实验题：
（1）在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．
①当M与m的大小关系满足

m＜＜M

m＜＜M

时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
②某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是

B

B

．
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=

mg

M

求出
③另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a-F关系图象分别如图2和图3所示，其原因分别是：
图1：

小车质量M没有远大于盘及盘中砝码的质量m

小车质量M没有远大于盘及盘中砝码的质量m

；
图2：

没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

．
（2）为较精确地测量一只微安表的内阻，要求按照图4给出的电路进行测量．实验室中可供选择的器材如右表所示．实验中为了安全，电阻箱R的阻值不能取为零，只能为适当大小的阻值．则：

器      材	规      格
待测微安表	量程200μA，内阻约1kΩ
电阻箱R	阻值1Ω～9999Ω
滑动变阻器R1′	阻值0～50Ω
滑动变阻器R2′	阻值0～1kΩ
电源	电动势6V，内阻不计
电键一只、导线若干

①实验中滑动变阻器应选用

R₁′

R₁′

．
②将实物图如图5连成实验电路．      
③简述所需测量和记录的物理量：

R₁、I₁；R₂、I₂

R₁、I₁；R₂、I₂

．
④用这些物理量表示内阻的测量值：

r=

I2R2-I1R1

I1-I2

r=

I2R2-I1R1

I1-I2

．

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实验题：
（1）读出下面图1中仪器的读数，游标卡尺读数为

 

mm，螺旋测微器读数为

 

cm．
（2）如图2所示装置，在斜面体的斜面上，一质量为1kg的物块后面固定一条通过打点计时器的纸带．先打点，然后让物块从静止开始沿斜面匀加速下滑，得到一条如图所示的纸带．O点为打点的第一个点，A、B、C、D、E、F、H是计数点，每相邻两计数点间还有4个点没有标出，OA=17.65cm、AB=11.81cm、BC=14.79cm、CD=17.80cm、DE=20.81cm、EF=23.80cm、FH=26.79cm，根据以上数据进行下列处理．
物块匀加速下滑的加速度是

 

 m/s²，物体所受的合外力是

 

 N．（结果保留三位有效数字）
（3）甲同学使用如图3所示的装置来验证“机械能守恒定律”．
①下面是操作步骤：
a．按图1安装器材；
b．松开铁夹，使重物带动纸带下落；
c．接通电火花计时器电源，使计时器开始工作；
d．进行数据处理．
把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列

 

．
②备有如下器材：A．打点计时器；B．直流电源；C．交流电源；D．纸带；
E．带夹子的重物；F．秒表；G．刻度尺；H．导线；I．铁架台．
其中该实验不需要的器材是

 

（填字母代号）．?
③在实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，实验要求打点计时器在打完第一个点时释放纸带，甲、乙、丙三个学生分别用同一装置各打出一条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.48cm，0.19cm和0.18cm．可见其中肯定有一个学生在操作上有错误，错误操作的同学是

 

，其错误的操作是

 

．

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实验题：
（1）读出下面图1中仪器的读数，游标卡尺读数为______mm，螺旋测微器读数为______cm．
（2）如图2所示装置，在斜面体的斜面上，一质量为1kg的物块后面固定一条通过打点计时器的纸带．先打点，然后让物块从静止开始沿斜面匀加速下滑，得到一条如图所示的纸带．O点为打点的第一个点，A、B、C、D、E、F、H是计数点，每相邻两计数点间还有4个点没有标出，OA=17.65cm、AB=11.81cm、BC=14.79cm、CD=17.80cm、DE=20.81cm、EF=23.80cm、FH=26.79cm，根据以上数据进行下列处理．
物块匀加速下滑的加速度是______ m/s²，物体所受的合外力是______ N．（结果保留三位有效数字）
（3）甲同学使用如图3所示的装置来验证“机械能守恒定律”．
①下面是操作步骤：
a．按图1安装器材；
b．松开铁夹，使重物带动纸带下落；
c．接通电火花计时器电源，使计时器开始工作；
d．进行数据处理．
把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列______．
②备有如下器材：A．打点计时器；B．直流电源；C．交流电源；D．纸带；
E．带夹子的重物；F．秒表；G．刻度尺；H．导线；I．铁架台．
其中该实验不需要的器材是______（填字母代号）．?
③在实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，实验要求打点计时器在打完第一个点时释放纸带，甲、乙、丙三个学生分别用同一装置各打出一条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.48cm，0.19cm和0.18cm．可见其中肯定有一个学生在操作上有错误，错误操作的同学是______，其错误的操作是______．

