时间:2018-10-13 00:38:27
1、实验题 (1)某同学利用图甲的实验装置来进行 “探究加速度与物体所受合力F的关系”的实验。实验时,为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,应满足的实验条件是:沙和沙桶的总质量?(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”)滑块的质量。该同学保持滑块的质量不变,改变沙的质量,再根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线(如图乙所示),说明此图线不通过坐标原点的原因是: ? 。
(2)该同学又利用了这个实验装置进行“合外力做功与速度变化的关系”的实验。在满足上述条件的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,已知纸带上相邻两点间的时间间隔为T,在打点计时器打出的纸带上取两点p、q(如下图)。图中的L和xp、xq的长度已经测出。则本实验最终要验证的数学表达式为:?。(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)。
参考答案:(1)远小于;(2分) 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。(2分)
(2)mgL=(
- x
)或mgL=
(
- x
)(2分)
本题解析:(1)据题意,设沙桶和沙的质量为m,则有:,当M>>m时有:
?
,所以沙桶和沙的质量远小于滑块质量。出现图示情况是没有平衡摩擦力。因为当拉力从0开始增加时物体的加速度为0。(2)从p到q,沙桶重力做功为:
,动能变化为:
,
,
经过整理得:mgL=
(
- x
)。
本题难度:一般
2、实验题 在“验证机械能守恒定律”的实验中,纸带上打出的部分点迹如图所示.若重物的质量为m,打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g.则从打B点到打D点的过程中,
(1)重物重力势能的减少量ΔEP=?(2分);
(2)打点计时器打B点时重物的速度为vB=?(2分);
(3)该实验产生误差的主要原因有?(4分)(至少答出两种原因)
参考答案:(1)mg(S2+ S3)? (2分)?
(2)(S1+ S2)/2T? (2分)? (3 ) 测量S1、S2 ...时不准确;纸带运动时与打点计时器之间存在摩擦;重锤下落时有空气阻力。(每写对一个原因得2分,该空满分为4分)
本题解析:(1)由重力做功mgh可知重力势能减小量为mg(S2+ S3)
(2)B点瞬时速度可根据AC两点间的平均速度去求 (3 ) 测量S1、S2 ...时不准确;纸带运动时与打点计时器之间存在摩擦;重锤下落时有空气阻力。(每写对一个原因得2分,该空满分为4分)
本题难度:简单
3、简答题 (6分)如图所示,两根相同的轻弹簧L1、L2,劲度系数分别为K1=600N/m,K2=500N/m,悬挂重物的质量分别为m1=2kg和m2=4kg,若不计弹簧质量,取g=10m/s2,则平衡时弹簧L1、L2的伸长量分别为多少?
参考答案:0.1m和0.08m
本题解析:以m2为研究对象,由物体平衡条件可知:? ………………①?(2分)
以m1和m2所组成系统为研究对象,由物体平衡条件可知: ………………②?(2分)
联解① 91ExaM.org②得:(m)?(1分)
(m)?(1分)
本题难度:简单
4、实验题 (1)如图所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图。
①设小球A质量为mA,小球B质量为mB,为保证实验成功,必须保证mA?mB。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
②实验中小球的落点情况如图所示: P是不放B球时,将A球从斜槽某一高度静止释放后,A球的落点,M、N分别为A球从同一高度静止释放到达斜槽水平端与B球相碰后A、B球落点, 现已测得O到M、P、N距离分别为 S1、S2、S3,若关系式?成立,则验证了A、B相碰动量守恒. ?
(2)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图(a)和
图(b)所示,长度为_____cm,直径为_____mm。
②按图(c)链接电路后,实验操作如下:
( a )将滑动变阻器R1的阻值置于最_____处(填“大”或“小”);将拨向接点1,闭合
,调节
,使电流表示数为
;
(b)将电阻箱的阻值调至最大;将
拨向接点2;保持
不变,调节
,使电流表示数仍为
,此时
阻值为1280Ω;
③由此可知,圆柱体的电阻为_____Ω。
参考答案:(1) ① 大于? ;②? (2) ① 5.01? , ?5.314-5.316 ②(a) 大?③ 1280
本题解析:(1) ① 使得两小球碰撞后下落的水平距离便于测量,所以应该用重的物体撞轻的物体,所以应该
②要验证碰撞中动量守恒即:,而
,
,
即
即
(2) ①根据游标卡尺和螺旋测微器的读法,先主尺后游标,即游标卡尺读数为50.1mm=5.01cm,螺旋测微器读数为5.314mm
②a滑动变阻器的划片应该在阻值最大处
③本实验电路为替换法测电阻,当电流相等时,说明电阻相同,即1280Ω
点评:本题考查了利用平抛碰撞验证动量守恒定律(水平方向上的),同时考查了基本仪器的测量和用替换法测电阻的方法和操作步骤。
本题难度:一般
5、实验题 实验题:(1)(8分)①某同学在做“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验时,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示.该实验始终在弹簧的弹性限度内进行。由图可知该弹簧的劲度
系数为___________N/m,自然长度为__________ cm。
②在“探究匀变速直线运动”实验中,一同学在纸带上打出一系列的点,如图所示,纸带中相邻两计数点间还有一个打点未画出,打点计时器的频率为50Hz,那么物体运动的加速度a =" _________" m/s2。(结果保留三位有效数字)
(2)(10分)如图A是用砝码拉着滑块在气垫导轨上做匀加速直线运动来“验证牛顿第二定律”的实验。
①此实验, 为验证滑块和遮光板质量M不变时,a与F的关系,滑块和遮光板质量M、砝码及秤盘质量m的数值应选取下列________.
A.M=500g,m分别为50g、70g、100g、 125g
B.M=500g,m分别为20g、30g、40g、50g
C.M=200g,m分别为50g、70g、:100g、125g
D.M=200g,m分别为30g、40g、50g、60g
②甲同学由测量数据画出的a-F图象如B图,图线末端出现弯曲的原因________________。
③乙同学由测量数据画出的a-F图象如C图,图像不过原点的原因_____?___________?。
参考答案:(1)①50(3分) 10(2分)②6.25(3分)
(2)①B(4分) ②此时没有满足砝码及秤盘质量m远小于滑块和遮光板质量M(3分) ③气垫导轨未调水平,有滑轮的一端较高(3分)
本题解析:由图可知:
;自然长度是
时
。
,
,
本题难度:一般