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    某探究学习小组的同学试图以图中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了如图所示的一套装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、小木块、细沙．当滑块连上纸带，沙桶中不放沙子时，释放沙桶，滑块不动。要完成该实验，你认为：

    （1）还需要的实验器材有                   ．
    （2）实验时首先要做的步骤是          ，为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的条件是                  ．
    （3）在上述的基础上，某同学测得滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，测得此时沙和沙桶的总质量m．接通电源，释放沙桶，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为      （用题中的字母表示，已知重力加速度为g）．
    （1）天平 刻度尺 （2）平衡摩擦力  沙和沙桶质量远小于小车质量  （3）

    试题分析：（1）根据打点计时器的纸带分析可计算出初末速度和小车对应的位移，但需要有测量长度的工具即刻度尺。要找到合外力做功，位移测量后，还要找到合外力，即沙和沙桶的重力，因此需要天平来测量质量从而计算重力。（2）实验设计中，把绳子拉力作为合力，即排除了摩擦力做功，所以实验首先要做的步骤是平衡摩擦力。对绳子拉力，我们以沙和沙桶重力来代替，事实上，绳子拉力并不等于重力，小车和沙桶做为一个整体，加速度，绳子拉力，当远小于时，绳子拉力近似等于沙和沙桶重力。（3）若满足动能定理则有合外力做功等于动能变化量，即.
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中：
    （1）对于本实验，以下说法中正确的是__________
    A．砂和桶的总质量要远大于小车的总质量
    B．每次改变小车质量后，需要重新平衡摩擦力
    C．实验中也可不测加速度的具体数值，只要测出不同情况下加速度的比值就行了
    D．若要验证“加速度与力的平方成正比”这一猜想，在作图线时最好以F2为横坐标
    （2）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示，下列对此同学操作的判断正确的是______

    A．打点计时器不应固定在长木板的最右端，而应固定在靠近定滑轮的那端
    B．打点计时器不应使用干电池，而应使用交流电源
    C．不应将长木板水平放置，而应在右端垫起合适的高度，平衡摩擦力
    D．小车初始位置不应离打点计时器太远，而应靠近打点计时器放置
    （3）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。在实验中保持拉力不变，得到了小车加速度随质量变化的一组数据，如下表所示：
    实验次数
    		加速度
    a/ m·s－2
    		小车与砝码总质量
    m/kg
    		小车与砝码总质量的倒数
    m－1 /kg－1
    1
    		0.32
    		0.20
    		5.0
    2
    		0.25
    		0.25
    		4.0
    3
    		0.21
    		0.30
    		3.3
    4
    		0.18
    		0.35
    		2.9
    5
    		0.16
    		0.40
    		2.5
    请你在方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线。
    （4）从图线可得出拉力大小为           （结果保留两位有效数字）。
    （5）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，某同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图所示。此图中直线发生明显弯曲的原因是_______________________________________________。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    （6分）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放置一个光电门，其位置可移动，与光电门相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门所用的时间。改变光电门的位置进行多次测量，每次都使小车上的遮光片从某一固定位置由静止开始运动。
    （1）用螺旋测微器测量出遮光片的宽度d，读数为2.362mm，请在螺旋测微器相应括号里填入相应数据，示数a为：     ，示数b为：      

    （2）用米尺测量出小车释放位置与光电门之间的距离S，并记录遮光片通过光电门所用的时间t，测得小车的质量为M（满足M>>m，其中m为钩码的质量），为减小实验误差
    ①你认为实验操作之前必须进行的操作是___________________；
    ②小车动能的增量ΔEK=_____________(用题中给定的字母表示)     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    (8分）用图甲所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

    小车放在木板上，小车前端系一条细绳，绳的一端跨过定滑轮挂一个小盘，盘中可放重物，在实验中认为小盘和重物所受的重力等于小车做匀加速运动的力。
    (1)实验中把木板一侧垫高的目的是____________________，为达到上述目的需调节木板倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做_______________________运动。
    (2）在探究加速度与力的关系时，图乙为某次实验中打出的纸带，打点计时器的电源频率为50Hz，则加速度a=______________________m/s2
    (3）在探究加速度与质量的关系时，某同学把实验得到的几组数据描点并画出如图丙所示曲线。为了更直观描述物体的加速度跟其质量的关系，请你根据图丙数据在图丁中建立合理坐标，并描点画线。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    （7分）为了探究动能定理，一位同学设计了如图所示的实验装置。他先固定并调整斜槽，让末端O点的切线水平，再将一木板竖直放置并固定，木板到斜槽末端O的距离为s，使小球从斜槽上某一标记点由静止释放，若小球到达斜槽底端时下落的高度为H、小球从O点做平抛运动击中木板时下落的高度为y。

    （1）假定斜槽光滑，小球由静止滑下到击中木板的过程中，满足动能定理的关系式为：__________。
    （2）若斜槽倾角为θ，小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ（只考虑滑动摩擦力，且小球与水平槽之间的摩擦不计），小球由静止滑下到击中木板的过程中，满足动能定理的关系式是：___________。
    （3）改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，能得到多组关于H和y的数据，若以H为横坐标，从（1）、（2）中的关系式可知以________为纵坐标，通过描点作图，能得到一条倾斜的直线。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    用游标50分度的卡尺测定某圆柱的直径时，卡尺上的示数如图。可读出圆柱的直径为        mm。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    (1)（6分）用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
    ①实验完毕后选出一条纸带如图所示，其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重物的质量为1.00kg，取g=10.0m/s2。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J；此时重物的动能比开始下落时增加了_______J。(结果均保留三位有效数字)

    ②乙同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是___________________。
    （2）实验室中准备了下列器材：
    待测干电池（电动势约1.5V，内阻约1.0Ω）
    电流表G（满偏电流1.5mA，内阻10Ω）
    电流表A（量程0~0.60A，内阻约0.10Ω）
    滑动变阻器R1（0~20Ω，2A）
    滑动变阻器R2（0~100Ω，1A）
    定值电阻R3=990Ω、开关S和导线若干
    ①小明同学选用上述器材（滑动变阻器只选用了一个）测定一节干电池的电动势和内电阻。为了能较为准确地进行测量和操作方便，实验中选用的滑动变阻器，应是     。（填代号）
    ②请在方框中画出他的实验电路图。
    ③右下图为小明根据实验数据作出的I1—I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由该图线可得：被测干电池的电动势E=          V，内电阻r=          Ω。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    （4分）下列有关实验的描述中，正确的是         （不定项）
    A．在“验证力的平行四边形定则”实验中，只需橡皮筋的伸长量相同
    B．在“探究弹簧弹力与其伸长量”关系的实验中，作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数
    C．在“恒力做功与动能改变的关系”的实验中，应当先平衡摩擦力
    D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须由v=gt求出打某点时纸带的速度

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    “探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细绳．图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图．

    (1)图乙中的________是力F1和F2的合力的理论值；________是力F1和F2的合力的实际测量值．
    (2)在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：________.(选填“变”或“不变”)．
    (3)本实验采用的科学方法是(　　)
    A．理想实验法B．等效替代法
    C．控制变量法D．建立物理模型法

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