實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓第一定律
滑塊在水平的氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，如果加速度為零，即可得出滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論，從而驗(yàn)證牛頓第一定律．但實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往顯示滑塊做的并不是勻速運(yùn)動(dòng)，而是減速運(yùn)動(dòng)．這是因?yàn)榛瑝K在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管有氣墊的漂浮作用，但導(dǎo)軌與空氣對(duì)滑塊的阻力還是無法完全避免的．當(dāng)導(dǎo)軌的一端墊高而斜置時(shí)，滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力，因此可以采用外推的方法來得到所需要的結(jié)論．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
如果滑塊上的擋光片寬度為d，通過1、2兩個(gè)光電門時(shí)的擋光時(shí)間分別為t₁和t₂，那么滑塊通過兩個(gè)光電門時(shí)的速度分別為v1=

d

t1

、v2=

d

t2

，測(cè)量出兩個(gè)光電門之間的距離s，即可求出滑塊的加速度a=

v 2 2 - v 2 1

2s

，從圖中可看出，滑塊的加速度a=gsinα=g

h

L

，所以當(dāng)L不變時(shí)，a正比于h．改變h，測(cè)得一系列不同的a，然后作出a-h圖線．如果a-h直線外推過原點(diǎn)，就是說當(dāng)h=0時(shí)，a=0，即驗(yàn)證了牛頓第一定律．   實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意，h不能調(diào)得太小．因?yàn)閔太小時(shí)，前面所說的導(dǎo)軌阻力和空氣阻力將表現(xiàn)得明顯起來．
（實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論）某次實(shí)驗(yàn)中s=75.0cm，d=1.00cm．每個(gè)h高度做三次實(shí)驗(yàn)，毫秒計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)如下（單位為10^-4s）：

序號(hào)	墊高h(yuǎn)（cm）	第一次[		第二次[		第三次[]
		t1	t2	t1	t2	t1	t2
1	6.00	279	113	241	110	253	111
2	5.50	259	116	262	116	244	114
3	5.00	260	120	257	119	262	121
4	4.50	311	130	291	128	272	125
5	4.00	294	136	330	137	286	134
6	3.50	316	144	345	147	355	148
7	3.00	358	157	347	156	372	159

計(jì)算出來的加速度（單位m/s²）如下表：

	1	2	3	4	5	6	7
a1	0.436	0.396	①	0.326	0.283	0.255	0.218
a2	0.437	0.398	0.370	0.328	0.294	0.253	0.219
a3	0.437	0.401	0.358	0.337	0.290	0.251	0.217
a	0.437	0.398	②	0.330	0.289	0.253	0.218

（1）填寫表格中的數(shù)據(jù)：
①

0.364

0.364

；②

0.364

0.364

；
（2）在直角坐標(biāo)系中作出a-h圖線．
（3）結(jié)論：

當(dāng)h=0時(shí)，a=0

當(dāng)h=0時(shí)，a=0

； 理由：

圖線是一條過原點(diǎn)的直線

圖線是一條過原點(diǎn)的直線

．

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實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓第一定律
滑塊在水平的氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，如果加速度為零，即可得出滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論，從而驗(yàn)證牛頓第一定律．但實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往顯示滑塊做的并不是勻速運(yùn)動(dòng)，而是減速運(yùn)動(dòng)．這是因?yàn)榛瑝K在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管有氣墊的漂浮作用，但導(dǎo)軌與空氣對(duì)滑塊的阻力還是無法完全避免的．當(dāng)導(dǎo)軌的一端墊高而斜置時(shí)，滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力，因此可以采用外推的方法來得到所需要的結(jié)論．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
如果滑塊上的擋光片寬度為d，通過1、2兩個(gè)光電門時(shí)的擋光時(shí)間分別為t₁和t₂，那么滑塊通過兩個(gè)光電門時(shí)的速度分別為v1=

