?-1yB?￠Cá?μ?ê±?ù?è′óD?·?±e?a3m/soí4m/s￡?AB=BC答案解析

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Ⅰ、“验证力的平行四边形定则”实验

（1）某同学的实验操作如下，请完成相关内容
a．在桌面上放一块方木板，如图1在木板上铺一张白纸，把橡皮条一端固定在木板上的A点．
b．把两条细绳系在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位置O．
c．记下两个弹簧测力计的读数及结点O的位置，描下两条细绳的方向，在纸上按比例做出F₁和F₂的图示，用平行四边形法则求出合力F．
d

只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，按同样比例做出这个力F'的图示．

只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，按同样比例做出这个力F'的图示．

e．比较F′和F，可以看出它们在实验误差范围内是相等的．
f．

改变两个力的大小，重做几次．

改变两个力的大小，重做几次．

（2）某同学的实验记录如图2（a）所示．
①用如图2（b）的线段长度表示1N力的大小，作出力F₁、F₂、F的图示．
②用作图的方法求出F₁、F₂的合力F′．
Ⅱ、在“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图3所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的低压交流电源．他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，记录在下面的表格中．

对应点	B	C	D	E	F
速度/ms-1	0.122	0.164	0.205	0.250	0.289

①计算打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的公式为v_F=

d6-d4

10T

d6-d4

10T

；
②根据上面得到的数据，以A点对应的时刻为t=0时刻，在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的v-t图线；
③由v-t图线求得小车的加速度a=

0.42

0.42

m/s²（结果保留两位有效数字）．

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探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条记录小车运动情况的纸带，交流电频率50Hz，每五个点取一个计数点如图得到A B C D E五个点，则C点速度为

2.64

2.64

m/s，D点速度为

3.90

3.90

m/s，AD段平均速度是

2.01

2.01

m/s，若小车做匀加速运动则加速度大小是

12.6

12.6

m/s²方向

B到A

B到A

（填A到B或B到A）

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（1）小明同学用游标卡尺和螺旋测微器测量某段新型材料的：直径如图甲所示，这段导体的直径为

6.125

6.125

mm．

（2）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的低压交流电源．他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，记录在下面的表格中．

对应点	B	C	D	E	F
速度/ms-1	0.122	0.164	0.205	0.250	0.289

①计算打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的公式为v_F=

d6-d4

10T

d6-d4

10T

；
②根据上面得到的数据，以A点对应的时刻为t=0时刻，在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的v-t图线（图乙）；
③由v-t图线求得小车的加速度a=

0.42

0.42

m/s²（结果保留两位有效数字）．

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（1）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，实验室提供了以下器材：电火花打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是

 

．
（2）如图1所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，打点计时器打点的时间间隔T=0.02s，将纸带上每隔四个点（图上没画出）按打点顺序依次标为A、B、C…，其中x₁=7.05cm、x₂=7.68cm、x₃=8.33cm、x₄=8.95cm、x₅=9.61cm、x₆=10.26cm．

下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度．

位置	B	C	D	E	F
速度/（m•s-1）	0.737	0.801		0.928	0.994

（3）以A点为计时起点，在图2坐标图中画出小车的速度-时间关系图线．（画在答卷上）
（4）根据你画出的小车的速度-时间关系图线计算出的小车的加速度a=

 

m/s²．方向是

 

（填A→B，或B→A）

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如图1所示，是某同学在探究小车速度随时间变化的规律时，对打出的一条纸带进行研究，从O点开始每5个打点作为一个计数点（中间4个打点未画出），计数点分别为A、B、C、D、E，该同学已求出各计数点速度，其数值见下表．

