时间:2018-10-02 04:06:51
1、实验题 .在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用下图所示的装置。
(1)下列说法中正确的是?。
A.在探究加速度与质量的关系时,应改变拉力的大小。
B.在探究加速度与外力的关系时,应该改变小车的质量。
C.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间?的关系,应作出a-图象。
D.当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小。
(2)某同学在实验中。取得了几条较为理想的纸带,并在纸带上每5个打点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……如下图A所示,由于不小心,纸带被撕断了,请根据下图做答。
①在 B、C、D三段纸带中,属于纸带A的是___________;
②打A纸带时,物体的加速度大小是
________m/s2,计数点1速度的大小是___________m/s。(本题结果保留两位有效数字)
参考答案:
(1)CD??(2)C? 0.60m/s2? 0.33m/s
本题解析:(1)探究加速度与力、质量的关系采用的是控制变量法;
在探究加速度与质量的关系时,应保持拉力大小不变,所以A错;
在探究加速度与外力的关系时,应该保持小车的质量不变,所以B错;
要直观的反映两个量之间的关系,可以通过作图来解决.但是只有作出一条直线,才可以直观的反映两个变量之间的关系.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a-图象,故C正确;
D、设小车的质量为M,砝码盘和砝码的质量为m,设绳子上拉力为F,对小车根据牛顿第二定律有:
F=Ma?①
对砂桶和砂有:mg-F=ma?②
F=?=
,由此可知当M>>时,砂和砂桶的重力等于绳子的拉力,故D正确.
故选CD;
(2)根据匀加速直线运动的规律,相邻相同时间内位移差为常数,又因为;
,所以C正确;
根据逐差法:
中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:
本题难度:一般
2、简答题 (Ⅰ)(6分)某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,设计了如图所示的实验装置.所用的钩码每只的质量都是30g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在了下面的表中.(弹力始终未超过弹性限度,取g=10m/s2)
砝码质量(g) | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 弹簧总长(cm) 6.00 7.15 8.34 9.48 10.64 11.79 弹力大小(N) 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 |
参考答案:(1)(1)根据实验数据在坐标纸上描出的点,基本上在同一条直线上.可以判定F和L间是一次函数关系.画一条直线,使尽可能多的点落在这条直线上,不在直线上的点均匀地分布在直线两侧.
②由k=△F△x可得:k=25N/m.
(2)①小车做的是初速度为零的匀加速直线运动,根据运动规律:x=12at2,解得:a=2xt2
②小车所受的合外力是重力沿斜面的分力,大小为:mgsinθ,θ为斜面的夹角,sinθ=对边斜边=hx,所以合力为:F=mgsinθ=mghx.
③用动能定理可解得:h=2x2gt2,所以h与1t2成正比,所以我们需要改变h,所以需要:改变斜面的倾角或斜面高h
(3)①由图象可知,当小车所受拉力不为零时,加速度仍然没有产生,因此该实验的操作不当为:没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.
②设小车与砝码的质量为M,小桶与砂子的质量为m,根据牛顿第二定律得:
对m:mg-F拉=ma
对M:F拉=Ma
解得:F拉=mMgM+m
当m<<M时,绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力.当小桶与砂子的质量为m变大后不能满足m<<M的条件,故图象弯曲,故应填:未满足钩码质量远小于小车质量.
故答案为:(1)①见上图;②25N/m
(2)②2xt2;③mghx;④改变斜面的倾角或斜面高h
(3)①没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够;②未满足钩码质量远小于小车质量.
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 一根弹簧在弹性限度内,对其施加20N的拉力时,其长为25cm,对其施40N压力时,其长为10cm,则该弹簧自然长度为______cm,其劲度系数为______N/m.
参考答案:由胡克定律得:F1=k(l1-l0),F2=k(l0-l2)
代入数据得:l0=20cm,k=400N/m.
故答案为:20,400
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 多选
如图甲所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象(如图乙)。则下列判断正确的是( ? )
A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C.该弹簧的劲度系数是200N/m
D.该弹簧受到反向压力时,劲度系数将会改变
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:简单
5、实验题 某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图(a)所示.
小题1:有关此实验,下列叙述正确的是 .
A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力
C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
小题2:图(b)所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个比较符合实验事实?(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)
答:? (填“甲”、“乙”)
参考答案:
小题1: AC
小题2:甲
本题解析:分析:(1)根据合力与分力的关系来分析判断;
(2)明确实验理论值和实验值之间的关系即可正确解答;
解答:解:(1)A、两弹簧测力计的拉力的合力与橡皮筋的拉力大小相等,两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大.故A正确;
B、两弹簧测力计的拉力与橡皮条的拉力的合力为零,它们之间不是合力与分力的关系,B错误;
C、两次拉橡皮筋时,为了使两次达到效果相同,橡皮筋结点必须拉到同一位置O,故C正确;
D、结点位置不变,合力不变,当一只弹簧测力计的拉力大小改变时,另一弹簧测力计的拉力的大小和方向必须都改变,故D错误.
故选AC.
(2)用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差,但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮条拉力一定在同一直线上,故甲符合实验事实.
故本题答案是:甲.
点评:解答实验的出发点为明确实验原理、实验步骤、数据处理,并能进行正确的受力分析,同时注意应用所学物理基本规律解决实验问题.
本题难度:简单