終極猜想 力學(xué)實(shí)驗(yàn)(一)(本卷共5小題，滿分60分建議時(shí)間：30分鐘 )1在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50 Hz，記錄小車做勻變速直線運(yùn)動的紙帶如圖1所示，在紙帶上選擇清晰的點(diǎn)并標(biāo)注為05六個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)沒有畫出紙帶旁并排放著帶有最小刻度為毫米的刻度尺，零點(diǎn)跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對齊由圖可以讀出1,3,5三個計(jì)數(shù)點(diǎn)跟“0”點(diǎn)的距離d1，d3，d5，請將測量值填入下表中圖圖1距離距離d1d3d5測量值測量值/cm2在“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖2所示圖圖2 (1)本實(shí)驗(yàn)采用了_傳感器(填寫傳感器的種類) (2)兩位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出aF圖象(如圖3a、b所示)，下列說法中正確的是 () A出現(xiàn)圖a的主要原因可能是實(shí)驗(yàn)時(shí)軌道傾斜較大 B出現(xiàn)圖a的主要原因可能是小車和軌道間的摩擦力較大 C出現(xiàn)圖b的主要原因可能是實(shí)驗(yàn)時(shí)軌道傾斜較大 D出現(xiàn)圖b的主要原因可能是小車和軌道間的摩擦力較大圖圖3解析(1)本題要通過小車的位移測出加速度，因而采用位移傳感器(2)出現(xiàn)圖a的主要原因可能沒有平衡摩擦力，或者平衡摩擦力不夠?qū)е履Σ亮^大，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；出現(xiàn)圖b的主要原因是平衡摩擦力過度(傾斜較大)選B、C.答案(1)位移(2)BC3某物理探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動能定理”，在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖4所示的裝置，另外還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)砂當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小砂桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：圖圖4 (1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有_ (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保證滑塊受到的合力與砂和砂桶的總重力大小基本相等，砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是_，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力為滑塊的合外力首先要做的步驟是_ (3)在(2)的基礎(chǔ)上，用儀器稱量滑塊的質(zhì)量M.往砂桶中裝入適量的細(xì)砂，再用儀器稱出此時(shí)砂和砂桶的總質(zhì)量m.讓砂桶帶動滑塊加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L并計(jì)算這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1v2)則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量)解析(1)驗(yàn)證“動能定理”需要知道合外力所做的功，滑塊動能的增加量，所以需要測量滑塊及砂和砂桶質(zhì)量，滑塊速度，易知還需器材是天平，刻度尺(2)由于砂桶同滑塊一樣做加速運(yùn)動，應(yīng)盡量減小加速度的大小，因此應(yīng)滿足砂和砂桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量細(xì)線拉力為滑塊合外力的條件是滑塊所受摩擦力與自身重力的分力平衡，且細(xì)線與木板平行4在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m200 g的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖5所示O為紙帶下落的起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點(diǎn)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T0.02 s打一個點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間9.8 m/s2，那么圖圖55“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的原理如圖6所示圖圖6(1)實(shí)驗(yàn)所需的器材有：附有定滑輪的長木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)實(shí)驗(yàn)所需的器材有：附有定滑輪的長木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶和復(fù)寫紙、低壓學(xué)生電源、小車、砝碼、小桶、器、紙帶和復(fù)寫紙、低壓學(xué)生電源、小車、砝碼、小桶、沙子、細(xì)繩、沙子、細(xì)繩、_和和_(2)下列說法中正確的是_A平衡摩擦力時(shí)，要用細(xì)繩把裝沙的小桶通過定滑輪拴在小車上B平衡摩擦力后，如果改變了小車上砝碼的數(shù)量，應(yīng)重新平衡摩擦力C要將小桶和沙子的總重力mg當(dāng)做小車(質(zhì)量為M)受到的細(xì)繩拉力，必須使MmD實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源再釋放小車 (3)某學(xué)生保持小車及砝碼的質(zhì)量不變，測得5組小車加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示，請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在如圖7坐標(biāo)紙上作出aF圖線圖圖7 該圖線沒有通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是_ 該圖線的斜率所表示的意義是_F(N)0.200.300.400.500.60a(m/s2)0.100.210.290.320.49