计数点	A	B	C	D	E
速度/（m•s-1）	0.50	0.71	0.91	1.10	1.29

（1）若以O点为计时起点，根据以上数据在图2所给的坐标纸中作出小车的v-t图线；
（2）由所作图象求出：
①计数点O对应的速度大小

0.30

0.30

m/s；
②小车的加速度大小

2.00

2.00

m/s²．

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某实验小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验，图乙是她们选择的一条较理想的纸带，O点是打点计时器打出的第一个点，计数点A、B、C、D、E、F是纸带上相邻的点．她们测出了各点与O点的距离h后做出了必要的计算，测量和计算的记录见下表（计数点的速度用v表示）

计数点	A	B	C	D	E	F
h（cm）	6.93	9.47	12.4	15.71	19.41	23.49
v（m/s）	1.16	1.37	1.56	1.75	1.95	2.14
v2（m2/s2）	1.35	1.88	2.43	3.06	4.05	4.58

①测量某点与O点距离h的记录中不合理的一组是

 

（填写计数点名称）
②计数点D、E、F与O点之间的距离分别用h_D、h_E、h_F表示，打点计时器的打点周期用T表示，则打下计数点E时纸带的速度v_E=

 

（用符号表示），重物运动的加速度a=

 

（用符号表示）
③该小组的同学在坐标纸上建立图丙所示坐标系，标出了各组测量数据的坐标点，并在坐标系中画出v²-h图线．由图线可以判断计数点

 

的测量误差较大（填写计数点名称），据图线得到重力加速度g_测

 

m/s²（保留三位有效数字）
④下判断中正确的是

 

A．在误差允许的范围内，该实验小组达到了实验目的
B．该地的重力加速度比g_测偏大
C．她们实验操作过程中是先释放纸带然后再闭合打点计时器开关
D．实验过程中阻力引起的误差属于系统误差．

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在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm．
（1）以打B点时为计时起点，建立v-t坐标系如图所示，请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线；先把需要用到的坐标数据计算好填写在下表中．

对应点	B	C	D	E
时间 t/s
速度v/m．s-1

（2）根据图线可得小车运动的加速度为

1.00

1.00

m/s²．（本问计算结果取三位有效数字）
（3）若将纸带上AB、BC、CD、DE间的距离分别记为s₁、s₂、s₃、s₄，发生这些距离的运动时间记为T．试写出用s₁、s₂、s₃、s₄和T来表示的误差最小的加速度计算式

s4+s3-s2-s1

4T2

s4+s3-s2-s1

4T2

．

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在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的一段纸带如图1所示，在纸带上选择A、B、C、D、E、F六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，期中AB=2.0cm  BC=3.0cm  CD=4.0cm  DE=5.0cm   EF=6.0cm 
（1）由纸带提供的数据求出打下C、E点时的小车速度，填入下表．

计数点序号	B	C	D	E
计数点对应的时刻t/s	0	0.1	0.2	0.3
通过计数点时小车的速度v/ms-1	0.25		0.45

（2）根据上表中的数据，在图2中做出小车运动的v-t图线
（3）根据作出的v-t图线可得小车运动的加速度为

 

m/s²．

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在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G、7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源．他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：

对应点	B	C	D	E	F
速度（m/s）	0.141	0.180	0.218	0.262	0.301

（1）设电火花计时器的周期为T，计算v_F的公式为v_F=

 

；

（2）根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0，试在图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出v-t图象，并
利用该图象求物体的加速度a=

 

m/s²；
（3）如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比

 

（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）．

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图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面（K、M之间无电荷），L为平面．一带电粒子射入此静电场中后，沿a→b→c→d→e轨迹运动．已知电势U_K＜U_L＜U_M，下列说法中正确的是（　　）

A．粒子带负电

B．粒子在bc段做加速运动

C．b点与d点的电场强度方向相同

D．粒子在e点时电势能最大

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如图1，所示，在做“探究下车速度随时间变化的规律”的实验时，某同学得到一条用打点记时器打下的纸带，并在其上取了A﹑B﹑C﹑D、E、F6个计数点（每相邻两个记数点间还有4个打点记时器下打下的点，本图中没有画出，）打点计时器接的是50Hz的低压交流电源，他将一把毫米刻度尺放在纸上，其零刻度和记数点A对齐．

