点计时器打下记数点3时,物体的速度大小v3=_______ m/s.
参考答案:(1)? 0.1 s(1分)?(2)? 0.78 m/s2(3分)?(3) 0.323 m/s(3分)
本题解析:(1)由于各计数点之间还有四个点未画出,则计数点之间的时间间隔为:
。(2)物体的加速度为:
。(3)据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则有:
。
本题难度:一般
5、选择题 关于力的作用,下列说法中正确的是
A.用拳头击打墙壁,感到疼痛,说明墙壁对拳头有作用力
B.用拳头击打棉花包,拳头不感到疼痛,说明棉花包对拳头没有作用力
C.打篮球时,接球时球对手有作用力,手对球没有作用力
D.打篮球时,接球时球对手有作用力,施力物体是手
参考答案:A
本题解析:分析:当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的,据此逐一分析各个实例,从而得出结论.
解答:A、用拳头击打墙壁,感到疼痛,由于物体间力的作用是相互的,拳头受到的力和墙壁受到的力是一对相互作用力,大小相等,而且是同时产生的,感到疼痛,说明墙壁对拳头的作用力较大,故A正确;
B、用拳头击打棉花包,拳头不感到疼痛,说明棉花包对拳头有作用,不过力较小,故B错误;
C、打篮球时,接球时球对手有作用力,手对球也有作用力,手受到的作用力的施力物体是球,故CD错误.
故选A.
点评:本题主要考查学生对力的概念和力作用的相互性的理解和掌握,属于基础题目.此类题目涉及到力的概念、力作用的相互性、重力等多个知识点.关键是要对力的作用的相互性有正确的理解.
本题难度:困难