第Ⅱ卷 (共50分)
二、填空題(共14分,每空2分)
11.某同學(xué)利用(a)所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應(yīng)關(guān)系圖,如圖(b)所示.實(shí)驗(yàn)中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200 g,實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕質(zhì)定滑輪,小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到,回答下列問題:
(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果,小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成________(選填“線性”或“非線性”)關(guān)系.
(2)由圖(b)可知,a-m圖線不經(jīng)過原點(diǎn),可能的原因是________.
(3)若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是________,鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是________.
為驗(yàn)證小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒的裝置圖,圖中O點(diǎn)為釋放小球的初始位置,A、B、C、D各點(diǎn)為固定速度傳感器的位置,A、B、C、D、O各點(diǎn)在同一豎直線上.
(1)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,則要完成實(shí)驗(yàn),還需要測量的物理量是________.
A. 小球的質(zhì)量m
B. 小球下落到每一個(gè)速度傳感器時(shí)的速度v
C. 各速度傳感器與O點(diǎn)之間的豎直距離h
D.小球自初始位置至下落到每一個(gè)速度傳感器時(shí)所用的時(shí)間t
(2)作出v2h圖像,由圖像算出其斜率k,當(dāng)k=______時(shí),可以認(rèn)為小球在下落過程中機(jī)械能守恒.
(3)寫出對減小本實(shí)驗(yàn)誤差有益的一條建議:________________________________________________________________________.
三、計(jì)算題。(其中13題10分,14題15分,15題11分)
13.甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn):甲經(jīng)短距離加速后能保持9.0m/s的速度跑完全程;乙從起跑后到接棒前的運(yùn)動(dòng)是勻加速的,為了確定乙起跑的時(shí)機(jī),需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置標(biāo)記。在某次練習(xí)中,甲在接力區(qū)前s0=13.5m處作了標(biāo)記,并以v=9m/s的速度跑到此標(biāo)記時(shí)向乙發(fā)出起跑口令,乙在接力區(qū)的前端聽到口令時(shí)起跑,并恰好在速度達(dá)到與甲相同時(shí)被甲追上,完成交接棒,已知接力區(qū)的長度為L=20m。求:
(1)此次練習(xí)中乙在接棒前的加速度a;
(2)在完成交接棒時(shí)乙離接力區(qū)末端的距離。