1、实验题 (10分)图甲是利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图.小车拖着纸带在斜面上下滑时,打出的一段纸带如图乙所示,其中O为小车开始运动时打出的点,设小车在斜面上运动时所受阻力恒定。

⑴已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带分析可知小车下滑的加速度a=?m/s2,打E点时小车速度vE=?m/s(结果保留两位有效数字);
⑵为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,可运用牛顿运动定律或动能定理求解,在这两种方案中除知道小车下滑的加速度a、打E点时速度vE、小车质量m、重力加速度g外,利用米尺、三角板还需要测量哪些物理量,列出阻力的表达式。
方案一:需要测量的物理量?,阻力的表达式(用字母表示)?;
方案二:需要测量的物理量?,阻力的表达式(用字母表示)?。
参考答案:⑴4.1m/s2,2.5m/s;⑵方案一:斜面的长度L和高度H,f=mg
-ma;方案二:纸带OE段的长度s,斜面的长度L和高度H,f=mg
-
。
本题解析:⑴根据匀变速直线运动相邻相等时间内的位移之差相等可知,小车下滑的加速度a=
×10-2m/s2=4.1m/s2,根据匀变速直线运动的中间时刻点的速度等于平均速度及平均速度定义式可知,打E点时小车速度vE=
×10-2m/s=2.5m/s
若运用牛顿运动定律求解,则需要知道斜面的倾角,由于器材中没有量角器,因此需要测量斜面的长度L和高度H,根据牛顿第二定律有:mg
-f=ma,解得:f=mg
-ma,若运用动能定理求解,则需要知道纸带OE段的长度,及OE段对应的小车下降的高度,因此需要测量纸带OE段的长度s,斜面的长度L和高度H,根据动能定理有:mgs
-fs=
-0,解得:f=mg
-
本题难度:一般
2、实验题 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的电源的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图12所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离如图:
(1)实验时,打点计时器采用?(填交流或直流)电源,若电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为?s。
(2)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度公式为v2 =_____________(以d1、d2及相邻计数点间时间T来表示)?
(3)、加速度a=______?(结果保留两位有效数字)。
参考答案:(1)交流0.02s(2)v2 =(d2-d1)/2T (以d1、d2及相邻计数点间时间T来表示(3)加速度a="_" 0.60m/s2__(3分)?(结果保留两位有效数字)
本题解析:(1)打点计时器是一种计时仪器,电磁打点计时器使用的电源为低压交流电源,电火花计时器使用的是220V的交流电源,它们的打点周期和所使用电源周期相同.即时间间隔为0.02s,
(2)匀变速直线运动过程中的中间时刻速度等于该过程中的平均速度,所以有: v2 =(d2-d1)/2T
(3)匀变速直线运动的逐差法可得
,解得
点评:在处理纸带问题时,一般采用匀变速直线运动的两个导出公式,平均速度和逐差法
本题难度:一般
3、实验题 (6分)为了定性研究阻力(摩擦阻力和空气阻力)与速度的关系,某同学设计了如图所示的实验。接通打点计时器,将栓有金属小球的细线拉离竖直方向一个角度后释放,
?
小球撞击固定在小车右端的档板,使小车和档板一起运动,打点计时器在纸带上打下了一系列的点,用刻度尺测出相邻两点间的距离,可以判断小车力受的阻力随速度的减小而?(填“增大”或“减小”或“不变”)判断的依据是?。
参考答案:减小;连续相等时间内位移差
不断减小。
本题解析:根据
,如果阻力不变,则加速度不变,即
恒定不变,现发现
越来越小,则一定是加速度越来越小。力受的阻力越来越小。
本题难度:一般
4、选择题 一本书放在水平桌面上,下列说法正确的是:

A.书的重力就是书对桌面的压力
B.书对桌面的压力和桌面对书的支持力相平衡
C.书的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力
D.书对桌面的压力是桌面发生形变而产生的
参考答案:C
本题解析:重力和弹力是两种不同性质的力,A错。压力和支持力是相互作用的力不能平衡,B错。谁施力谁形变,所以书对桌面的压力是书发生形变而产生的,D错。只有C选项正确。
本题难度:简单
5、实验题 某实验小组在实验室做“验证牛顿运动定律”实验:
小题1:甲同学在验证加速度和物体的质量的关系时,控制物体所受合外力不变。①实验中,描
图象而不描a-m图象的理是?。
②根据实验数据得到
图象如图所示,由此你得出的结论为?
?。

小题2:乙同学在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变对小车的拉力,由实验数据作出的a一F图象如上图乙所示,图象与a轴的截距的物理意义是?
?;小车的质量为?kg。(保留两位有效数字)
参考答案:
小题1:①a-m的图线为曲线、不便于发现规律,而
图线为直线,偏于发现规律(3分)?②合外力不变时,加速度与质量成反比。(2分)
小题2:不加外力时,重力的分力与摩擦力的合力产生的加速度(3分)1.7~1.9(2分 )
本题解析:小题1:①实验中,描
图象而不描a-m图象的理是,a-m的图线为曲线、不便于发现规律,而
图线为直线,偏于发现规律
②根据实验数据得到
图象如图所示,由此得出的结论为,合外力不变时,加速度与质量成反比
小题2:图象与a轴的截距的物理意义是,不加外力时,重力的分力与摩擦力的合力产生的加速度。图线的斜率
本题难度:简单