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某同学利用图甲所示的实验装置

 发布时间：2021-01-28 15:25:20

㈠ （1）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重

①从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；
②v 5 =
x 46
2T
=1.00m/s
v 6 =
x 57
2T
=1.20m/s
③由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：
a=
0.046+0.066-0.0861-0.1060
0.04
=-2.00m/s 2 ．所以大小为2.00m/s 2 ．
测量值与真实值比较，测量值偏大，因为实验中存在阻力，比如：没有考虑纸带与打点计时器间的摩擦；没有考虑空气阻力等．
（2）、①从图中读出金属丝的直径为d=1.5mm+27.5×0.01mm=1.775mm


②因测量金属丝的电阻率电流不能太大，电流表应选A 1 ；待测电阻的电压约为2V，所以电源选择E 1 ；
电阻值较小，电流表应用分压式，电路图如图所示
故答案为：（1）①6，7；②1.00，1.20；③2.00，偏大
（2）①1.775（1.773～1.775均正确）；②A 1 ，E 1 ，电路如图所示

㈡ Ⅰ、（1）某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误

I（1）打点计时器使用交流电源，而该题中接了直流电；重物离打点计时器太远，这样纸带上上所打点很少，不利于减小误差．
故答案为：打点计时器接了直流电；重物离打点计时器太远．
（2）匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，从D点到F点的时间为：tDF=2T=

2
f
，所以有：
vE=
xDF
tDF
=
(h5-h3)
2
f
根据mgh=
1
2
mv2-
1
2
m
v
2

㈢ 某同学利用如图甲所示的实验装置测量当地的重力加速度．（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错

（1）打点计时器应接交流电源；重物释放时应紧靠打点计时器
（2）
（3）9.4；空气阻力和摩擦阻力的影响

㈣ 某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．①请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：a______；b

（1）打点计时器使用交流电源，而该题中接了直流电；重物离打点计时器太回远，这样纸带上上所打点答很少，不利于减小误差．
（2）匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有：vE=

h5?h3
2T

（3）根据mgh＝
1
2
mv2?
1
2
m
v
2

㈤ 某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地

（1）6，7（2）1.00，1.20（3）2.00

㈥ （1）某同学利用如图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，

①根据某段的平均速度等于中时刻的速度，则有：v5=

x46
2T
=
0.1101+0.0900
0.2
=1.00m/s
②由纸带可知，计数点7往后做内减速运容动，根据作差法得：
a=
x9?11?x7?9
(2T)2
=
(0.0660+0.0460)?(0.106+0.0861)
(2×0.1)2
=-2.00m/s2．
在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大．
故答案为：1.0，2.0，偏大．

㈦ （12分）某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度。 ①请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：

①打点计时器应该接交流电源（3分）；开始时重物应该靠近版打点计时器（3分）（其他说明权若正确也给分）；② (3分)；9.4（3分）

㈧ 某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图乙所示，

（1）根据该同学的结果得出a-m图线是曲线，即小车的加速度与钩码的质量成非线性关系；
（2）从上图中发现直线没过原点，当a=0时，m≠0，即F≠0，也就是说当绳子上拉力不为0时，小车的加速度为0，所以可能的原因是存在摩擦力．
（3）若利用本实验来验证“小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是：
①调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力，即使得绳子上拉力等于小车的合力．
②根据牛顿第二定律得，整体的加速度a=

mg
M+m
，则绳子的拉力F=Ma=
mg
1+
m
M
，知钩码的质量远小于小车的质量时，绳子的拉力等于钩码的重力，所以钩码的质量应满足的条件是远小于小车的质量．
故答案为：（1）非线性；
（2）存在摩擦力；
（3）调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力；远小于小车的质量．

㈨ 某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地

①从纸带上的数据分析得知：在计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是内加速运动，在容计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速．
②匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：
v9＝

x810
2T
＝
(8.61+6.60)cm
2×0.1s
＝0.76m/s
v8＝
x79
2T
＝
(10.60+8.61)cm
2×0.1s
＝0.96m/s
③由纸带可知，计数点7往后做减速运动，有：x1=10.60cm，x2=8.61cm，x3=6.60cm，x4=4.60cm，
因此△x≈-2.00cm=-0.02m，T=0.1s，代入公式△x=aT2得：
a＝
△x
T2
＝?2.00m/s2，负号表示物体做减速运动，所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s2．
④根据运动学公式有：x＝v0t+
1
2
at2，因此有：
x
t
＝v0+
1
2
at
因此如果以
x
t
为纵坐标、以t为横坐标作图象，得到图象的斜率为k=
1
2
a，即a=2k．
故答案为：①6；②0.76，0.96③2.0 ④2k．

㈩ 某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动．实验步骤如下：A．安装好实验器材；B．让小车拖着纸带

（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及内开关外，在容下列的器材中，必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电，需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据，故选：AD
（2）根据匀变速直线运动的推论相邻的相等时间内的位移之差是个定值得：
s3-s2=s2-s1
解得：s3+s1=2s2
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：
vc＝

s2+s3
2T
=
s2+s3
10t

故答案为：
（1）AD；（2）s3+s1=2s2；
s2+s3
10t

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