（09年全国卷Ⅰ）23.（10分）某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。
实验步骤如下：
①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；
②用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；
③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t1 ④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值；
⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cos?；
⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-cos?关系曲线。 （1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）： ①斜面倾角的余弦cos?= ； ②滑块通过光电门时的速度v= ； ③滑块运动时的加速度a= ；
④滑块运动时所受到的摩擦阻力f= ；
（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d= 。
答案：（1）①cos??s2?(h1?h2)2dh1?h2d2d2?m；②；③a?；④mg；22ts2st2sts（2）3.62cm
解析：(1)物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,受重力、支持力、滑动摩擦力,如图所示① ；根据三角形关系可得到cos??s2?(h1?h2)2xd,②根据v??③根据
ttsv2v2d2运动学公式x?,有s?,即有a?；④根据牛顿第二定律mgsin??f?ma,
2a2a2st2h1?h2d2?m则有f?mg；(2) 在游标卡尺中，主尺上是3.6cm，在游标尺上恰好是2s2st第1条刻度线与主尺对齐，再考虑到卡尺是10分度，所以读数为3.6cm+0.1×1mm=3.61cm
或者3.62cm也对。
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（09年全国卷Ⅱ）23.（13分）某同学得用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图2所示。图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，
P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。
2／s） 完成下列填空：（重力加速度取9.8m（1）设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3，从图2中可读出y1?y2=____①_____m，y1?y2=____②______m，x1?x2=____③______m（保留
两位小数）。
（2）若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动。利用（1）中读取的数据， 求出小球从P1运动到P2所用的时间为______④__________s，小球抛出后的水平速度为
／s（均可用根号表示）________⑤__________m。
（3）已测得小球抛也前下滑的高度为0.50m。设E1和E2分别为开始下滑时和抛出时的机械能，则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失，⑥__________%（保留两位有效数字）
E1?E2?100%=________E1
答案：①0.61；②1.61；③0.60；④0.20；⑤3.0；⑥8.2； 解析：本题考查研究平抛运动的实验.由图可知P1到P2两点在竖直方向的间隔为6格, P1到P3两点在竖直方向的间隔为16格所以有y1?y2=0.60m.y1?y3=1.60m. P1到P2两
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点在水平方向的距离为6个格，则有x1?x2=0.60m.
(2)由水平方向的运动特点可知P1到P2 与P2到P3的时间相等,根据?x?at,解得时间约为0. 2s,则有vo?2x0.60??3.0m/s t0.2(3)设抛出点为势能零点,则开始下滑时的机械能为E1=mgh=mg/2,抛出时的机械能为E2=
E?E212mvo=4.5m,则根据1?0.082。 2E1（09年上海物理）17．（6分）如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）
研究加速度和力的关系”的实验装置。
（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出
a-F关系图线（如图所示）。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。 ②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大
D．所用小车的质量太大
答案：（1）小车的总质量，小车所受外力，
（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C，
解析：（1）因为要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受外力；（2）由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg?Ma得a?mgF?，而实际上MM 38
a??mg，可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的。
(M?m)（09年上海物理）18．（6分）利用图A．实验可粗略测量人吹气产生的压强。两端开
口的细玻璃管水平放置，管内塞有潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出，测得玻璃管内部截面积S，距地面高度h，棉球质量m，开始时的静止位置与管口B的距离x，落地点C与管口B的水平距离l。然后多次改变x，测出对应的l，画出l-x关系图线，如图B．所示，并由此得出相应的斜率k。
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（1）若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B端飞出的速度v0＝________。
（2）假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g，大气压强p0均为已知，利用图B．中拟合直线的斜率k可得，管内气体压强
p＝________。
（3）考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则（2）中得到的p与实际压强相比________（填偏大、偏小）。
答案：（1）lgkmg ，（2）p0＋ ，（3）偏小， 2h4Sh解析：小球从B 点飞出后做平抛运动，则有l?v0t，h?12ggt联立解得v0?l；22h1212gmgl2x?mv0?ml?在吹小球的过程中，由动能定理可得：(P?P即：0)S?222h4hl2?(P?P?4h(P?P0)S?4hkmg0)S?x，可知直线的斜率k?可得P?P0?。若考虑实验
4Shmgmg中小球与玻璃管的摩擦则得到的p与实际压强相比应偏小。
（09年上海卷）8．小明同学在学习了DIS实验后，设计了一个测物体瞬时速度的实验，其装置如下图所示。在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。小明同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下
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几组实验数据。
实验 次数 第一次 第二次 第三次 第四次 不同的 通过光电门的时间 挡光片 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ （s） 0.23044 0.17464 0.11662 0.05850 速度 （m/s） 0.347 0.344 0.343 0.342
则以下表述正确的是
①四个挡光片中，挡光片I的宽度最小 ②四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小
③四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度 ④四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度
A．①③ 答案：D
（09年广东理科基础）17．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是
B．②③
C．①④
D．②④
A．a的原长比b的长 B．a的劲度系数比b的大 C．a的劲度系数比b的小
D．测得的弹力与弹簧的长度成正比 答案：B
解析：图象中的斜率表示劲度系数，可知a的劲度系数比b的大，B正确；与l的截据
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