d

t1

、v2=

d

t2

，測(cè)量出兩個(gè)光電門之間的距離s，即可求出滑塊的加速度a=

v 22 - v 21

2s

，從圖中可看出，滑塊的加速度a=gsinα=g

h

L

，所以當(dāng)L不變時(shí)，a正比于h．改變h，測(cè)得一系列不同的a，然后作出a-h圖線．如果a-h直線外推過原點(diǎn)，就是說當(dāng)h=0時(shí)，a=0，即驗(yàn)證了牛頓第一定律．   實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意，h不能調(diào)得太�。�因?yàn)閔太小時(shí)，前面所說的導(dǎo)軌阻力和空氣阻力將表現(xiàn)得明顯起來．
（實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論）某次實(shí)驗(yàn)中s=75.0cm，d=1.00cm．每個(gè)h高度做三次實(shí)驗(yàn)，毫秒計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)如下（單位為10^-4s）：

序號(hào)	墊高h(yuǎn)（cm）	第一次[		第二次[		第三次[]
		t1	t2	t1	t2	t1	t2
1	6.00	279	113	241	110	253	111
2	5.50	259	116	262	116	244	114
3	5.00	260	120	257	119	262	121
4	4.50	311	130	291	128	272	125
5	4.00	294	136	330	137	286	134
6	3.50	316	144	345	147	355	148
7	3.00	358	157	347	156	372	159

計(jì)算出來的加速度（單位m/s²）如下表：

	1	2	3	4	5	6	7
a1	0.436	0.396	①	0.326	0.283	0.255	0.218
a2	0.437	0.398	0.370	0.328	0.294	0.253	0.219
a3	0.437	0.401	0.358	0.337	0.290	0.251	0.217
a	0.437	0.398	②	0.330	0.289	0.253	0.218

（1）填寫表格中的數(shù)據(jù)：
①______；②______；
（2）在直角坐標(biāo)系中作出a-h圖線．
（3）結(jié)論：______； 理由：______．

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實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓第一定律
滑塊在水平的氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，如果加速度為零，即可得出滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論，從而驗(yàn)證牛頓第一定律．但實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往顯示滑塊做的并不是勻速運(yùn)動(dòng)，而是減速運(yùn)動(dòng)．這是因?yàn)榛瑝K在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管有氣墊的漂浮作用，但導(dǎo)軌與空氣對(duì)滑塊的阻力還是無法完全避免的．當(dāng)導(dǎo)軌的一端墊高而斜置時(shí)，滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力，因此可以采用外推的方法來得到所需要的結(jié)論．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
如果滑塊上的擋光片寬度為d，通過1、2兩個(gè)光電門時(shí)的擋光時(shí)間分別為t₁和t₂，那么滑塊通過兩個(gè)光電門時(shí)的速度分別為、，測(cè)量出兩個(gè)光電門之間的距離s，即可求出滑塊的加速度，從圖中可看出，滑塊的加速度，所以當(dāng)L不變時(shí)，a正比于h．改變h，測(cè)得一系列不同的a，然后作出a-h圖線．如果a-h直線外推過原點(diǎn)，就是說當(dāng)h=0時(shí)，a=0，即驗(yàn)證了牛頓第一定律．   實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意，h不能調(diào)得太�。�因?yàn)閔太小時(shí)，前面所說的導(dǎo)軌阻力和空氣阻力將表現(xiàn)得明顯起來．
（實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論）某次實(shí)驗(yàn)中s=75.0cm，d=1.00cm．每個(gè)h高度做三次實(shí)驗(yàn)，毫秒計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)如下（單位為10^-4s）：

序號(hào)	墊高h(yuǎn)（cm）	第一次[		第二次[		第三次[]
		t1	t2	t1	t2	t1	t2
1	6.00	279	113	241	110	253	111
2	5.50	259	116	262	116	244	114
3	5.00	260	120	257	119	262	121
4	4.50	311	130	291	128	272	125
5	4.00	294	136	330	137	286	134
6	3.50	316	144	345	147	355	148
7	3.00	358	157	347	156	372	159

