时间:2019-06-26 04:19:27
1、实验题 图中所示为一打点计时器正常工作时打出的匀加速运动甲、乙两条纸带,每条纸带4个连续点,且ab=a′b′,由图可知与
;平均速度
与
的关系正确的是:(?)
A.,
B.,
C.,
D.,
参考答案:B
本题解析:打点计时器打点的时间间隔相等,根据纸带相邻的相等时间间隔位移之差比较加速度的大小,根据平均速度的公式可比较大小关系.
由于打点计时器打点的时间间隔相等,从图中可以发现纸带甲的相邻的时间间隔位移之差比乙的大,所以纸带甲的加速度比乙的大,在打下相同个数点的过程中,所用的时间相同,而纸带甲的位移最大,所以纸带甲的平均速度最大.
故选B.
点评:打点计时器打点的时间间隔是相等的,观察纸带上点间的距离,根据物理规律解决问题.
本题难度:简单
2、选择题 某弹簧原长10 cm,作用力是10 N时长为12 cm。弹簧的劲度系数为(?)
A.1 N/cm
B.2 N/cm
C.500 N/m
D.5 N/m
参考答案:C
本题解析:根据胡克定律有:F=kx
k=N/m="500" N/m。
本题难度:简单
3、实验题 I .做“练习使用打点计时器”的实验时,交流电的周期为T。上图是某次实验的纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始,依次的计数点标以1、2、3…。1、2计数点与0计数点之间的距离依次为x1、x2 ,则物体通过1计数点的速度v1=_________,运动的加速度为________ 2、3两计数点之间的距离为_________.(用T、x1、x2 表示)
II.关于力学中的有关实验,以下说法,正确的是(?)
A.在研究匀变速直线运动的实验中,小车应从远离打点计时器释放;
B.在验证力的平行四边形定则的实验中,不需要使两个细绳间的夹角尽量大;
C.在研究平抛运动的规律实验中,斜槽轨道必须是光滑的;
D.在验证牛顿第二定律的实验中,要保证钩码的质量要远大于小车的质量
III. 如图所示,某学习小组在做探究合力的功和物体速度变化关系的实验,
(1)图中的实验器材,器材①名称是:_________;器材②的名称是:____?
⑵.以下关于该实验的说法中,正确的(?)(?答案不止一个 )
A.必须选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致
B.小车在运动中会受到阻力,可以使木板适当倾斜,以平衡阻力
C.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
D.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
E. 如果忘记平衡摩擦力,纸带上的点是两头疏,中间密
F. 利用纸带上的第一个点到最后一个点的平均速度表示小车获得的速度
G.处理数据时,应该作出功与速度的图像,观察它是否为一条抛物线三 分析与计算(9x4=36分,必须写出解题过程,只写最后结果不得分)
参考答案:I?
?
II B III(1)橡皮条?打点计时器 (2) ABC
本题解析:I 1点的速度为02的中间时刻速度,故等于02段的平均速度,故有
根据逐差法,即在相等的时间内走过的位移差是一个定制,根据公式,可得:
23间的距离为,则
,故
II.在研究匀变速直线运动的实验中,为了得到更多的数据,小车应靠近打点计时器放置,A错误;在验证力的平行四边形定则的实验中,不需要使两个细绳间的夹角尽量大;B正确;在研究平抛运动规律中,我们需要得到水平的初速度,所以有没有摩擦力不影响,只要速度水平即可,C错误,只有砝码的质量要远大于砂和砂桶的总质量,砂和砂桶的总重力近似等于绳子的拉力,从而来代替小车的拉力,故D错误.
