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如圖(b)所示．除了實驗必須的彈簧測力計.學(xué)科網(wǎng) 【查看更多】

如圖所示，NM是水平桌面，PM是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門，中心間的距離為L．質(zhì)量為M的滑塊A上固定一遮光條，在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄遮光時間分別為△t₁和△t₂．遮光條寬度為d．
（1）若用此裝置驗證牛頓第二定律，且認為滑塊A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，還必須滿足

；在實驗中，考慮到遮光條寬度不是遠小于L，測得的加速度比真實值

（選填“大”或“小”）．
（2）如果已經(jīng)平衡了摩擦力，

（選填“能”或“不能”）用此裝置驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，理由是

．

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用如圖1所示實驗裝置驗證機械能守恒定律．水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為m，遮光片兩條豎邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點處有一光電門，測得遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間為t，用d表示A點到導(dǎo)軌底端C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A、B兩點間的距離．將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度，用g表示重力加速度．完成下列填空和作圖：

（1）若將滑塊自A點由靜止釋放，則在滑塊從A運動至B的過程中，滑塊、遮光片組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量表示為△E_P=

mghs

d

mghs

d

．動能的增加量表示為△E_k=

mb2

2t2

mb2

2t2

．在滑塊運動過程中若機械能守恒，則與s的關(guān)系式為=

1

t2

=

ghs

b2d

1

t2

=

ghs

b2d

．
（2）多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點（A點）下滑，測量相應(yīng)的s與t值，結(jié)果如下表所示：

	1	2	3	4	5
s/m	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40
t/ms	8.22	7.17	6.44	5.85	5.43
/10⁴s^-2	1.48	1.95	2.41	2.92	3.39

以s為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在如圖2的坐標(biāo)紙中已經(jīng)描出2、3、4數(shù)據(jù)點；請描出第1和第5個數(shù)據(jù)點，并根據(jù)5個數(shù)據(jù)點作直線，求得該直線的斜率：k=

2.40

×10⁴m^-1?s^-2（保留3位有效數(shù)字）．實驗中，除了必須測量g、d和h的數(shù)值外，還應(yīng)測量

遮光片的寬度b

的數(shù)值，并用上述測量量表達k₀=

gh

b2d

gh

b2d

，計算出k₀的值，然后將k和k₀進行比較，若其差值在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，則可認為此實驗驗證了機械能守恒定律．

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某實驗小組利用如圖所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實驗．
（1）在實驗中必須消除摩擦力的影響，通�？梢詫⒛景暹m當(dāng)傾斜，使小車在不受拉力作用時能在木板上近似做

運動．
（2）為了減小誤差，在平衡摩擦力后，每次實驗需通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力，獲取多組數(shù)據(jù)．若小車質(zhì)量為400g，實驗中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選

組會比較合理．（填選項前的字母）
A．10g～40g B．200g～400g C．1000g～2000g
（3）圖中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分，A、B、C、D、E是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔是0.1s，由該紙帶可求得打點“C”時小車的速度v_c=

m/s，小車的加速度a=

m/s²．（保留三位有效數(shù)字）

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某實驗小組利用如圖8所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實驗。

（1）在實驗中必須消除摩擦力的影響，通�？梢詫⒛景暹m當(dāng)傾斜，使小車在不受拉力作用時能在木板上近似做運動。

（2）為了減小誤差，在平衡摩擦力后，每次實驗需通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力，獲取多組數(shù)據(jù)。若小車質(zhì)量為400g，實驗中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選組會比較合理。（填選項前的字母）

A．10g～40g B．200g～400g C．1000g～2000g

（3）圖9中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分，A、B、C、D、E是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔是0.1s，由該紙帶可求得打點“C”時小車的速度v_c＝ m/s，小車的加速度a= m/s²。（保留三位有效數(shù)字）

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某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s²。實驗小組選出的一條紙帶如圖乙所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點。打點計時器的打點周期T=0.02s。

（1）要驗證重錘下落過程中符合機械能守恒，除了圖示器材，以下實驗器材必須要選取的有___________。（填寫字母代號）
A．秒表        B．刻度尺         C．天平          D．交流電源
（2）為了驗證機械能守恒的規(guī)律，我們需要證明的表達式為（請根據(jù)題目已知和圖乙中測量量的符號寫出表達式）__________________。
（3）實驗中由于阻力的存在，預(yù)計在此實驗中重力勢能的減少量應(yīng)該_____________動能的增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”）。
（4）進一步測得圖乙中h₁=12.01cm，h₂=7.14cm，h₃=8.71cm。若重錘的質(zhì)量為0.10kg，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知：當(dāng)打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了    J，此時重錘的動能比開始下落時增加了       J。（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（5）根據(jù)計算結(jié)果分析，該實驗小組在做實驗時可能出現(xiàn)的問題是                               。

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一、選擇題

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

D

C

B

C

B

A

CD

BC

AB

ABD

（1）填空題

11、100V 12、

（2）學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com) 實驗題

13、答案： (1) b，木板向左運動的快慢不會引起測力計的示數(shù)發(fā)生變化

（2）圖線如右圖，壓力Ｎ中漏掉了木塊的重力　

6.00（填6.0或6均給分）， 0.25

學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com)

14、答案：①

學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com) ②串，

③

（3）計算題

15、（8分）答案：

解析：設(shè)以初速度的方向（向右）為正方向，由牛頓第二定律：

1分

物體從的初速度到速度減為零所用的時間和位移分別為

1分

在作用后，由于，物體將反向（向左）做加速度運動，加速度為

1分

再經(jīng)過，物體從初速度為零做反向加速運動，位移為，則

1分

當(dāng)撤去后，物體在摩擦阻力作用下做勻減速運動，運動方向還是向左，其加

速度為 1分

撤去時物體具有的速度，繼續(xù)運動的位移為，則 1分

所以，物體運動的總位移為

1分

16、

6ec8aac122bd4f6e

（4）模塊選做題

（1）× √ × × 　　(每個1分)

（2）C，待油膜穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆畫出油酸薄膜的外圍形狀；

(3).

解析：（1）取活塞為研究對象，由受力平衡得 …………①

（2）氣體對外做功 …………②

由熱力學(xué)第一定律得 …………③

解得 …………④

（3）設(shè)活塞回到原位置時，氣體的溫度為T₂

學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com) 則 …………⑤

由氣態(tài)方程 …………⑥

解得 …………⑦

評分標(biāo)準(zhǔn)：本題共8分，其中①式2分，其余每式1分。

(4).內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計質(zhì)量的活塞封閉壓強為、體積為的理想氣體．現(xiàn)在活塞上方緩緩倒上沙子，使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼?sub> 6ec8aac122bd4f6e ，然后將氣缸移出水槽，緩慢加熱，使氣體溫度變?yōu)?sub>．活塞面積為，大氣壓強為，取，求：