計(jì)算出來的加速度（單位m/s²）如下表：

	1	2	3	4	5	6	7
a1	0.436	0.396	①	0.326	0.283	0.255	0.218
a2	0.437	0.398	0.370	0.328	0.294	0.253	0.219
a3	0.437	0.401	0.358	0.337	0.290	0.251	0.217
a	0.437	0.398	②	0.330	0.289	0.253	0.218

（1）填寫表格中的數(shù)據(jù)：
①______；②______；
（2）在直角坐標(biāo)系中作出a-h圖線．
（3）結(jié)論：______； 理由：______．

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在做驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲安裝，準(zhǔn)備接通電源后開始做實(shí)驗(yàn)．

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)工具，應(yīng)該接

 

（填交流或直流）電源．
②圖中砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M．實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)�力的大�。?br />試驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是：（選擇最優(yōu)的選項(xiàng)）
A．將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)．
B．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)．
C．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推一下小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)．
D．當(dāng)改變小車的質(zhì)量時(shí)，需要重新平衡摩擦力
③（2分）實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，才能認(rèn)為繩子的拉力約等于mg，以下最合理的一組是

 

．
A．M=100g，m=40g、50g、60g、80g、100g、120g
B．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
C．M=200g，m=40g、50g、60g、80g、100g、120g
D．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
④圖乙 是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為5個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S_AB=4.22cm、S_BC=4.65cm、S_CD=5.08cm、S_DE=5.49cm．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作周期為T=0.02s，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下c點(diǎn)時(shí)的速度大小為：V_C=

 

m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字），小車的加速度的符號(hào)表達(dá)式為：a=

 

 （用上面的符號(hào)表示）．
⑤在驗(yàn)證當(dāng)小車的質(zhì)量一定時(shí)，小車的加速度與合外力F的關(guān)系時(shí)，小華所在的實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖所示的a-F圖象，其原因可能是

 

；圖線的斜率代表的物理意義是：

 

．

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一、本題共23小題，每小題3分，共69分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題意要求．選對(duì)得3分，不選、多選、錯(cuò)選均不得分．將答案涂寫在答題卡上．

1．D  2．C  3．A  4．B  5．C  6．A  7．B  8．B  9．A  10．A  11．B  12．D  13．C

14．C  15．A  16．C  17．A  18．B  19．A  20．B  21．B  22．D  23．D

二、填空題：本大題共2小題，每空2分，共10分．

24．0.25（2分）    0.45（2分）

25．⑴控制變量（2分）  ⑵沒有平衡摩擦力（或摩擦力平衡不夠）（2分）  物體質(zhì)量不變時(shí)，加速度與合外力成正比（2分）

三、解答題：本大題共3小題，共21分，解答時(shí)要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，若只有最后答案而無演算過程的不得分．

26．（6分）由牛頓第二定律有                                 （2分）

              由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有                                                       （1分）

                                                                                          （1分）

              代入數(shù)據(jù)解得  a=1m/s²， v=4m/s                                       （1分）

                                     s=8m                                                           （1分）

27．（6分）（1）地面對(duì)物體B的支持力為N，繩子的張力為T，對(duì)物體A由向心力公式有

                                                                                        （1分）

              對(duì)物體B有                                              （1分）

              解得                                                                  （1分）

（2）物體B剛脫離地面時(shí)，繩子的張力                     （1分）

對(duì)物體A由向心力公式有                                  （1分）

解得                                                                 （1分）

28．(9分)（1）小物塊平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間   =0.4s                    （1分）

由A到B有                                                                （1分）

在B點(diǎn)                                                                    （1分）

代入數(shù)據(jù)解得   v₁=3 m/s                                                            （1分）

（2）對(duì)小物塊由B到O過程有  mgR(1-sin37°)= E_k     （1分）

又                                                             （1分）

代入解得  E_k=16.5J                                                                     （1分）

（3）對(duì)物塊沿斜面上滑過程，由功能關(guān)系有

mgLsin53°+μmgLcos53°=                                        （1分）

由機(jī)械能守恒可知  v_C=v_B=5 m/s

解得  L=1m                                                                          （1分）