时间:2019-12-13 02:04:54
1、实验题 某同学在做“验证力合成的平行四边形定则”的实验中,在桌面上平放方木板,并在方木板上固定白纸,再将橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴好细绳套后,先用两只弹簧秤互成角度的拉橡皮条.使橡皮条与细线的结点伸长到桌面内的某一点O,这时应注意及时记下?、?、?。
参考答案:结点的位置、两弹簧秤读数、细绳套的方向
本题解析:略
本题难度:简单
2、简答题 A、B两物体的质量分别为mA、mB,用原长l0,劲度系数为k的轻弹簧相连接,物体B放在水平面上.开始时,A、B都处于静止状态.现对A施加一个竖直向上的力F,缓慢将A提起,直到使B恰好离开地面,求(1)起始弹簧的长度
(2)这一过程中物体A上移的距离.
参考答案:(1)设初始弹簧的形变量为x1
对A由初始的平衡条件kx1=mAg
起始弹簧的长度l1=l0-x1=l0-mAgk
(2)设弹簧终了的形变量x2
对B由终了的平衡条件kx2=mBg
A上移的总距离l2=x1+x2=mAgk+mBgk
答:(1)起始弹簧的长度为l0-mAgk;
(2)这一过程中物体A上移的距离为mAgk+mBgk.
本题解析:
本题难度:一般
3、实验题 某实验小组利用如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律.已知重锤质量m=1.00kg,当地的重力加速度g=9.80m/s2
①实验小组选出一条纸带如图2所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,测得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm,打点计时器通过50Hz的交流电.根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了_____J;此时重锤的动能比开始下落时增加了_____J(计算结果保留三位有效数字).根据计算结果可知道该实验小组出现的问题可能是_________________________.(只需写一个问题,十个字以内)
②在图2所示的纸带基础上,某同学又选取了多个计数点,并测出了各计数点到第一个点O的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以v2/2为纵轴画出的图线应是图3中的_____,图线的斜率表示___________.
参考答案:① 1.88(1分)? 1.96(1分)?先释放纸带后闭合电键(2分) ② D(2分)?重力加速度g的实验测量值(2分)
本题解析:下落到B点减小的重力势能为:
因为物体做的是匀加速直线运动,所以中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,即,所以增加的动能为
在开始试验过程中,因为打出的点比较少,所以可能出现先释放纸带后接通电源了,,即
,所以是过原点的一条直线,即C正确,
图像的斜率表示重力加速度的测量值,
点评:数据的处理思路与打点计时器打出来的纸带处理一样.我们对于书本上的实验必须要掌握实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项,才能解决设计实验的问题.
本题难度:一般
4、选择题 如图所示为某探究活动小组设计的节能运动系统.斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,与轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程.下列选项正确的是
A.m=M
B.m=2M
C.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度
D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
参考答案:BC
本题解析:在木箱与货物一起向下滑到卸货过程中,则有
卸下货后,木箱被弹回轨道顶端,有
联立解得,A错误B正确,
设下滑时加速度为,弹起离开弹簧后加速度为
,则有
解得:
解得:,所以木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度,C正确,
过程中摩擦力做功,一部分能量转化为内能,D错误,
点评:本题也可以用动能定理求解,关键是合理地选择研究的过程.
本题难度:一般
5、简答题 在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧,为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩友(每个钩友的质量均为m=0.jkg,取g=10m/s2),并记录绳下端的坐标X加(下标i表示挂在绳下端钩友个数).然后逐个拿下钩友,同样记录绳下端面的坐标X减,绳下端面坐标的值Xi=(X加+X减)/2的数据如表:
挂在橡皮绳下端的钩码个数 | 橡皮绳下端的坐标(X/mm) 甲 乙 1 216.5 216.5 2 246.7 232. 3 284.0 246.5 4 335.0 264.2 5 394.5 281.3 6 462.0 301.0 |
参考答案:(1)同一橡皮绳的X加<X减.由于实验中加挂钩码过多,拉力过大,橡皮筋的伸长超过了弹性限度,减挂钩码时弹性尚未恢复.
(2)由于橡皮筋的伸长与拉力(钩码个数)成正比,橡皮绳下端坐标(橡皮筋长度)应随钩码个数的增加线性增加,即每增加一个够吗,橡皮绳下端坐标值的增加相同,从表中数据可以看出,乙同学的测量数据较符合这一要求.
(3)由所给数据的该变量如下表所示:
挂在橡皮绳下端的钩码个数改变量(Xn-X1)/mm甲乙1?230.215.5367.530.04118.547.75178.064.86245.584.5由乙同学的数据可得到不同拉力下橡皮绳的伸长量(Xi-X1)数据:(2N,15.5mm)(3N,30.0mm)(4N,47.7mm)(5N,64.8mm)(6N,85.5mm),
由乙数据可描点做出图象如图所示.
根据胡克定律F=k△x可知在F-△x图象中,图象的斜率表示劲度系数的大小,由图象的斜率可知:K乙≈58N/m.
对于甲同学的数据,因为只有前几个数据可认为在弹性范围内,由图中切线的斜率得,
k甲≈30(N/m)
(4)尽可能使伸长量在弹性范围内,同时有足够大的伸长量,以减小长度测量误差.
故答案为:(1)小于?(2)乙?(3)K乙≈58N/m,k甲≈30N/m
(4)尽可能使伸长量在弹性范围内,同时有足够大的伸长量,以减小长度测量误差.
本题解析:
本题难度:一般