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力学实验题巧练(二) [建议用时：40分钟]
1．(2014·合肥高三质检)利用打点计时器研究小车匀变速直线运动的实验，得到如图所示的一条纸带，在纸带上共取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，从每一个计数点处将纸带剪开分成六条(分别叫a、b、c、d、e、f)，将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，得到如图所示的直方图．最后将各纸条上端中心连起来，于是得到表示v－t关系的图象．已知打点计时器的工作频率为50 Hz.
(1)为表示v－t关系，图中的x轴对应的物理量是时间t，y轴对应的物理量是速度v.若纸条c的长度为5.0 cm，则图中t3为________s，v3为________m/s；因为各纸条上端中心连线是________________________________________________________________________， 所以可以直观地看出小车是做匀变速直线运动．
(2)在纸带未剪断时，量出相邻的计数点之间的距离分别为xAB＝4.22 cm、xBC＝4.65 cm、xCD＝5.08 cm、xDE＝5.49 cm、xEF＝5.91 cm、xFG＝6.34 cm.则小车的加速度a＝________m/s2，打下D点时小车的速度为________m/s.(结果保留两位有效数字)
甲
2.如图甲所示是一位同学测重力加速度的实验装置图．重物自由下落时由打点计时器打出一条纸带，在纸带上某一点标以“0”，并依次标出其余计数点的序号．用刻度尺测出“0”点到各点的距离，然后算得连续计数点间的距离依次为s1、s2、?、sn，并在纸带上标出，sn表示第n－1个计数点到第n个计数点之间的距离，如图乙所示．
乙
(1)打点计时器应使用________(填“交流”或“直流”)电源．
(2)实验时释放纸带和接通电源的合理顺序是________(填“A”或“B”)． A．先释放纸带，再接通电源 B．先接通电源，再释放纸带
丙
(3)图丙是依据纸带上实验数据绘制的sn－n图象(n为计数点序号)，其中A、B两点的坐标分别为A(0,0.75)，B(7,11.65)．设当地重力加速度为g，计数周期为T，则该直线斜率k与g、T的关系是k＝________.若T＝0.04 s，则当地重力加速度g＝________m/s2(保留三位有效数字)．
3．“探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图甲所示．其主要实验过程如下：
甲
a．记录橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W?
B．分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3? c．作出W－v图象；
D．分析W－v图象，如果W－v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝v等关系．
(1)以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是________．
A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W?所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用一条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条??橡皮筋并在一起进行第2次、第3次??实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W?
B．小车在运动中会受到阻力，补偿的方法：使木板适当倾斜
C．某同学在一次实验中得到一条记录纸带，纸带上打出的点两端密、中间疏，出现这种情况可能是没有使木板倾斜或倾角太小
D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度是用纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算的
(2)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________． A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态 C．小车在两个铁钉的连线处 D．小车已过两个铁钉的连线
(3)在正确操作的情况下，需要垫起木板的一端平衡摩擦力，平衡摩擦力时，小车是否要拖着纸带穿过打点计时器进行？________(填“是”或“否”)，平衡摩擦力的目的是________________________________________________________________________．
实验时打在纸带上的点不都是均匀的，如图乙所示，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答，并用字母表示)．
乙
4．某同学用如图甲所示的装置做验证机械能守恒定律实验时，得到如图乙所示的一条纸带，A、B、C、D、E是连续的五个点迹且A点不是第一个点迹，打点计时器使用的交流电频率为f.
(1)该同学在实验中有以下做法，则必要且正确的是________． A．安装打点计时器时让两限位孔位于同一竖直线上且固稳计时器 B．用串联的四节干电池作为打点计时器的电源
C．先用手托着重锤，闭合打点计时器开关，打点稳定后释放重锤 D．用天平测出重锤的质量
1
E．任意选取一条点迹清晰的纸带，运用公式mgh＝mv2进行验证
2
(2)选取B、D两点来验证机械能守恒，该同学用刻度尺测出BD的长度为s0，此时验证的关系式为____________________________________．
(3)若该同学计算出了A、B、C、D、E各点的速度，并作出了v2－h图线(h为B、C、D、E四点到A点的距离)，如图丙所示，则该同学接下来验证机械能守恒的方法是________________________________________________________________________．
5．某同学用如图甲所示装置做“探究合力的功与动能改变量的关系”的实验，他通过成倍增加位移的方法来进行验证．方法如下：将光电门固定在水平轨道上的B点，用重物通过细线拉小车，保持小车(带遮光条)和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离进行多次实验，每次实验时要求小车都由静止释放.
(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则d＝________cm.
(2)如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s，通过描点作出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系，则所作图象关系是________时才能符合实验要求．
－－
A．s－t B．s－t2 C．s－t1 D．s－t2 (3)下列实验操作中必要的是________．
A．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动 B．必须满足重物的质量远小于小车的质量 C．必须保证小车由静止状态开始释放 6．某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，质量为m1的物体通过细线绕过定滑轮拴着放在水平轨道上质量为m2的小车，在轨道上的A点和B点分别安装有一光电门，小车上有一宽度为d的挡光片，游标卡尺测出挡光片的宽度如图乙所示，现把小车拉到水平面上的某点由静止释放，挡光片通过A的挡光时间为t1，通过B的挡光时间为t2.为了证明