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課堂上老師用如圖甲所示的實驗裝置

 發布時間：2022-01-13 15:14:35

1. 用如圖（甲）所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實驗前必須平衡摩擦力．①某同學平

①小車由靜止下滑，說明重力沿斜面的分力大於摩擦力，因此平衡過度，所以該同學的操作不正確，正確的操作應該為給小車一個初速度，小車能夠帶動紙帶勻速下滑．
②如果這位同學先如（1）中的操作，導致平衡摩擦力過度，因此當小車上還沒有掛砂和砂桶時，小車應該就已經有加速度了，故圖象ABD錯誤，C正確．
故選：C．
③由於每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=5t，
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：s3-s1=2a1T2
s4-s2=2a2T2
為了更加准確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值
得：a=

1
2
（a1+a2）
其中：T=5×
1
f
=
5
f

即小車運動的加速度計算表達式為：
a＝
[(s3+s4)?(s1+s2)]f2
100

故答案為：①錯誤，應該給小車一個初速度使小車能夠勻速下滑；②C；③
[(s3+s4)?(s1+s2)]f2
100
．

2. 用如圖甲所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實驗前必須平衡摩擦力。（1）某同學平

：（1）該同學的操作不正確，正確的操作應該為給小車一個初速度，小車能夠勻速下回滑。(2) C
（3） ；0.60m/s 2

3. Ⅰ、（1）某同學利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度．請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤

I（1）打點計時器使用交流電源，而該題中接了直流電；重物離打點計時器太遠，這樣紙帶上上所打點很少，不利於減小誤差．
故答案為：打點計時器接了直流電；重物離打點計時器太遠．
（2）勻變速直線運動某段時間內的平均速度等於中間時刻的瞬時速度，從D點到F點的時間為：tDF=2T=

2
f
，所以有：
vE=
xDF
tDF
=
(h5-h3)
2
f
根據mgh=
1
2
mv2-
1
2
m
v
2

4. 用如圖甲所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實驗前必須平衡摩擦力．（1）某同學平

（1）如果這位同學先如（1）中的操作，導致平衡摩擦力過度，因此當小車上還版沒有掛砂和砂桶時權，小車應該就已經有加速度了，故圖象ABD錯誤，C正確．
故選C．
（2）由題意可知兩計數點的時間間隔為：△T=

5
f
=0.1s，根據勻變速直線運動推論有：
s3-s1=2a1T2
s4-s2=2a2T2
為了更加准確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=
1
2
（a1+a2+a3）=
(s4+s3-s2-s1)f2
100

帶入數據解得：a=0.60m/s2
故答案為：（1）C
（2）
(s4+s3-s2-s1)f2
100
，0.60

5. （1）某同學利用如圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律．物塊在重物的牽引下開始運動，

①根據某段的平均速度等於中時刻的速度，則有：v5=

x46
2T
=
0.1101+0.0900
0.2
=1.00m/s
②由紙帶可知，計數點7往後做內減速運容動，根據作差法得：
a=
x9?11?x7?9
(2T)2
=
(0.0660+0.0460)?(0.106+0.0861)
(2×0.1)2
=-2.00m/s2．
在減速階段產生的加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受的阻力，所以計算結果比動摩擦因素的真實值偏大．
故答案為：1.0，2.0，偏大．

6. 實驗題（1）某同學用如圖甲所示的實驗裝置做「用雙縫干涉測光的波長」的實驗，他用帶有游標尺的測量頭（

解答：

Rx
RA
，所以電流表應用內接法；由於滑動變阻器最大阻值遠小於待測電阻，變阻器應用分壓式接法．電路圖如圖所示；
c、按電流流向連接實物圖如圖所示．
故答案為：
（1）1.98mm，10.78mm，5.9×10-7m
（2）a.3V，200μAb．c．

