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1、第6强化力学实验1(2016天津卷)某同学利用图示装置研究小车的匀速直线运动(1)实验中，必需的措施是_A细线必须与长木板平行B先接通电源再释放小车C小车的质量远大于钩码的质量D平衡小车与长木板间的摩擦力(2)他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出)s13.59 cm，s24.41 cm，s35.19 cm，s45.97 cm，s56.78 cm，s67.64 cm.则小车的加速度a_m/s2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度vB_m/s(结果均保留两位有效数字)解析：(1)
2、利用打点计时器研究小车的匀变速直线运动时，为顺利完成实验，保证实验效果，细线与长木板要平行，否则，小车受力会发生变化，选项A正确；为打的点尽量多些，需先接通电源，再释放小车，选项B正确；本题中只要保证小车做匀变速运动即可，无需保证小车质量远大于钩码的质量，选项C错误；同理，小车与长木板间可以有不变的摩擦力，无需平衡摩擦力，选项D错误故必要的措施是A、B选项(2)由s4s13aT2、s5s23aT2、s6s33aT2知加速度a0.80 m/s2，打B点时小车的速度vB0.40 m/s.答案：(1)AB(2)0.800.402(2016浙江卷)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中
3、弹簧OC的劲度系数为500 N/m.如图1所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下图1图2(1)若弹簧秤a、b间夹角为90，弹簧秤a的读数是_N(图2中所示)，则弹簧秤b的读数可能为_N.(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数_、弹簧秤b的读数_(填“变大”“变小”或“不变”)解析：(1)根据胡克定律，弹簧OC伸长1.00 cm时弹簧的弹力Fckx5001.00102N5.00 N；由图2可知弹簧秤a的读数Fa3.00 N，根据勾股定理，FFF，解得Fb4.00
4、 N.(2)改变弹簧秤b与OC的夹角时，由于保持弹簧伸长1.00 cm不变，因而Fa与Fb的合力F保持不变，根据平行四边形定则，Fa、Fb合成的平行四边形如图所示(OACB)，当弹簧秤b与OC的夹角变小时，其力的合成的平行四边形为OACB，由图可知，a、b两弹簧秤的示数都将变大答案：(1)3.003.023.94.1(有效数字不作要求)(2)变大变大3(2016全国丙卷)某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码本实验中可用的钩码共有N5个，每个质量
5、均为0.010 kg.实验步骤如下：(导学号 59230062)图(a)(1)将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑(2)将n(依次取n1，2，3，4，5)个钩码挂在轻绳右端，其余Nn个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制st图象，经数据处理后可得到相应的加速度a.(3)对应于不同的n的a值见下表n2时的st图象如图(b)所示；由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字)，将结果填入下表n12345a/(ms2)0.200.580.781.00(4)
6、利用表中的数据在图(c)中补齐数据点，并作出an图象从图象可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比图(b)图(c)(5)利用an图象求得小车(空载)的质量为_kg(保留2位有效数字，重力加速度取g9.8 m/s2)(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1)，下列说法正确的是_(填入正确选项前的标号)Aan图线不再是直线Ban图线仍是直线，但该直线不过原点Can图线仍是直线，但该直线的斜率变大解析：(3)根据题图(b)可知，当t2.00 s时，位移s0.78 m，由sat2，得加速度a0.39 m/s2.(4)图象如图所示(5)小车空载时，n5，加速度为a1.00 m/s2
7、.由牛顿第二定律得nm0g(mnm0)a，代入数据得m0.44 kg.(6)若木板保持水平，则对系统由牛顿第二定律得nm0gm(Nn)m0g(mNm0)a，得ang.由此知图线不过原点，且斜率增大，故B、C正确答案：(3)0.39(4)如图所示(5)0.44(6)BC4某兴趣小组准备探究“动能定理”，实验前组员们提出了以下几种猜想：Wv；Wv2；W为了验证猜想，他们设计了如图甲所示的实验装置PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度)在刚开始实验时，小刚同学提出“不需要测出物体的质量，只要测出物体初始位置到速度传感器的距离L和读出速度传感器的读数v就行了
8、”，大家经过讨论采纳了小刚的建议(导学号 59230063)甲乙(1)请你说明采纳小刚建议的理由：_(2)让物体分别从不同高度无初速度释放，测出物体初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4读出物体每次通过Q点的速度v1、v2、v3、v4并绘制了如图乙所示的Lv图象若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应该作出_ALv2图象BL 图象CL图象 DL 图象(3)实验中，木板与物体间摩擦力_(填“会”或“不会”)影响探究的结果解析：(1)重力和摩擦力做功：(mgsin mgcos )L，动能的增加量为：mv2，两表达式中都有m，可以约掉，故不需要测出物体的质量(2)采用表格方法记录数
9、据，合理绘制的Lv图象是曲线，不能得出结论Wv，为了更直观地看出L和v的变化关系，应该绘制Lv2图象(3)重力和摩擦力的总功W也与距离L成正比，因此不会影响探究的结果答案：(1)做功和物体动能的表达式中都有质量m，可以简化约去(2)A(3)不会5(2016江苏卷)某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取v作为钢球经过A点时的速度记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化
10、大小Ep与动能变化大小Ek，就能验证机械能是否守恒(1)用Epmgh计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到_之间的竖直距离A钢球在A点时的顶端B钢球在A点时的球心C钢球在A点时的底端(2)用Ekmv2计算钢球动能变化的大小用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图所示，其读数为_cm.某次测量中，计时器的示数为0.010 0 s则钢球的速度为v_m/s.(3)下表为该同学的实验结果：Ep(102J)4.8929.78614.6919.5929.38Ek(102J)5.0410.115.120.029.8他发现表中的Ep与Ek之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的你是否同
11、意他的观点？请说明理由(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议解析：(1)高度变化要比较钢球球心的高度变化(2)毫米刻度尺读数时要估读到毫米下一位，由v代入数据可计算出相应速度(3)从表中数据可知EkEp，若有空气阻力，则应为EkEp，所以不同意他的观点(4)实验中遮光条经过光电门时的速度大于钢球经过A点时的速度，因此由Ekmv2计算得到的Ek偏大，要减小Ep与Ek的差异可考虑将遮光条的速度折算为钢球的速度答案：(1)B(2)1.50(1.491.51都算对)1.50(1.491.51都算对)(3)不同意，因为空气阻力会造成Ek小于Ep，但表中Ek大于Ep.(4)分别测出光电门和球心到悬点的长度L和l，计算Ek时，将v折算成钢球的速度vv.6
