（6分）我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后，某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣。他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水，制作了如图所示的装置，准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系。要达到实验目的，需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的 和在橡皮条阻拦下前进的距离，还必须增加的一种实验器材是 。忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力，重力加速度已知，根据 定律(定理)，可得到钢球被阻拦前的速率。
名师伴你成长课时同步学练测系列答案科目：高中物理 来源： 题型：实验题
某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，记录小车运动情况的一条纸带如图甲所示。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间的时间间隔为T＝0.1 s。
图甲
图乙
(1)试计算B、C、D各点的瞬时速度：vB＝______ m/s，vC＝______ m/s，vD＝______ m/s
(2)在图乙所示的坐标系中，作出小车的v－t图象，并根据图象求出小车的加速度a＝______ m/s2
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（8分）用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验．实验时保持小车的质量M(含车中的钩码)不变，用在绳的下端挂的钩码的总重力mg作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度．
(1)实验时绳的下端先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是____________________________．
(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示．已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(3)通过增加绳的下端挂的钩码的个数来改变小车所受的拉力F，得到小车的加速度a与拉力F的数据，画出a–F图线后，发现当F较大时，图线发生了如图丙所示的弯曲．该同学经过思考后将实验方案改变为用小车中的钩码挂在绳的下端来增加钩码的个数和外力．那么关于该同学的修正方案，下列说法正确的是________．(写选项字母)
A.该修正方案可以避免a–F图线的末端发生弯曲
B.该修正方案要避免a–F图线的末端发生弯曲的的条件是M≥m
C.该修正方案画出的a–F图线的斜率为
D.该修正方案画出的a–F图线的斜率为
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（4分）在“探究速度随时间变化的规律”实验中，某同学用电火花打点计时器记录了小车及其所拖动的纸带的运动情况。从合适位置开始选取若干计数点ABCDEF如图所示，每相邻两个计数点间有4个点未画出，打点计时器打点时间间隔为0.02s。
则打点计时器打D点时小车速度 m/s（保留3位有效数字）；
小车的加速度为 m/s2（保留2位有效数字）
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影响加速度的因素是物体的质量及其所受合外力，现用气垫导轨装置探究加速度与力、质量的定量关系，如图12－1所示。滑块在气垫导轨上运动，导轨上的小孔喷出的气流使滑块悬浮在导轨上，使滑块所受的摩擦力减小到可以忽略不计的程度。光电门可显示滑块上细窄挡光条经过光电门的时间，经过光电门1和光电门的时间分别记为
和
，
挡光条宽度为
，两光电门间距为
。
⑴保持滑块质量不变，让滑块在砝码拉力作用下做加速运动，通过增减砝码的数量改变拉力的大小，重复多次实验，在表1中记录下实验数据，然后进行分析。
表1滑块质量不变时的实验数据(滑块质量
)
①滑块经过光电门1的速度计算式
，滑块的加速度计算式为
；
②在此实验中，需要保证在增加砝码时M >>m，这样做的目的是 ；
③依表1中的数据，在图中坐标系中做出
图像，并写出实验结论： 。
⑵保持滑块的受力不变，通过在滑块上增加或减少橡皮泥改变滑块的质量，重复多次，按表2中各项物理量记下实验数据。
表2滑块所受拉力不变时的实验数据(拉力
)
运用图像处理实验数据时，建立合适的坐标系能直观的表达出实验结论，请你以表2为依据，纵坐标为加速度
，横坐标物理量应该为 ，理由是 。
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斜拉索桥比梁式桥具有更大的跨越能力，是现代大跨径桥梁的重要结构形式，桥的斜拉悬索主要承受拉力。某校研究性学习小组的同学们很想知道斜拉索桥的悬索能承受的最大拉力，但由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，同学们则取来了同种材料制成的样品进行实验探究。由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关。因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律。
①同学们准备象《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》的实验一样将样品竖直悬挂，再在其下端挂上不同重量的重物，来完成本实验。但有同学说悬索的重力是不可忽略的，为了避免悬索所受重力对实验的影响，你认为可行的措施应该是： 。
②经过同学们充分的讨论，不断完善实验方案后进行实验。最后实验取得数据如下：
分析样品C的数据可知，其所受拉力F（单位N）与伸长量x（单位m）之间遵循的函数关系式是F= ；对比各样品的实验数据可知，悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度 成正比、与悬索的横截面积 成正比。
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在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图所示的实验装置．
小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．
（1）当M与m的大小关系满足______________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力．
（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地归纳出加速度a与质量M的关系，应该作a与___________的图象．下图是某同学在此实验中获得的一条纸带，其中两相邻计数点间有四个点未画出.已知打点计时器使用的交流电源的频率为50HZ，则小车运动的加速度a=_______m/s2.
（3）保持小车和数字测力计的总质量一定，改变钩码的质量，测出相应的加速度．采用图象法处理数据．请同学们根据测量数据描出的点作出a—F图象（图在答卷纸上），并根据测量数据作出的a-F图线，说明实验过程中可能存在的问题是_ ______．
（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图线如图所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？ ．
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利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等。图甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U—I关系图线。
如果将该小灯泡接入图乙所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3A，电源电动势为3V。则此时小灯泡的电功率为 W，电源的内阻为 Ω。
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在一次实验时某同学用游标卡尺测量（如图），示数为_______________cm。在一次实验时某同学用螺旋测微器测量（如图），示数为________mm。
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，可得
，因
是已知的，故若测量钢球被阻拦前的速率即运动到水平木板上时的速率，需测量钢球释放时的高度
。而测量钢球下降的高度及在橡皮条阻拦下前进的距离，都需要测量工具——刻度尺。