III. (1)橡皮条?打点计时器
(2)当橡皮筋伸长量按倍数增加时,功并不简单地按倍数增加,变力功一时无法确切测算.因此我们要设法回避求变力做功的具体数值,可以用一根橡皮筋做功记为W,用两根橡皮筋做功记为2W,用三根橡皮筋做功记为3W…,从而回避了直接求功的困难,故需要选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致,A正确D错误;若使橡皮筋对小车做的功为总功,则橡皮筋拉力应为合力,故应将远离滑轮的一端垫高以平衡摩擦力;B正确;开始实验时为使第一个计时点速度是零,应先接通电源再让小车在橡皮筋的作用下弹出,故C正确.不平衡摩擦力,纸带上打出的点,两端密、中间疏,E错误;本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系.这个速度是指橡皮绳做功完毕时的速度,而不整个过程的平均速度,所以F错误;处理数据时,应作出图像,直线是最直观科学的图像,G错误
故选ABC
点评:明确实验原理是解决有关实验问题的关键.在验证牛顿第二定律实验中,注意以下几点:(1)平衡摩擦力,这样绳子拉力才为合力;(2)满足砝码(连同砝码盘)质量远小于小车的质量,这样绳子拉力才近似等于砝码(连同砝码盘)的重力;(3)用“二分法”求出小车的加速度.探究功与速度变化的关系实验中关键是要分析清楚小车的运动,小车先加速和匀速,最后如果橡皮条与小车不能分离,则小车会再减速.
本题难度:一般
4、实验题 (1)在“探究平抛物体运动规律”的实验中,可以测出小球经过曲线上任意位置的瞬时速度.实验简要步骤如下:
A.让小球多次从________位置由_________滚下,可以把笔尖放在小球可能经过的地方,如果小球能碰到笔尖,就说明位置找对了,并记下小球的一系列位置.
B.为了保证小球离开轨道时做平抛运动,所以安装器材时要注意____________________,并记下斜槽末端O点和过O点的竖直线.
C.测出曲线上某点的坐标x、y,用v=_____________算出该点的瞬时速度.
D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹.
(2)上述实验步骤的合理顺序是______________.
参考答案:(1)斜面上同一?静止?让斜槽末端切线水平?(2)BADC
本题解析:(1)斜面上同一?静止?让斜槽末端切线水平,由竖直方向=
?(2)BADC
本题难度:简单
5、实验题 某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的频率为50Hz交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。则:(1)该同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析。如图所示.其中O点为起始点,A、B、C、D、E、F为六个计数点。根据以上数据,当打B点时重锤的速度_________m/s,计算出该对应的V2/2="_______" m2/s2,gh=_______m2/s2,可认为在误差范围内存在关系式_________?_,即可验证机械能守恒定律。(g="9.8" m/s2)
(2)该同学继续根据纸带算出各点的速度V,量出下落距离h,并以V2/2为纵轴、以h为横轴画出的图象,应是图中的_______。
(3)他进一步分析,发现本实验存在较大误差。为此设计出用如图所示的 实验装置来验证机械能守恒定律。通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出AB之间的距离h,用游标卡尺测得小铁球的直径d。重力加速度为g。实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。小铁球通过光电门时的瞬时速度? V=?。如果d、t、h、g存在关系式??,也可验证机械能守恒定律。
(4)比较两个方案,改进后的方案相比原方案的最主要的优点是:?。
参考答案:1)1.84、1.69、1.74、?; (2)C;?(3)
,
?
(4) 没有纸带与打点计时器间的摩擦影响,提高了测量的精确程度,实验误差减小了。
本题解析:
试题分析: (1)匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,由此可以求出B点的速度大小为:vB==1.84m/s,对应的
v2="1.69" m2/s2,gh=1.74m2/s2,可认为在误差范围内存在关系式
即可验证机械能守恒定律.
(2)继续根据纸带算出各点的速度v,量出下落距离h,并以纵轴、以h为横轴画出的图象,
根据,所以应是图中的C.
(3)光电门测速度的原理是用平均速度代替瞬时速度,因此有:v=由于
,所以
(4)比较两个方案,改进后的方案相比原方案的最主要的优点是:没有纸带与打点计时器间的摩擦影响,提高了测量的精确程度,实验误差减小了.
本题难度:简单