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某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图1所示．已知小车质量M=214.6g，砝码盘质量m ₀=7.8g，所使用的打点计时器交流电频率f=50Hz．其实验步骤是：
A．按图中所示安装好实验装置；
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；
C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；
D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；
E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复B-D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．
回答以下问题：
①按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？

否

否

（填“是”或“否”））．
②实验中打出的其中一条纸带如图2所示，由该纸带可求得小车的加速度a=

0.88

0.88

 m/s²．
③某同学将有关测量数据填人他所设计的表格中，如下表，

次  数	1	2	3	4	5
砝码盘中砝 码的重力F/N	0.10	0.20	0.29	0.39	0.49
小车的加速度a/m?s-2	0.88	1.44	1.84	2.38	2.89

他根据表中的数据画出a-F图象（如图3）．造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是

在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力

在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力

，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是

砝码盘的重力

砝码盘的重力

，其大小是

0.08N

0.08N

．

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某实验小组用图甲所示的装置测自由落体的加速度．其操作步骤如下：
A．按照图甲的装置安装实验器材
B．将打点计时器接到学生电源的“直流输出”上
C．先释放纸带，之后闭合开关接通电源，打出一条纸带
D．重复步骤 C几次，从打出的纸带中选取较理想的一条如图乙，测出纸带上一些连续点的距离为AB=5.8mm，BC=9.8mm，CD=13.6mm，DE=17.6mm；
E．根据测量的数据算出重力加速度
（1）以上步骤中有错误，请指出其错误步骤（填代号）并改正：

B中直流应该为交流

B中直流应该为交流

；

C中应该为先接通电源，之后释放纸带

C中应该为先接通电源，之后释放纸带

．
（2）分析纸带可以得到B点速度为

0.390

0.390

m/s，当地重力加速度为

9.75

9.75

m/s²（交流电频率为50Hz，保留三位有效数字）．用这种方法测出的重力加速度总比实际值偏小，其原因是

物体拖着纸带运动过程中存在阻力

物体拖着纸带运动过程中存在阻力

．

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一、选择题（每小题4分，共48分）

1．BC：气体失去了容器的约束会散开，是由于扩散现象的原因；水变成水蒸汽时，需要吸收热量，分子动能不变，分子势能增加，选B。气体体积增大，压强不变温度升高，由热力学第一定律可知，吸热，故选C。气体压强与气体分子的平均动能和单位体积内的分子数有关，气体温度升高，体积变大时，压强可以不变或减小。

2．A：干路中总电阻变大，电流变小，路端电压变大；电容器的电荷量变大，电源总功率变小，灯泡变暗。

3．AC：汽车上坡时的牵引力大于下坡时的牵引力，故下坡的速度一定大于v；阻力一定大于重力沿斜面的分力，否则不可能达到匀速运动。

4．D：P点加速运动说明此波向左传播，故Q点向上运动，N点向上运动。

5．B：子弹上升速度减小，阻力变小，加速度变小，下降时向上的阻力变大，向下的合力变小，加速度仍变小。

6．BD：弹簧的弹性势能增大，物体的重力势能减小；物体的机械能变小，系统的机械能不变。

7．B：小球的质量未知，动能无法求出；加速度可由公式Δs＝at²求出；不是无精度释放的位置，不满足相邻距离奇数之比关系；当地的重力加速度未知，不能验证小球下落过程中机械能是否守恒。

