时间:2019-07-11 03:27:04
1、填空题 “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,
其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB
和CO为细绳.图乙在白纸上根据实验结果画出的图,其中F1、F2是用两个弹簧秤拉橡皮筋时弹簧秤的示数,F′是?只用一个弹簧秤拉橡皮筋时弹簧秤的示数.
(1)在图乙中用作图法画出F1、F2的合力F;
(2)F和F′两力的作用线一定沿AO方向的是:______.
参考答案:
(1)力的合成遵循平行四边形法则,以F1、F2的为邻边,作出平行四边形,对角线即为合力F,如图所示:
(2)F是通过作图的方法得到合力的理论值,而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出的合力.故方向一定沿AO方向的是F′,由于误差的存在F和F′方向并不在重合.
故答案为:(1)如图所示
(2)F′
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 (Ⅰ)如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持______不变,用钩码所受的重力作为______,用DIS测小车的加速度.
(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).
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.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大?D.所用小车的质量太大
(Ⅱ)实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管,课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管的电阻.他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、导线和学生电源等.
(1)他们使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:
①将红表笔插入多用电表的______插孔(正、负)、黑表笔插入多用电表的插孔(正、负);选择电阻档“×1”;
②______
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,如图所示,读数为______Ω
(2)根据多用电表示数,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从下图中的A、B、C、D四个电路中选择______?电路来测量金属丝电阻;
(3)他们正确连接电路,接通电源后,调节滑动变阻器,发现电流始终无示数.请设计一种方案,利用多用电表检查电路故障并写出判断依据.(只需写出简要步骤)
①______
②______.
参考答案:I、(1)因为要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变,钩码所受的重力作为小车所受外力;
故答案为:小车的总质量,小车所受外力.
(2)①由于OA段a-F关系为一倾斜的直线,所以在质量不变的条件下,加速度与外力成正比
②由实验原理:mg=Ma,得:a=mgM=FM
而实际上是:a′=mg(M+m),可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的,故ABD错误,C正确.
故答案为:①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比,②C,
II、Ⅱ、(1)①红表笔和电表的“正”插孔相连,黑表笔和电表的“负”插孔相连.
②对欧姆表进行欧姆调零,具体操作是:将红黑表笔对接,调节欧姆调零电阻,使指针指在最右端零刻度线处;
③由图2(a)所示多用电表可知,欧姆表示数是4×1Ω=4Ω.
故答案为:①正,②将红、黑表笔短接,调整调零旋钮调零;③4.
(2)为减小误差,实验多次测量,根据题目要求可知,实验时应采用电流表的外接法,滑动变阻器应使用分压接法,由图2所是电路图可知,符合要求的实验电路是D.
故选D.
(3)①使用多用电表的电压档位,接通电源,逐个测量各元件、导线上的电压,若电压等于电源电压,说明该元件或导线断路故障.
②使用多用电表的电阻档位,断开电路或拆下元件、导线,逐个测量各元件、导线上的电阻,若电阻为无穷大,说明该元件或导线断路故障.
故答案为:①使用多用电表的电压档位,接通电源,逐个测量各元件、导线上的电压,若电压等于电源电压,说明该元件或导线断路故障;
②使用多用电表的电阻档位,断开电路或拆下元件、导线,逐个测量各元件、导线上的电阻,若电阻为无穷大,说明该元件或导线断路故障.
本题解析:
本题难度:一般
3、实验题 光电计时器是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,其结构如图甲所示,a,b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a,b之间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,现利用图乙所示的装置设计一个“探究物体的加速度与合外力、质量的关系”的实验,图中AB是水平桌面,CD是一端带有定滑轮的长木板,为了平衡小车与木板间摩擦,将木板C端垫高,将光电门固定在靠近木板滑轮一端的F点(与之连接的光电计时器没有画出)。小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板上的E点由静止滑下,与光电门连接的计时器显示窄片K的挡光时间。
(1)用游标卡尺测量窄片的宽度d,如图丁所示,其读数为___cm。
(2)用米尺测量E,F两点间距为L,已知L>>d,与光电门连接的计时器显示的挡光时间为△t,则小车的加速度表达式a=___(结果用所给字母表示)。
(3)某同学在实验中保持小车质量M不变,改变砂与砂桶质量m,并将砂和砂桶的重力当做小车所受的合外力F,通过多次测量作出a-F图线,如图丙中实线所示,试分析图线不过坐标原点的原因是____,图线上部明显偏离直线的原因是____。
参考答案:(1)0.52
(2)
(3)木块垫得太高(或平衡摩擦力过度);砂和砂桶的质量m不满足远小于小车的质量M
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 最早将 91ExaM.org实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是( )
A.笛卡尔
B.牛顿
C.伽利略
D.亚里士多德
参考答案:C
本题解析:
试题分析: 首先创造了把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来的科学方法的科学家是意大利的科学家伽利略,不是亚里士多德、牛顿和阿基米德.故C正确.
本题难度:简单
5、选择题 下列说法正确的是(? )
A.在牛顿万有引力定律的指导下,开普勒发现了开普勒三大定律
B.太阳系中,所有行星的椭圆轨道都有一个共同的焦点
C.在不同星球上,万有引力常量G的数值不一样
D.牛顿用实验的方法测定了引力常量的值,被称为“测出地球质量的人”
参考答案:B
本题解析:根据开普勒行星运动规律,牛顿推导出万有引力定律,A错误,根据开普勒第一定律可得太阳系中,所有行星的椭圆轨道都有一个共同的焦点,即太阳所在位置,B正确,万有引力常量是一个定值,C错误,卡文迪许测出了万有引力定律常量,D错误
故选B
点评:本题关键要掌握万有引力定律的发现过程,要能够熟悉万有引力定律的推导过程,
本题难度:简单