1、实验题 (9分)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力 F及质量m关系的实验,图(甲)为实验装置简图.打点计时器每隔0.02s打一个点,纸带上每两个打印点取一个计数点.


(1)图(乙)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)有一位同学通过实验测量作出了图(丙)中的A图线, 另一位同学通过实验测出了如图(丙)中的B图线.试分析
①A图线上部弯曲的原因是_____________________________________________;
②B图线在纵轴上有截距的原因是____________________________________________.
参考答案:(1)3.2(2)①随着钩码质量的不断增加,将不再满足钩码质量远小于小车质量这一要求②平衡摩擦力时,长木板远离滑轮的一端垫得过高,导致形成斜面的倾角过大。
本题解析::解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.
该实验采用的是控制变量法研究,其中加速度、质量、合力三者的测量很重要.
纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的两个推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.
要直观的反映两个量之间的关系,可以通过作图来解决.
①从b图中看出相邻的计数点时间间隔为0.04s,利用匀变速直线运动的两个推论得出:

②(A)图:设小车的质量为M,砂和砂桶的质量为m,根据牛顿第二定律得:
对m:
对M:
解得:
当m<<M时,即当砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力.
从图象上可以看出:F从0开始增加,砂和砂桶的质量远小于车的质量,慢慢的砂和砂桶的重力在增加,那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量呢,那么绳子的拉力与砂和砂桶的总重力就相大呢.所以原因是砂和砂桶的质量没有远小于车的质量.
(B)图:从上d图中发现直线没过原点,当F=0时,a>0.也就是说当绳子上没有拉力时小车还有加速度,说明小车的摩擦力小于重力沿斜面向下的分力.该组同学实验操作中平衡摩擦力过大.
点评:实验问题需要结合物理规律去解决.对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由.比如为什么要平衡摩擦力,为什么要先接通电源后释放纸带等.解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚.
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,物体从B处下落然后压缩弹簧,最大动能为Ek1,此时弹簧性势能为E1;若物体从A处下落,最大动能为Ek2,此时弹簧性势能为E2,则有(?)

A.
B.
C.
D.Ek1=Ek2E 1 = E 2
参考答案:A
本题解析:根据牛顿第二定律可得:物体下降过程中,先做加速运动,随着弹力的增大,当弹力等于重力时,小球的速度最大,之和做减速运动,所以无论从A点落下还是从B点落下,小球达到最大速度时的位置相同,即弹簧的压缩量相等,都为
,故两种情况下弹簧的弹性势能相等,即
,BC错误;小球下落过程中重力做正功,弹力做负功,根据动能定理可得
,而两种情况下小球达到最大动能时弹簧的弹性势能相等,所以只要判断小球下落的高度大小就能判断小球的最大动能的大小,从图中可得小球从A点下落的高度大于从B点下落的高度,所以有
,A正确
本题难度:一般
3、实验题 (10分)在研究匀变速直线运动的实验中,如下图所示,为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间有4个点未标出,设A点为计时起点。(结果保留两位有效数字)

⑴由图判断,在实验误差范围内,可认为小车做?运动;
⑵相邻计数点间的时间间隔为?s;
⑶BE间的速度vBE=?m/s;
⑷C点的瞬时速度vC=?m/s;
⑸小车的加速度a=?m/s2。
参考答案:⑴匀加速直线;⑵0.10;⑶3.3;⑷2.6;⑸13。
本题解析:⑴根据纸带中数据可知:x1=AB=7.50cm,x2=BC=27.60-7.50cm=20.10cm,x3=CD=60.30-27.60cm=32.70cm,x4=DE=105.60-60.30cm=45.30cm,Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=12.60cm,因此小车做匀加速直线运动;
⑵打点计时器打点的周期为0.02s,由于相邻计数点间有4个点未标出,因此相邻计数点间的时间间隔为:Δt=0.02s×5=0.10s;
⑶BE间的速度是指物体通过BE段的平均速度,因此有:vBE=
=
×10-2m/s=3.27m/s=3.3m/s
⑷从纸带中可以发现,C点为BD段的中点时刻点,因此有:vC=
=
×10-2m/s=2.64m/s=2.6m/s
根据逐差法,物体运动的加速度为:a=
=
×10-2m/s2=12.6m/s2=13m/s2
本题难度:一般
4、选择题 把一木块放在水平桌面上保持静止,下面说法正确的是
[? ]
A.木块对桌面的压力就是木块所受的重力,施力物体是地球
B.木块对桌面的压力是弹力,是由于桌面发生形变而产生的
C.木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力
D.木块受到的重力和桌面对木块的支持力是一对作用力和反作用力
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
5、实验题 (1)某同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验,如图所示是他正要释放小车时的情形,该图中有几点存在不妥,请提出改进的几点建议。

1?
2?
(2)为了消除小车与水平木板之问摩擦力的影响应采取做法是(?)?
A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动