1、实验题 某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。

(1)在实验中必须平衡摩擦力, 以小车所受重力的下滑力平衡摩擦力,当小车做? (1分)运动时,摩擦力恰好被平衡
(2)为了减小误差,在平衡摩擦力后,每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力,获取多组数据。若小车质量为400g,实验中每次所用的钩码总质量范围应选?(1分)组会比较合理。(填选项前的字母)
A.10g~40g? B.200g~400g? C.1000g~2000g
(3)实验中打点计时器所使用的是??(交流、直流)电源 频率为50Hz,图中给出的是实验中获取的纸带的一部分:1、2、3、4、5是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点未标出每两个计数点间的时间间隔是??s,由该纸带可求得小车的加速度
=?m/s2。(前两空各1分,最后一空2分)

参考答案:(1)?匀速(1分)(2) A(1分)(3)交流 (1分)0.1 (1分)1.07 (2分)
本题解析:(1)根据牛顿第一定律可得,当物体受到合外力为零时,做匀速直线运动或者处于静止状态,所以当小车匀速下滑时,说明平衡摩擦力了(2)本实验要求钩码的质量远小于小车的质量,因此要求实验中每次所用的钩码总质量范围要小,故BC错误,A正确.(3)打点计时器所用电源都是交流电,50Hz频率的电源每隔
打一次点,而中间还有四个点没有标出,即每隔计数点间的时间间隔为
。做匀加速直线运动的物体在相等的时间内走过的位移差是一个定值,所以有:
?,
,
,联立可解得:
.
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,轻质弹簧的劲度系数为200N/m,它水平拉着一个重为20N的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,问:
(1)物体与水平面的动摩擦因数为多少?
(2)在弹性限度内,当弹簧的伸长量为6cm时,物体受到的摩擦力为多大?6.59m/s2.
参考答案:
(1)根据胡克定律得,弹簧的拉力F=kx,
由平衡条件得
? 滑动摩擦力f=F
? 支持力FN=G
又f=μFN,联立代入得到?
? μ=kxG=200×0.0420=0.4
(2)由于动摩擦因数μ不变,物体对地面的压力大小FN不变,则滑动摩擦力f不变,f=μG=8N
答:(1)物体与水平面的动摩擦因数为0.4;
? (2)在弹性限度内,当弹簧的伸长量为6cm时,物体受到的摩擦力仍为0.8N.
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 给你一只弹簧秤、一把刻度尺,要用它们来测量一根细弹簧的劲度系数.请你写出实验方案,并用测量的量表示该弹簧的劲度系数.
参考答案:取一根弹簧放到水平桌面上,用刻度尺测出其长度l0,将弹簧一端固定,另一端用弹簧秤将弹簧拉到某一长度,读出弹簧秤读数F,再用刻度尺测出其长度l,则其伸长量为x=l-l0,
根据胡克定律:F=kx
解得:k=Fx=Fl-l0
所以弹簧的劲度系数为Fl-l0
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 下列说法正确的是
[? ]
A.两个物体只要相互接触就一定会产生弹力
B.两物体间的滑动摩擦力总是与物体运动方向相反
C.一本书在桌面上静止,书对桌面的压力是因为书发生了弹性形变
D.静止在斜面上的物体对斜面的压力就等于物体受到的重力
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
5、实验题 (8分)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、滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离x和?(文字说明并用相应的字母表示).
(3)本实验通过比较?和?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.
参考答案:(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; 0.43;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;(3) mgs?
本题解析:(1)当气垫导轨接通电源后,气垫导轨认为是光滑的,判断是否水平的方法是:接通电源,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)游标卡尺主尺读数为0.5cm,游标尺上第2个刻度与主尺上某一刻度对齐,则游标读数为2×0.1=0.2mm=0.02cm,所以最终读数为:0.5cm+0.02cm=0.52cm;
由于遮光条通过光电门的时间极短因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度,因此滑块经过光电门时的瞬时速度为:
,根据实验原理可知,该实验中需要比较重力势能的减小量和动能的增加量是否相等即可判断机械能是否守恒,故需要测量的物理量为: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.
(3)钩码和滑块所组成的系统为研究对象,其重力势能的减小量为mgs,系统动能的增量为:
,因此只要比较二者是否相等,即可验证系统机械能是否守恒.
本题难度:一般
A miss is as good as a mile. 差之毫厘,失之千里.