8．AD；只能外轨高于内轨时，斜面的支持力和重力的合力才能指向轴心。火车转变的向心力是重力和支持力的合力，推得：mgtanθ＝m; anθ＝；得：v²＝hr；故选AD。

9．AD若弹簧的长度大于原长，说明m₂的摩擦力大于其重力的分力，故μ₁＜μ₂；若弹簧的长度小球原长，说明m₁的摩擦力大于其重力的分力，μ₁＞μ₂。

10．BC：小灯泡的伏安特性曲线是在电阻变化下画出的，其斜率不是电阻；电阻是电压与电流的比值；功率是电压与电流的乘积。

11．C：物体与卫星的角速度相同，半径大的线速度大；由a＝ω²r可知加速度是卫星的大；该卫星不一定是同步卫星，也可能是和同步卫星相同高度的逆着地球自转方向的卫星。

12．A：将每个区域的电场合成，画出垂直电场线的等势面。

二、实验题（12分）

13．（1）0．830　（3分）（2）D　（3分）（3）B　（3分） （4）9.76 （3分）

14．（10分）解：设O点距A点的距离为h，AB的距离s，下落时间为t₁，初速度为v₀，则无电场平抛时，水平：s＝v₀t₁（1分）　　　竖直：h＝　　　　（1分）

得：s＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（2分）

有电场平抛时，水平：2s＝v₀t₂　（1分）　　　竖直：h＝　　　　　（1分）

竖直方向的加速度　a＝（1分）　代入得：2s＝　（1分）

解得：E＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（3分）

15．（10分）解：（1）依题知，木块受到的滑动摩擦力为3.12N　（1分）

　 而　f＝μN＝μmg　　　　　　　　　　　　　　　  （2分）

   得动摩擦因数μ＝＝0.4　　　　　　（2分）

　（2）木块受力如图所示，根据牛顿第二定律有

F－mgsinθ－f₁＝ma　   ①              　　（2分）

而f₁＝μN₁＝μmgcosθ    ②　　　　　　　　　（2分）

联立①②式并代入数据解得：F＝8.7N　　　　（1分）

16．（10分）解：设3m的物体离开弹簧时的速度v₁，

根据动量守恒定律，有

　 （3m＋m）v₀＝m?2v₀＋3mv₁　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（3分）

解得：v₁＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  （2分）

根据动能定理，弹簧对两个物体做的功分别为：

W₁＝m(2v₀)²－mv₀²＝mv₀²　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（2分）

W₂＝3m(v₀)²－3mv₀²＝－mv₀²　　　　　　　　　　　　　　　　（2分）

弹簧对两个物体做的功分别为：W＝W₁＋W₂＝　　　　　　　　　　（1分）

17．（10分）解：（1）物体由A到B，设到达B点速度为v_t，由动能定理得：

Eqx₀－μmgx₀＝　（2分）　解得：v_t＝

由公式：0－－2μgs  （1分）

得物块距OO ^/ 的最大水平距离：s＝＝x₀（1分）

   （2）设物块在传送带上速度减为零后，从传送带返回达到与传送带相同的速度v₀时的位移为x，由动能定理得：μmgx＝－0　　　　　　　　　　　　　　　（1分）

　　得：x＝x₀＜x₀，故物块没有到达B点时，已经达到了和传送带相同的速度。

（1分）

　　物块在传送带上向左运动的时间：t₁＝　　　　　　（1分）

    物块从左向右返回到与传送带具有相同速度v₀的时间：  （1分）

　　物块相对传送带运动的过程中传送带的位移：s₁＝v₀(t₁＋t₂)              （1分）

　　传送带所受到的摩擦力：f＝μmg

　　电动机对传送带多提供的能量等于传送带克服摩擦力做的功：

　　W＝fs₁＝μmg×　　　　　　　　　　　　　　（1分）

　　说明：其它方法正确同样得分。