（1）由以上数据可计算打点记时器在打B﹑C﹑D﹑E各点时物体的瞬时速度，打c点时的速度v_C是

0.162

0.162

m/s．
（2）根据（1）中得出的数据，试在下边所给的坐标中，用做v-t图象的方法，从图象中求物体的加速度a=

0.386

0.386

m/s²．（要求标明坐标及其单位，单位大小要取得合适，使作图和读数方便，并尽量充分利用坐标纸）
（3）根据图象求纸带上的A、F点所对应的物体的瞬时速度v_A=

0.090

0.090

m/s，v_F=

0.283

0.283

m/s．

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在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，（1）需要的器材有：电磁打点计时器、（长木板、）复写纸片、导线、低压交流电源，

纸带

纸带

，

刻度尺

刻度尺

．
（2）某同学拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，电源的频率是50Hz，处理时每隔1个点取一个记数点，标上字母A、B、C、D、E、F，A点与0刻度对齐．如图所示，某同学用mm刻度尺进行测量，请帮忙读出B、C在刻度尺上的位置，填到下表中：

计数点	B	C	D	E	F
位置（cm）			4.44	6.22	8.12

由读出数据可计算出打下AF段纸带时小车的平均速度为V_AF=

0.405

0.405

m/s．
（3）若认为一段时间中间时刻的瞬时速度就是这段时间内的平均速度，则打点计时器打下C点时小车的速度V_C=

0.386

0.386

m/s．

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在做《研究匀变速直线运动》的实验中．实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是

弹簧测力计

弹簧测力计

．
如图所示，某同学由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中x₁=7.05cm、x₂=7.68cm、x₃=8.33cm、x₄=8.95cm、x₅=9.61cm、x₆=10.26cm．

下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度，小车运动的加速度大小为

0.64

0.64

m/s²．

位置	B	C	D	E	F
速度（m•s-1）	0.737	0.801	0.864 0.864	0.928 0.928	0.994

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在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5V，0.6W），滑动变阻器，电流表，学生电源，开关，导线若干．

①利用小电珠的标称值可估算出小电珠正常工作时的电阻值约为

10

10

Ω．（计算结果保留2位有效数字）
②请根据实验原理图甲完成实物图乙中的连线．
③开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于

a

a

端．为使小电珠亮度增加，P应由中点向

b

b

端滑动．
④下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点

ab

ab

间多测几组数据（请填写“ab”“bc”“cd”“de”或“ef”）．

数据点	a	b	c	d	e	f
U/V	0.00	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
I/A	0.000	0.122	0.156	0.185	0.216	0.244

⑤下列图象能正确表示小灯泡的伏安特性曲线的是

A

A

．

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在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计器打下的纸带如图所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数间还有个4个点（图中没有画出），打点计器接周期为T=0.02s的交流电源，他经过测量并计算得到打点计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：

速度/m•s-1	0.122	0.164	0.205	0.250	0.289
对应点	B	C	D	E	F

①该同学计V_F的公式为V_F=

 

②实验中处理数据时，该同学以A点对应的时刻为t=0，作出v-t图象，利用图象斜率可求加速度，如果利用纸带数据也可以直接比较准确地求出加速度，其表达式为a=

 

．

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在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源．他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：

对应点	B	C	D	E	F
速度（m/s）	0.141	0.180	0.218	0.262	0.301

（1）设电火花计时器的周期为T，计算v_F的公式为v_F=

d6-d4

10T

d6-d4

10T

；
（2）根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0，试在给出的坐标系中合理地选择标度，作出v-t图象，并利用该图象求物体的加速度a=

0.40

0.40

m/s²；

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两实验小组使用相同规格的元件，按右图电路进行测量．他们将滑动变阻器的滑臂P分别置于a、b、c、d、e、f、g七个间距相同的位置（a、g为滑动变阻器的两个端点），把相应的电流表示数记录在表一、表二中．对比两组数据，发现电流表示数的变化趋势不同．经检查，发现其中一个实验组使用的滑动变阻器发生断路．
表一（第一实验组）

