1、实验题 1)某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门,其中光电门乙固定在靠近滑轮处,光电门甲的位置可移动。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间。改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲处由静止开始运动,用米尺测量甲、乙之间的距离s,并记下相应的时间t。测得小车的质量为M,钩码的质量为m,并满足M远远大于m。则:外力对小车做功为W=?,小车动能的增量为△EK=?。(用题中的字母表示)为减小实验误差,你认为实验操作之前必须进行的操作是:?。

参考答案:mgs,
,将长木板的左端适当垫高,反复调节,来平衡摩擦力
本题解析::由于M远远大于m,小车所受合外力等于mg,外力对小车做功为W=mgs。由
解得小车加速度
,小车经过光电门乙时速度
,小车动能的增量为
本题难度:一般
2、实验题 (10分)利用图示装置可以做力学中的许多实验。

(1)以下说法正确的是________。
A.利用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B.利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时,如果画出的
关系图象不是直线,就可确定加速度与质量成反比
C.利用此装置探究“小车与木板之间的动摩擦因数”实验时,不需要将长木板的一端抬高以平衡摩擦力。
(2) 甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,小车上放不同质量的砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究小车与木板之间的动摩擦因数(实验中小车的轮子被锁死,小车只能在长木板上滑动)。
①为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________小车和小车上砝码的总质量。(填“远大于”、“远小于”或“近似等于”)
②实验中对小车及车内砝码研究,根据牛顿第二定律有
,实验中记录小车的加速度a和小车所受的合外力F,通过图像处理数据.甲、乙两同学分别得到图中甲、乙两条直线.设甲、乙用的小车及砝码质量分别为
、
,甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数分别为
、
,由图可知,
_____
,
_____
.(填“大于”、“小于”或“等于”)
参考答案:(1) C (2分)? (2) ①远小于 (2分)?② 小于(3分),大于(3分)
本题解析:(1)此装置可以用来研究匀变速直线运动,但不需要平衡摩擦力,故A错误.曲线的种类有双曲线、抛物线、三角函数曲线等多种,所以若
图象是曲线,不能断定曲线是双曲线,即不能断定加速度与质量成反比,应画出
图象,故B错误.利用此装置探究“小车与木板之间的动摩擦因数”,需要利用摩擦力测量动摩擦因数,不需要平衡摩擦力.故C正确.故选C.
(2)由
可知
,则
图象的斜率为质量的倒数,
,则
;而纵截距的绝对值为
,可知
.
本题难度:一般
3、填空题 在“用打点计时器测速度”试验中,电磁打点计时器和电火花计时器都使用________(填“直流”或“交流”)电源。只是电磁打点计时器由学生电源供电,工作电压较 ?(填“高”或“低”)。
参考答案:交流 ?低
本题解析:电磁打点计时器和电火花计时器都是用的交流电源,电磁打点计时器的工作电压为4到6V的交流电源,电火花打点计时器的工作电压为220V的交流电源,故电磁打点计时器的工作电压较低。
本题难度:简单
4、简答题 在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的重力,如图所示,为电子秤的原理图.托盘和弹簧的质量均不计,滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘中没有放物体时,电压表示数为零;当托盘中的物体的质量改变时,电压表示数发生改变,从而测出物体的质量.设变阻器的总电阻为R,总长度为l,电源电动势为E,内阻为0,弹簧劲度系数为k,弹簧产生的弹力与弹簧压缩量x成正比,即F=k?x.不计一切摩擦和其他阻力,电压表为理想表.
(1)根据上述原理,电压表应接在______两端.
(2)要获得电压表的满量程称重,制作上述“电子秤”时,电源、变阻器R、限流电阻R0、电压表等可从下列器材中选择______(填器材编号).
A、电动势为9V、内阻为0的电池;
B、电动势为3V、内阻为0的电池;
C、阻值为1KΩ定值电阻;
D、阻值为100Ω的定值电阻;
E、最大阻值为50Ω变阻器;
F、最大阻为10Ω的变阻器;
G、量程为0~3V的电压表;
H、量程为0~15伏的电压表.
(3)当托盘上放上某物体时,所放物体的质量m与电压表的示数U的关系是:m=______.
(4)请说明这个电子秤可能存在的不足:______.
参考答案:
(1)由题意,当托盘中没有放物体时,电压表示数为零,此时滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,故电压表应接在pq间;
(2)电动势为3V的电源,经过分压,电压表的示数最大为1V,偏转角度太小,故应选电动势为9V的电池.
定值电阻1KΩ远大于变阻器的总电阻,变阻器分担的电压很小,电压表的示数很小,故应选用阻值为100Ω的定值电阻.
最大值为10Ω的变阻器,能分担的最大电压为10110×9V≈0.88V,电压表的示数很小,故应选50Ω变阻器.
电压表分担的最大电压为50100+50×9V=3V,故应选量程为0~3V的电压表;故选ADEG
(3)设物体的质量为m时,弹簧的压缩量为x,电压表示数为U.
根据欧姆定律、电阻定律和胡克定律得:
? U=xl?RR+R0E
? mg=kx
联立解得:m=kl(R+R0)ERgU
(4)电池用久了,电动势减小,电压表读数偏小,则测量值偏小.
故答案为:(1)pq;
(2)ADEG;
(3)kl(R+R0)ERgU;
(4)电池用久了,电动势减小,电压表读数偏小,则测量值偏小.
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 某宇航员登陆某颗星球后,想要测量该星球表面的重力加速度。为此该宇航员让一物体在重力作用下做平抛运动(空来源:91考试网 91EXAm.org气阻力可以忽略),并用携带的频闪照相机拍摄下了一段运动过程如图。已知频闪照相机的频率为f=10.0Hz,照片中的每个小方块都为正方形且代表的实际长度为L=2.50cm。

(1)测量重力加速度的表达式应为g=___________;(用所给物理量的字母表达)
(2)根据交待数据,可求得此平抛运动初速度为v0=____________,星球表面重力加速度g=_______________;(结果保留3位有效数字)
(3)离开该星球时,宇航员让宇宙飞船在距离该星球表面非常近的圆轨道上飞行,并测出周期为T,假设该星球自转可以忽略,则该宇航员根据所测得的星球表面重力加速度g,以及已知的引力常量G,算出了该星球的质量M,则该宇航员计算的表达式为M=_____________。
参考答案:(1)2Lf 2 (2)0.750m/s,5.00m/s2? (3)
本题解析:(1)由竖直方向自由落体运动,经过相邻的时间内通过的位移差
(2)由水平方向x=v0T可知初速度为0.750m/s,带入数据可知加速度为5.00m/s2? (3)由万有引力提供向心力
,再由黄金代换
,几个公式联立可得天体质量为
本题难度:一般