①某同学用如图所示的实验装置进行“探究恒力做功与动能改变的关系实验.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力.为了减小实验误差.除了要求钩码的重力远小于小车的重力外.在实验中应该采取的必要措施是 .②打点计时器使用50Hz的交流电.下图是钩码质量为0.03kg时实验得到的一条纸带.在纸带上选择起始点O及A.B.C.D和E五个计数点.可获得各� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（1）（8分）①某同学用如图所示的实验装置进行“探究恒力做功与动能改变的关系”实验，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小实验误差，除了要求钩码的重力远小于小车的重力外，在实验中应该采取的必要措施是。

②打点计时器使用50Hz的交流电。下图是钩码质量为0.03kg时实验得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表中的相应位置。

表：纸带的测量结果

测量点	S/cm	v/(m·s^-1)
O	0.00	0.35
A	1.51	0.40
B	3.20	0.45
C
D	7.15	0.54
E	9.41	0.60

③实验测得小车的质是为0.22Kg。此同学研究小车运动过程中A点到E点对应的拉力对小车做的功为0.023J，小车的动能变化为 J，这样在实验允许的误差范围内就说明“合外力对物体做的功等于物体动能的变化”。
（2）某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率，已知电阻丝长度为L，电阻约为20Ω，可提供的实验仪器有：
A：电流表G，内阻R_g=120Ω，满偏电流I_g=3mA
B：电流表A，内阻约为0.2Ω，量程为0～0.6A；
C：螺旋测微器
D：变阻箱（0～9999Ω，0.5A）
E：滑动变阻器R_W（5Ω，1A）
F：电池组（3V，0.05Ω）
G：一个开关和导线若干
他进行了以下操作：
①用螺旋测微器测量这段电阻丝的直径。如图所示为螺旋测微器的示数部分，则该次测量测得电阻丝的直径d= mm。

②把电流表G与电阻箱串联当作电压表用。这块“电压表”最大能测量3V的电压，则电阻箱的阻值应调为R₀= Ω。
③设计实验电路图。图虚线框中只是他设计的实验电路图的一部分，请将电路图补画完整。
④实验电路连接。请根据设计的合理的电路图进行正确的电路连线。

⑤测量并计算电阻率。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某确定位置，电流表G的示数为I₁，电流表A的示数为I₂。
请用测得的物理量和已知量写出计算电阻率的表达式ρ= 。

（1）①平衡摩擦力
② 5.05～5.07 ；0.49
③ 0.022
（2）①0.265～0.267
②880
③如下左图 ④如下右图

⑤

解析

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在利用电磁打点计时器（所用电源频率为50Hz）“验证机械能守恒定律”的实验中：
（1）某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点，测出点O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离为16.76cm，已知当地重力加速度为9.80m/s²，重锤的质量为m=1.0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为

8.00

J，重力势能的减少量为

8.25

J．（结果精确到小数点后两位）

（2）由于阻力的作用，导致加速度发生变化，利用该装置可以测量重锤下落的加速度a=

9.5

m/s²．

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m远小于M

时，才能近似地认为细线对小车的拉力等于钩码所受的重力．
（2）在实验中把木板的一侧垫高，以补偿小车受到的阻力，结果他做出的a-F图象如图2．则乙图线不经过原点的原因是补偿小车受到阻力时，木板的倾斜度

偏小

（选填“偏大”或者“偏小”）；从图象中还可以得到，甲、乙两车及砝码质量M_甲

＜

M_乙（选填“=”、“＞”或者“＜”）．
（3）在探究加速度与质量的关系时，保持m不变，改变M，测出相应的加速度a，采用图象法处理图象，为了比较容易直观地识别加速度a与M的关系，应该作a与

的图象．

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b．接通电源后，释放小车，用位移传感器测量不同时刻小车距出发点的距离S
c．测量1、2、3…6计数点到出发点的距离，分别记作：S₁、S₂、S₃…S₆
d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动．
e．分别计算出S₁、S₂、S₃…S₆与对应时间的比值

、

…

．
f．以

为纵坐标、t为横坐标，标出

与对应时间t的坐标点，画出

-t图线．
该同学在图2中已标出1、2、3、4、5、6计数点对应的坐标点，根据出

-t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v₀=

m/s；它在斜面上运动的加速度a=

m/s²．

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①在此实验中，球1的质量为m₁，球2的质量为m₂，需满足m₁_▲ m₂（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

②被碰球2飞行的水平距离由图中线段 ▲ 表示。

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（2）（5分）用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：①向体积为V₁的纯油酸中加入酒精，直到酒精油酸溶液总量为V₂；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V₀；③先往边长为30～40cm的浅盘里倒入2cm深的水；④用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上，计算出轮廓范围内正方形的总数为N．则①上述过程中遗漏的步骤是 ▲ ；

②油酸分子直径的表达式d = ▲ 。

（3）①在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中，在下列所给的器材中，

应选用的是：__▲_

A．6.0V的交流电源

B．6.0V的恒压直流电源

C．量程0～15 V，零刻度在刻度表盘中央的电压表

D．量程0~300，零刻度在刻度表盘中央的电流表

②如图是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验示意图，电极A接电源正极，电极B接电源负极，a、b、c、d、e是五个基准点．当电流从“+”接线柱流入电流表时，指针向“+”接线柱一侧偏转；当电流从“－”接线柱流入电流表时，指针向“－”接线柱一侧偏转．在实验时，探针Ⅰ接触基准点d，另一探针Ⅱ接触探测点p时，发现表的指针发生了偏转，为尽快探测到与d点等电势的点，则下列正确的是 ▲

A．若灵敏电流计指针偏向“+”接线柱一侧，则探针Ⅱ 应右移

B．若灵敏电流计指针偏向“+”接线柱一侧，则探针Ⅱ 应左移

C．若灵敏电流计指针偏向“－”接线柱一侧，则探针Ⅱ 应右移

D．若灵敏电流计指针偏向“－”接线柱一侧，则探针Ⅱ 应左移

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