P的位置	a	b	c	d	e	f	g
A的示数（A）	0.840	0.458	0.360	0.336	0.360	0.458	0.840

表二（第二实验组）

P的位置	a	b	c	d	e	f	X	g
A的示数（A）	0.840	0.42	0.280	0.21	0.168	0.14		0.840

（1）滑动变阻器发生断路的是第

 

实验组；断路发生在滑动变阻器的

 

段．
（2）表二中，对应滑臂P在X（f、g之间的某一点）处的电流表示数的可能值为：

 

．
（A）0.13A．
（B）0.25A．
（C）0.35A．
（D）0.50A．

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（2011•太原模拟）某实验小组用图1所示装置探究“重锤动能变化与重力对它做功的关系”，实验中，让拖着纸带的重锤从高处由静止自由落下，打点计时器在纸带上打出一系列的点，通过对打下的点进行测量和研究，即可达到实验目的．

（1）图2是实验中打下的一条纸带，O点是重物开始下落时打下的起点，该小组在纸带上选取A、B、C、D、E、F、G七个计数点，每两个计数点间还有一个计时点（图中未画出），各计数点与起点O的距离如图所示，已知打点计时器工作频率为50Hz，分别计算B、C、D、E、F五个计数点与O点的速度平方差△v2=(△v2=v2-

v

2 0

)，请将D点的计算结果填入下表：（保留3位有效数字）

计数点	B	C	D	E	F
速度平方差△v2/（m•s-1）2	1.38	2.45		5.52	7.50

（2）以△v²为纵轴，以各计数点到O点的距离h为横轴，在坐标系中作出△v²-h图象．
（3）若不考虑误差，认为动能的变化量等于重力做的功，利用作出的图线的斜率，可求得当地的重力加速度g′=

9.78m/s²（9.67～9.94m/s²）

9.78m/s²（9.67～9.94m/s²）

．（保留3位有效数字）
（4）重锤下落过程中一定受到阻力的作用，若已知当地的重力加速度为g，用这一装置测量重锤下落过程中受到的阻力F的大小，还需测量的物理量是

重锤的质量m

重锤的质量m

．（用文字和符号表示）
（5）用测得量和已知量表示F大小的表达式为：F=

mg-mg′

mg-mg′

．（用符号表示）

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传送带是一种常用的运输工具，它被广泛地应用于车站、机场等．某实验小组利用打点计时器研究物块放到传送带上的运动．如图1为水平传送带模型，传送带正在匀速运动．先将纸带固定在物块的一端，再将物块轻轻放在传送带上．打出的纸带如图2所示，A、B、C…为记数点，相邻两记数点之间的时间间隔为0.10s，用刻度尺量出相邻两记数点间的距离（在纸带中标出，单位为cm）．

（1）根据纸带记录的数据可计算出：物块在AG段的加速度为

2.00

2.00

 m/s²，在AJ段的平均速度为

0.80

0.80

m/s．
（2）根据记录数据可计算出物块在各记数点的瞬时速度．已计算出物块在E、F、G点的瞬时速度．请计算其它记数点的瞬时速度，并将结果填入下列表格中．

记数点	B	C	D	E	F	G	H	I	J
t/s	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60	0.70	0.80	0.90
v/（ m﹒s-1）				0.80	1.0	1.2

（3）以时间t为横轴、速度v为纵轴在坐标纸上建立直角坐标系．根据上表中的v、t数据，在图3所示的坐标系中描点，并作出物块运动的v-t图象．
（4）该实验中所用的传送带是浅色的长传送带，在物块的底部装有黑色墨水笔．将物块轻轻放在传送带上，经过一段时间t，在传送带上留下了一段长为L的黑色痕迹后，物块相对于传送带不再滑动．根据上面的数据求t和L．