实验 I．某物理兴趣小组在一次探究活动中.要测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图所示.一表面粗糙的木板固定在水平桌面上.右端装有定滑轮,木板上有一滑块.其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连.右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz．开始实验时.在托盘中放入适量砝码.滑块开始做匀加速直线运动.在纸� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

实验（共18分）

I．（12分）某物理兴趣小组在一次探究活动中，要测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，右端装有定滑轮；木板上有一滑块，其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速直线运动，在纸带上打出一系列点．

（1）上图给出的是实验中获取纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度= （保留三位有效数字）．

（2）请回答下列两个问题：

① 为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数，还需测量的物理量是（填写字母代号）

A．木板的长度

B．木板的质量

C．滑块的质量

D．托盘和砝码的总质量

E．滑块的运动时间t

② 欲测量①中所选定的物理量，所需要的实验器材是．

（3）实验时，用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力，则滑块与木板间的动摩擦因数＝（用L、g、a、、、、t中所需要的字母表示）．与真实值相比，测量的动摩擦因数（填“偏大”或“偏小”）．

Ⅱ．（6分）在“互成角度的两个力的合成”实验中，如图所示，用AB两弹簧秤拉橡皮条结点O，使其位于E处，此时+=90°，然后保持A的读数不变，当角由图中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在E处，可采取的办法是

A．增大B的读数，减小角

B．减小B的读数，减小角

C．减小B的读数，增大角

D．增大B的读数，增大角

【答案】

Ⅰ．（1）0.497m/s²（2）①CD（2分），②天平3），偏大 Ⅱ．B

【解析】

试题分析：（1）每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔：，根据逐差法有：

2）①要测量动摩擦因数，由f=μF_N 可知要求μ，需要知道摩擦力和压力的大小，压力就是滑块的重力，所以需要知道滑块的质量，摩擦力要根据铁块的运动来求得，滑块做的是匀加速运动，拉滑块运动的是托盘和砝码，所以也要知道托盘和砝码的质量，故ABE错误，CD正确．

②还需要天平来测量质量，

（3）以整个系统为研究对象，根据牛顿第二定律有：

① ②联立解得：

因为托盘和砝码的总重力要大于绳子的拉力，所以结果偏大

Ⅱ。由题意可知：保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计A的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，所以由图可知α角逐渐变小时，B的示数减小，同时β角减小，故ACD错误，B正确．

故选B．

考点：考查了测量滑块与木板之间的动摩擦因数和“互成角度的两个力的合成”实验

点评：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，同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题．

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本题共18分，其中（1）问8分，（2）问10分
（1）某同学利用如图图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，其实验的部分原理是利用平抛运动的知识．那么：
①实验中必须要求的条件是

．
A．弧形斜槽必须尽可能的光滑
B．弧形斜槽末端的切线必须水平
C．必须测量出小球的质量m，
D．小球每次必须从同一高度处滚下

②实验中测得弧形斜槽末端离地面的高度为H，将钢球从斜槽的不同高度h处静止释放，钢球的落点距弧形斜槽末端的水平距离为s．则当s²与H、h的理论关系满足s²=

时，小球的机械能守恒．
③实验中，该同学发现实验结果不满足理论计算得到的s²-h关系，该同学认为出现这一结果的原因除了摩擦和空气阻力等外，还有一个原因可能是小球的大小，因此又用游标卡尺测了小球的直径，其结果如图图乙所示．关于该同学认为“小球的大小”对结果有影响的分析，你认为正确吗？

．（不需说明理由），小球的直径为

mm．
（2）（10分）某同学为了测量一个在不同电压下工作时的电热器R_x的阻值，已知电热器的额定电压为12V．在实验结束后，该同学记录的测量数据如下：

U/V	0	1.0	2.2	3.0	5.0	8.0	10.0	12.0
I/A	0	0.08	0.15	0.20	0.30	0.40	0.45	0.50

请根据上述信息完成下列问题：
①（2分）除电热器外，实验室里还给该同学提供了如下器材供选择：
A．电流表（0～3A，0.1Ω）
B．电流表（0～0.6A，10Ω）
C．电压表（0～3V，1kΩ） D．电压表（0～1 5V，30kΩ）
E．滑动变阻器（0～10Ω，0.3A） F．滑动变阻器（0～l0Ω，2A）
G．输出电压为l6V的学生电源，H．导线、开关．那么该同学选择使用的器材是：

．（填序号）
②（4分）在虚线框内画出实验电路图．
③（4分）在图图丙中的坐标纸上作出U-I图象．并根据图象说明电热器的电阻大小随电压变化的关系

．

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（1）他们应选用下图中所示的　　　电路进行实验；

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（1）上图给出的是实验中获取纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度=          （保留三位有效数字）．
（2）请回答下列两个问题：
① 为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数，还需测量的物理量是          （填写字母代号）
A．木板的长度
B．木板的质量
C．滑块的质量
D．托盘和砝码的总质量
E．滑块的运动时间t
② 欲测量①中所选定的物理量，所需要的实验器材是               ．
（3）实验时，用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力，则滑块与木板间的动摩擦因数＝                    （用L、g、a、、、、t中所需要的字母表示）．与真实值相比，测量的动摩擦因数              （填“偏大”或“偏小”）．
Ⅱ．（6分）在“互成角度的两个力的合成”实验中，如图所示，用AB两弹簧秤拉橡皮条结点O，使其位于E处，此时+=90°，然后保持A的读数不变，当角由图中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在E处，可采取的办法是

A．增大B的读数，减小角
B．减小B的读数，减小角
C．减小B的读数，增大角
D．增大B的读数，增大角