热门试卷

（5分）利用图示装置可以做力学中的许多实验。以下说法正确的是      。

气垫导轨装置如图甲所示，由导轨、滑块、挡光条、光电门等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔。向导轨空腔内不断通入压缩空气，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上(图乙)，这样可忽略滑块所受的摩擦力。

用数字计时器测量滑块通过光电门的时间，从而计算滑块通过光电门时的速度。测量时，在滑块上插一块挡光条，如图丙所示。挡光条前沿经过光电门时开始计时，后沿经过光电门时计时停止，计时器上显示的就是滑块发生位移l所用的时间。

如图所示，某同学用一端安装有光电门的上述气垫导轨AB做验证机械能守恒定律的实验。当光电门中有物体通过时与之连接的数字计时器(图中未画出)能够显示挡光时间。实验中，B端放在水平桌面上，而A端用完全相同的小木块垫高，将滑块自A端由静止释放，由数字计时器记录挡光时间。通过调整A端所垫小木块的数量，改变下落高度，再重复做实验，已知挡光条长度为4.00 cm，。

(1)      A端所有小木块的高度之和即为滑块滑动过程中下落的高度。用游标卡尺测量其中一块小木块的高度如图，其读数为_________cm。

(2)某次实验中，滑块通过光电门时，数字计时器显示挡光时间为2×10-2S，则小滑块通过光电门的速度为___ __m／s。

(3)根据实验中测量的速度v，滑块下落的高度h，做出随下落的高度h变化的图象，下列各图中正确的是：

(4)若滑块是从C点由静止释放的，还想完成验证机械能守恒定律实验。必须测量下列哪些物理量 (  )

物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如下图的实验装置。

（1）某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力

mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s，通过光电门时的速度v，试探究外力做的功mgs与小球动能变化量的定量关系。

（2）某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字。

①用天平测定小球的质量为0.50kg；

②用游标尺测出小球的直径为10.0mm；

③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80cm；

④电磁铁先通电，让小球                    。

⑤　                　，小球自由下落。

⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10－3s，由此可算得小球经过光电门时的速度为　        　m/s。

⑦计算得出重力做的功为　    　J，小球动能变化量为　        J。(g取10m/s2，结果保留三位有效数字)

（3）试根据在（2）中条件下做好本实验的结论：　

（1）如图是验证力的平行四边形定则装置，将一根橡皮筋的一端固定在A上．第一次通过细线悬吊4个钩码时，橡皮筋的另一端被拉伸到O处(图甲)；第二次在木板上固定了两个光滑小轮B和C，细线通过两轮分别悬挂2个和3个钩码，发现橡皮筋沿AO方向伸长但另一端O′与O还未重合(图乙)．

①为了使O′与O点能够重合，他应该将小轮B、C适当向       （填“上方”或“下方”）移动；

②实验过程除记录橡皮筋与细线结点的位置O外，还需记录                         和                        .

（2）某学习小组做探究外力做功与物体动能变化的关系实验，在实验室组装了一套如图所示的装置，他们找到了打点计时器、学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、天平和刻度尺等。若你是小组中的一位成员，完成该项实验的两个步骤：

①当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小沙桶时，先        ，再        （填“释放沙桶”或“接通电源”），使滑块带动纸带在木板上运动；

②实验时认为合外力与沙桶的总重力大小基本相等，用天平称量滑块的质量为M，往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m，让沙桶带动滑块加速运动。用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1＜v2)。则本实验最终要验证的数学表达式为：______________________________________。（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）

水平放置的轻弹簧，一端固定，另一端与小滑块接触，但不粘连；初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点，如图（a）所示。现利用此装置探究弹簧的弹性势能Ep与其压缩时长度的改变量x的关系。先推动小滑块压缩弹簧，用米尺测出x的数值；然后将小滑块从静止释放。用计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间t。多次改变x，测得的x值及其对应的t值如下表所示。（表中的值是根据t值计算得出的）

（1）根据表中数据，在图(b)中的方格纸上作—x图线。

（2）回答下列问题：（不要求写出计算或推导过程）

①已知点(0，0)在—x图线上，从—x图线看，与x是什么关系？

②从理论上分析，小滑块刚脱离弹簧时的动能Ek与是什么关系？

③当弹簧长度改变量为x时，弹性势能与相应的Ek是什么关系？

④综合以上分析，Ep与x是什么关系？

在学习了“实验：探究碰撞中的不变量”的实验后，得出了动量守恒定律，反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律。下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况。实验仪器如图所示。实验过程：

（1）调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作。

（2）在滑块1上装上挡光片并测出其长度L。

（3）在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥（或双面胶纸）。

（4）用天平测出滑块1和滑块2的质量m1、m2。

（5）把滑块1和滑块2放在气垫导轨上，让滑块2处于静止状态（=0）,用滑块1以初速度与之碰撞（这时光电计时器系统自动计算时间）,撞后两者粘在一起，分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间和碰后通过光电门的遮光时间。

（6）先根据   ④  计算滑块1碰撞前的速度及碰后两者的共同速度；再计算两滑块碰撞前后的动量，并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和。

实验数据： m1=0.324kg   m2=0.181kg      L=1.00×10-3m

(3分)如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，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，其中，，，，，则打A点时小车的瞬时速度大小是     m／s，计算小车运动的加速度的表达式为     ．加速度大小是          m／s。。(计算结果保留两位有效数字)

（6分）如图所示的甲、乙两图是表示用同一套器材测量重10N的铁块P与长金属板间的滑动摩擦力的两种不同方法．甲图使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧秤向右用力F拉P，使P向右匀速运动；乙图把弹簧秤的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，使金属板向左运动。两种方法中弹簧秤的示数情况已放大画出，则关于这两种测量滑动摩擦力的方法：

（1）_____（填“甲”或“乙”）方法好。

（2）选择正确的方法后，滑动摩擦力的测量值为___________N ，铁块与金属板之间的动摩擦因数为___________。

电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用       电源的计时仪器，电磁打点计时器工作的电压是        V，电火花打点计时器工作电压是      V，当电源频率是50Hz时，它每隔       打一个点。在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中，得到纸带如图，由图可知点O与点D之间的距离d=       ；