[题目]按如图所示装置准备好器材后.先接通电源.然后后释放小车.让它拖着纸带运动.得到如图所示纸带.纸带上选取A.B.C.D.E五个计数点(相邻两个计数点间还有4个计时点未画出).(1)打点计时器在纸带上打下这五个计数点所用的总时间为 s.(2)纸带上选取的A.B.C.D.E这五个计数点中.打点计时器最先打出的点应该是点.(3)请说明怎样利用纸带� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】按如图所示装置准备好器材后，先接通电源，然后后释放小车，让它拖着纸带运动，得到如图所示纸带，纸带上选取A、B、C、D、E五个计数点（相邻两个计数点间还有4个计时点未画出）。

（1）打点计时器在纸带上打下这五个计数点所用的总时间为______s。

（2）纸带上选取的A、B、C、D、E这五个计数点中，打点计时器最先打出的点应该是____点。

（3）请说明怎样利用纸带记录的信息分析确定小车的运动是否为匀变速直线运动_____

（4）如果用这套装置验证机械能守恒定律（动能定理），测得砂和砂桶的总质量为m，小车的质量为M，已知重力加速度为g。则下列操作中必要的是（_________）

A．必须选择小车静止时打下的点为第1个计数点

B．连接砂桶和小车的细线必须平行于木板

C．通过将木板右端适当垫高来平衡小车所受的摩擦力

D．质量关系必须满足M＞m

【答案】0.4 A 在误差允许的范围内，看连续相邻两计数点间的位移差Δx是否为常数

【解析】

（1）[1]．打点计时器在纸带上打下这五个计数点所用的总时间为4×5×0.02s=0.4s。

（2）[2]．因小车做加速运动，则由纸带上的点迹分布可知，纸带上选取的A、B、C、D、E这五个计数点中，打点计时器最先打出的点应该是A点。

（3）[3]．在误差允许的范围内，看连续相邻两计数点间的位移差Δx是否为常数，从而确定小车的运动是否为匀变速直线运动；

（4）[4]．A．在验证机械能守恒定律的实验中，不一定必须选择小车静止时打下的点为第1个计数点，可以选择后面的点研究，选项A错误；

B．连接砂桶和小车的细线必须平行于木板，这样可认为小车受的拉力等于细线的拉力，选项B正确；

C．通过将木板右端适当垫高来平衡小车所受的摩擦力，这样可认为拉力等于小车受的合外力，选项C正确；

D．质量关系不需要满足M＞m，选项D错误；

故选BC.

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（1）用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图乙所示。某次测量中，计时器的示数为，则滑块经过点的速度________m/s。

（2）将滑块由某位置静止释放，滑块停止在处，测得到的距离为，并记录计时器的示数为，则滑块与木板间的动摩擦因数表达式_______________。（用题中物理量的符号表示）

（3）改变滑块释放的位置，多次实验，记录各次值并测量间距，作出关系图象如图丙，利用该图象求得滑块与木板间的动摩擦因数_______________。

（4）为了减少实验误差，下列说法正确的是_______________。

A. 增大遮光条的宽度

B. 圆弧轨道必须光滑

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D. 滑块释放时的位置适当高些

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B.对于A、B两物体组成的系统，机械能守恒

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【题目】下列说法正确的是

A.电子带1.6×10-19C的负电，故电子就是元电荷

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【题目】如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处。用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动。调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触。

（1）若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g。

① 小球做圆周运动所需的向心力大小可能等于______（选填选项前的字母）。

A.绳子对球拉力 B.小球自身重力

C.拉力和重力的合力 D.拉力在水平方向的分力

② 在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=______（用m、n、t、r及相关的常量表示）。用刻度尺测得细线上端悬挂点到球心的距离为l，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=_______（用m、l、r及相关的常量表示）。

③ 保持n的取值不变，用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t。研学小组的同学们根据小球所受的合力F与向心力Fn大小相等的关系，画出了如图所示的图像，测得图线的斜率为k，则由此图线可知，重力加速度的测量值应为__________。

（2）考虑到实验的环境、测量条件等实际因素，对于这个验证性实验的操作，下列说法中正确的是_______（选填选项前的字母）。

A. 小球质量的测量误差不影响本实验验证

B. 小球匀速圆周运动半径的测量影响本实验验证

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（3）在考虑到有空气阻力的影响下，上述实验中小球运动起来后，经过比较长的时间，会发现其半径越来越小，足够长时间后，小球会停止在悬点正下方。这与无动力人造地球卫星在微薄阻力下的运动有很多类似。若小球和卫星在每转动一周的时间内半径变化均可忽略，即每一周都可视为匀速圆周运动，请对小球和卫星运动的周期变化情况进行分析与比较_____。

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某研学小组将这套装置固定在水平桌面上，然后在圆轨道最高点A的内侧安装一个薄片式压力传感器（它不影响小球运动，在图中未画出）。将一个小球从左侧直轨道上的某处由静止释放，并测得释放处距离圆轨道最低点的竖直高度为h，记录小球通过最高点时对轨道（压力传感器）的压力大小为F。此后不断改变小球在左侧直轨道上释放位置，重复实验，经多次测量，得到了多组h和F，把这些数据标在F-h图中，并用一条直线拟合，结果如图所示。

为了方便研究，研学小组把小球简化为质点，取重力加速度g=10m/s2。请根据该研学小组的简化模型和如图所示的F-h图分析并回答下列问题：

（1）若空气及轨道对小球运动的阻力均可忽略不计，

①圆轨道的半径R和小球的质量m；

②若两段倾斜直轨道都足够长，为使小球在运动过程中始终不脱离圆轨道，释放高度h应满足什么条件；

③ 当释放处的竖直高度h=0.40m时，求小球到达圆轨道最低点时所受轨道的支持力的大小N1；

④当释放处的竖直高度h=0.40m时，求小球到达圆轨道圆心等高处时对轨道的压力N2。

（2）在利用此装置进行某次实验时，由于空气及轨道对小球运动的阻力不可忽略，当释放处的竖直高度h=0.50m时，压力传感器测得小球对轨道的压力N=0.32N，求小球从静止运动至圆轨道最高点的过程中克服阻力所做的功W。