7. （1）課堂上，老師做了如圖甲所示的演示實驗，給直導線（鋁棒）通電，觀察到直導線運動起來．1實驗現象說

（1）
1、處於磁場中的導體不通電時，線圈不運動說明線圈不受力；通電後，線圈運動起來，說明線圈受到力的作用，由此可知，磁場對電流有力的作用．
電動機就是利用這個理論製成的．
2、通電導體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場的方向有關，因此在探究通電導體在磁場中受力的方向與磁場方向和電流方向的關系時，要用到控制變數法．
磁場方向改變，導體的運動方向也發生變化，說明了通電導體在磁場中受力的方向與磁場的方向有關．
（2）
1、通電導體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場的方向有關，要改變線圈的受力方向，可以改變電流方向，也可以改變磁場方向，但不能同時改變電流方向和磁場方向．
2、線圈不轉動的原因是此時處於磁場中的線圈中沒有電流通過，由題意可知：由於轉動軸的一端只颳去半周漆皮，只有線圈轉動軸帶有絕緣漆皮的位置與支架接觸，導致了開關閉合，但電路仍然是斷路，電路中沒有電流．因此只要轉動一下線圈，使轉動軸不帶絕緣漆皮的位置與支架接觸即可構成通路，從而使電動機轉動起來．
3、要改變線圈受力的大小，可以改變磁場的強度和通過線圈的電路大小，根據實際情況，磁場的強度不易隨意調節，但可以利用滑動變阻器可以很方便地改變線圈中的電流大小，故設計電路如下圖所示：

故答案為：
（1）1、磁場對電流；電動；
2、通電導體在磁場中受力的方向是否跟磁場方向有關．
（2）1、改變電流的方向；改變磁場的方向；
2、C；
3、滑動變阻器．

8. 用如圖（甲）所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實驗前必須平衡摩擦力．（1）某同

（1）小車由靜止抄下滑，說明重力沿斜面的分力大於摩擦力，因此平衡過度，所以該同學的操作不正確，正確的操作應該為給小車一個初速度，小車能夠帶動紙帶勻速下滑．
故答案為：該同學的操作不正確，正確的操作應該為給小車一個初速度，小車能夠帶動紙帶勻速下滑．
（2）如果這位同學先如（1）中的操作，導致平衡摩擦力過度，因此當小車上還沒有掛砂和砂桶時，小車應該就已經有加速度了，故圖象ABD錯誤，C正確．
故選C．
（3）由題意可知兩計數點只覺得時間間隔為：△T=

5
f
=0.1s，根據勻變速直線運動推論有：
s3?s1＝2a1T2
s4?s2＝2a2T2
a＝
a1+a2
2

即：a＝
(s4+s3?s2?s1)f2
100

帶入數據解得：a=0.60m/s2
故答案為：a＝
(s4+s3?s2?s1)f2
100
，0.60m/s2．

9. 某同學在實驗室用如圖甲所示的實驗裝置來研究牛頓第二定律，小車的質量為M，沙和沙桶的總質量為m．（1）

（1）兩種計時器比較，打點計時器的限位孔對紙帶的摩擦力比較大，所以要選版擇電火花計時器；權要平衡摩擦力，需要將長木板的右端墊高，在沒有沙桶拖動下，輕推一下小車，使小車能拖動穿過打點計時器的紙帶做勻速直線運動即可；
（2）根據實驗誤差的來源，在 M＞＞m條件下，可以認為繩對小車的拉力近似等於沙和沙桶的總重力；根據控制變數法的要求，在控制 小車的質量M不變的情況下，可以探究加速度與合力的關系．
（3）由題意可知：x1=（51.55-42.05）cm=9.5cm，x2=（62.00-51.55）cm=10.45cm，計數點之間時間間隔為T=0.1s．
根據勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等於該過程中的平均速度有：
vB=

x1+x2
2T
＝
0.1045+0.095
2×0.1
m/s＝1.0m/s
小車加速度為：a＝
△x
T2
＝
0.1045?0.095
0．12
＝0.95m/s2
故答案為：（1）電火花計時器，做勻速直線運動；（2）M＞＞m，小車的質量M；（3）1.0，0.95

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