-->
1、实验题 在探究小车速度随时间变化规律的实验中,得到一条如图所示的纸带,按时间顺序取O、1、2、3、4、5、6都为共7个记数点。0到6每相邻两记数点间各有四个打印点未画出,测得相邻计数点的距离依次为S1=1.40cm,S2=1.90cm,S3=2.38 ">
时间:2017-09-26 10:25:53
1、实验题 在探究小车速度随时间变化规律的实验中,得到一条如图所示的纸带,按时间顺序取O、1、2、3、4、5、6都为共7个记数点。0到6每相邻两记数点间各有四个打印点未画出,测得相邻计数点的距离依次为S1=1.40cm,S2=1.90cm,S3=2.38cm,S4=2.88cm,S5=3.39cm,S6=3.87cm。
【小题1】在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为: V1= m/s,
V2= m/s,V3= m/s,V4= m/s,V5= m/s.
【小题2】 在图中作出速度-时间图像,并由图像求出小车的加速度a= m/s2.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/ueu4sxln1aj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:
【小题1】600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/43zhyxm1ad0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
【小题2】a= 0.50 m/s2.
本题解析:略
本题难度:一般
2、实验题 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,如图所示,图甲为实验装置简图.(交流电的频率为50 Hz)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/oqvrpyfggra.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2.(保留两位有效数字)
(2)保持砂和小砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/hxalqv33fh0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">.数据如下表:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/fekhgfml3fx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">[来源:学
请在下图给出的方格坐标纸中画出a—600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/hxalqv33fh0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">图线,并根据图线求出小车加速度a与质量倒数
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/hxalqv33fh0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">之间的关系式是 .
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/c3fdz13bnts.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/eurt4svl3op.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(3)保持小车质量不变,改变砂和小砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线,如下图所示.该图线不通过原点,其主要原因是 .
参考答案:(1)3.2(2)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/221u0r4c3yy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/orbomzh5wzv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(3)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
本题解析:
考点:探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
分析:纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运的加速度.
根据图象运用数学知识求出物理量的关系式.
解:(1)相邻的计数点之间的时间间隔为0.04s
根据运动学公式得:△x=at2,
a=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/hrukdy1xsuj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=3.2m/s2
(2)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/zdamlpfpx3l.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
根据图象运用数学知识求出物理量的关系式:a=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/41xkui55kiu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">m/s2
(3)当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢,原因是实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分.
故答案为:(1)a=3.2m/s2
(2)如图所示,a=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/41xkui55kiu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">m/s2
(3)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
本题难度:一般
3、实验题 在验证机械能守恒定律实验中,质量m= 1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取10m/s2。求:
(1)打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB = (3分)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/q0gn0u21t13.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(2)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP= ,动能的增加量△EK= (保留两位有效数字);
(3)根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a= 。(保留两位有效数字)
(4)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP也一定略大于△EK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因。
参考答案:(1)0.97m/s(2)0.48J;0.47J(3)a=9.7(4)原因是重锤和纸带都受到阻力的作用,因此机械能有损失
本题解析: (1)求某一点的瞬时速度,从它的左右各找一点求这两点的平均速度即为这一点的瞬时速度,B的瞬时读数为AC点间的平均速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/qmx5sl0slux.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(2)物体从O点运动到B点下落的高度为4.86cm,根据公式△EP=mgh=1*10*4.86*10-2=0.48J。
(3)根据公式600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/pkwu3v24ape.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/x2cma1lmk35.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,计算得到g=9.7m/s2。
(4)略
考点:打点计时器,验证机械能守恒实验
点评:打点计时器是高中常用的实验仪器,是学生必须要掌握的实验器材之一,要求学生能够根据纸带上的点迹求出物体的瞬时速度,平均速度和加速度,计算时注意单位的统一。该实验为验证性实验,要求学生理解实验原理,重力势能表达式mgh和动能表达式600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/megbbdsmy5i.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,下落过程中重力势能转化为物体的动能。
本题难度:一般
4、实验题 关于“验证力的平行四边形定则”的实验,请回答下列相关问题:
【小题1】所用的测量器材除三角板和刻度尺外,还必须有 ;
【小题2】实验中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一点O,则下列做法和分析正确的有 。(填选项前的代号)
A.两个弹簧测力计之间的夹角应取90°
B.橡皮条、细绳和弹簧测力计应与木板保持平行
C.当换用一个弹簧测力计拉橡皮条时,必须将橡皮条的另一端拉到相同的位置O
D.当换用一个弹簧测力计拉橡皮条时,必须向以两个分力为邻边作的平行四边形的对角线方向拉
参考答案:
【小题1】600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/pqf53xg51qf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
【小题2】BC
本题解析:【小题1】验证力的平行四边形定则时,除了要记录力的方向还要记录力的大小,所以需要有弹簧测力计;
【小题2】两个弹簧测力计的夹角不一定要为90°,所以A错;
实验中为了减小误差,弹簧秤必须保持与木板平行,B正确;
为了使两次拉橡皮筋效果相同,要求两次要将O点拉到同一位置,C正确;D错误。
故选BC
本题难度:一般
5、实验题 如图为“研究加速度和力及质量的关系”的实验装置。在该实验中必须采用控制变量法,600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/ztpseswkxqi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
在研究加速度和力的关系时:
【小题1】应保持 不变,用钩码所受的重力作为 ,用纸带测小车的加速度。
【小题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)。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/jote42ydgep.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
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.导轨倾斜程度过大
C.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
参考答案:
【小题1】小车的总质量,小车所受合外力
【小题2】①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比 ② (C)
本题解析:解答:解:(1)试验是探究小车加速度a与合外力F之间的关系,应采用控制变量法:保持小车的质量不变.小车受到的合外力F可用钩码受到的重力代替.故填:小车的质量;小车受到的合外力.
(2)①分析此图线的OA段可得出的实验结论是:在质量不变的条件下,加速度与外力成正比
②数据处理时:设小车的质量为M,钩码的质量为m,则:F=mg
小车的加速度为:a=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/rdv0cidt1gr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,这是理论值.
由牛顿第二定律:F=ma得:对于小车个钩码组成的整体:a=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/qv2hhltsejh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,这是真实值.
所以:只有当M>>m时:a=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/qv2hhltsejh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">≈
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/sooticbtnzs.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,a与F才成线性关系.
所以AB段明显偏离直线的原因是m太大了.
A:图象是从零点开始的,故小车与轨道间的摩擦力为零.故A错误.
B:图象是从零点开始的,故小车与轨道间的摩擦力为零.导轨水平无影响.故B错误.
C:只有当M>>m时:a=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/qv2hhltsejh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">≈
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/sooticbtnzs.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,a与F才成线性关系.所以AB段明显偏离直线的原因是m太大了.故C正确.
D:只有当M>>m时:a=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/qv2hhltsejh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">≈
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/sooticbtnzs.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,a与F才成线性关系.故小车质量大更容易满足M>>m.故D错误.
故选:C
故答案为:(1)小车的质量;小车受到的合外力 (2)①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比 ②C
点评:探究小车加速度与小车质量以及合外力之间的关系需要用到控制变量法,注意是控制第三个量不变探究其余两个量的关系,理解实验中要求小车质量M>>钩码质量m的原因即可.
本题难度:一般