时间:2019-06-28 04:53:37
1、实验题 某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行.打点计时器工作频率为50 Hz.
实验中木板略微倾斜,这样做(?)
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D.是为了使释放小车后,小车能匀减速下滑
本实验中,关于橡皮筋做的功,下列说法中正确的是(?)
A.橡皮筋做的功可以直接测量大小
B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
D.把橡皮筋拉伸为原来的两倍,橡皮筋做功也增加为原来的两倍
实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条、4条……,挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车.把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1,……;橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出.根据第四次的纸带(如上图所示)求得小车弹开后获得的速度为_________m/s.(图中各点是相邻的计时点)
若W—v2图像应该是一条过原点的倾斜的直线,则说明_______________.
参考答案:(1) C;(2) B;(3) 2;(4) W与v2成正比。
本题解析:(1)实验中木板略微倾斜,是为了将小车运动时的摩擦力平衡掉,这样橡皮筋对小车的功就是合外力的功,所以C是正确的;D中应该说明当不挂橡皮筋时,小车才是匀速下滑的。
(2)由于橡皮筋做的功就是合外力的功,我们要改变合力外的功,是通过增加橡皮筋的条数来实现的,加上相同条数的橡皮筋后,合力对小车的功也成倍数地变化,这样便于比较是否当合外力的功增大几倍时,其动能是否也增大几倍,故B是正确的;A中橡皮筋的功是不能直接测量其大小的,只能说两个相同的橡皮筋对小车做的功是一个橡皮筋对小车做功的2倍,故A不对;C中当小车通过铁钉后,橡皮筋就不在对小车做功了,故C也不对;如果橡皮筋拉伸为原来的两倍,则橡皮筋做功是不增加为原来的两倍,故D也是不对的。
(3)由纸带看出,点迹均匀的时候,小车是做匀速直线运动,此时速度最大,为小车弹开后获得的速度,大小为v==200m/s。
(4)若W—v2图像应该是一条过原点的倾斜的直线,则说明W与v2成正比。
本题难度:一般
2、实验题 (9分)利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。
①为了测得重物下落的速度和加速度,还需要的实验器材有?。(填入正确选项前的字母)
A.天平? B.秒表? C.米尺? D.弹簧测力计
②打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,下图为实验中打出的一条纸带,从起始点O开始,将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……。打点计时器打F点时,重物下落的速度为?m/s,该重物下落的加速度为 m/s2。(结果保留三位有效数字)
参考答案:(1) (9分)①C ②1.16? 9.60
本题解析:①本实验不需要测量物体质量和运动时间,AB错;无需测力大小,D错;需要测量物体下落的高度,从而测量重力势能的变化量,C对;②F为EG的中间时刻,F点瞬时速度等于EG的平均速度,加速度可以根据逐差法求得a=
本题难度:一般
3、实验题 (6分)(2012年2月陕西师大附中第四次模拟)在“探究加速度与物体受力的关系”活动中,某小组设计了如图所示的实验。图中上下两层水平轨道表面光滑,两完全相同的小车前端系上细线,细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘,两小车尾部细线水平连到控制装置上,实验时通过控制细线使两小车同时开始运动,然后同时停止。实验中:
(1)应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量,这时可认为小车受到的合力的大小等于?。
(2)若测得小车1、2的位移分别为x1和x2,则小车1、2的加速度之比?。
(3)要达到实验目的,还需测量的物理量是?。
参考答案::(1)砝码和盘的总重? (2分)? (2)x1/x2?(2分)
(3) 两组砝码和盘的总重量(质量)(或盘的质量、两砝码和盘的总重量的比值
本题解析:使砝码和盘的总质量远小于小车的质量,这时可认为小车受到的合力的大小等于砝码和盘的总重力;由x=at2/2,若测得小车1、2的位移分别为x1和x2,则小车1、2的加速度之比?x1/x2;要“探究加速度与物体受力的关系”, 要达到实验目的,还需测量的物理量两组砝码和盘的总重量(质量)。
本题难度:简单
4、填空题 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,将下列步骤的代号按合理顺序填写在横线上?
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带
B.将打点计时器固定在长木板上,并接好电路。把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面挂上适当的钩码
C.断开电源,取下纸带。换上新的纸带,再重复做两次
D.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
参考答案:BDAC
本题解析:略
本题难度:简单
5、实验题 (7分)(1)用螺旋测微器测一圆形工件的直径,情况如下图所示,读数为?mm。
(2)下图是某同学设计的探究橡皮筋的弹性势能Ep与伸长量d之间关系的实验装置。他进行了如下操作:将长木板放在桌面上调至水平,橡皮筋一端固定在墙上,另一端被小车拉长了d,小车由静止释放后带动穿过打点计时器的纸带沿长木板运动。共做了三次实验,各次小车由静止开始运动的位置不同(即橡皮筋的伸长量d不同),分别打出三条纸带。打点计时器电源的频率为50Hz。
①该同学利用纸带已经算出了第3次实验小车的最大速度,请你根据第1次和第2 次实验得到的纸带对应的数据算出这两次实验小车的最大速度并填在表格对应的位置上。(下图为打点计时器连续打出的点的一部分)
实验次序 | 1 | 2 | 3 |
d /cm | 5.00 | 10.00 | 20.00 |
vmax/(m·s-1) | ? | ? | 4.0 |
参考答案:(1)8.870mm;(2)1.0;2.0;(3)ac;
本题解析:(1)由螺旋测微器读数规则可知图示结果为;(2)根据速度定义可得第一次的速度
,第二次的速度为
;(2)本实验的设计思想是通过动能定理,将橡皮筋的弹性势能转化为小车的最大动能,再通过动能与伸长量关系来实验探究目的,故选项A正确;橡皮筋是变力,故小车做的不是匀加速,所以选项B错误;实验中,小车与木板之间存在摩擦力,是导致实验误差的主要原因,所以选项C正确;由
,所以选项D错误;p与伸长量d之间关系”实验
本题难度:一般