时间:2020-08-09 23:03:47
1、实验题 如图所示,是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形,这时,橡皮筋对小车做的功记为W. 当我们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放. 小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
小题1:除了图中的已给出的实验器材外,还需要的器材有?;
小题2:实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动,应采取的措施是?;
小题3:每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的?部分进行测量;
参考答案:
小题1:刻度尺
小题2:把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力
小题3:点距均匀
本题解析:小题1:探究橡皮筋做功与小车的动能变化的关系,则小车的速度是由纸带的点来求出.必须要有毫米刻度尺测长度.
小题2:小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,故可以将长木板的一段垫高平衡小车所受的摩擦力.
故答案为:平衡小车所受的摩擦力.
小题3:纸带在橡皮条的作用下做加速运动,橡皮条做功完毕,则速度达到最大,此后做匀速运动,因此匀速时的速度即为该过程中的最大速度,
点评:本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析,如本实验中,明确小车的运动情况,先加速,再匀速,橡皮条做功完毕,速度最大,做匀速运动,故需要测量匀速阶段的速度.
本题难度:简单
2、填空题 某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为97.50厘米,
摆球直径为2.0厘米,然后用秒表记录了单摆全振动50次所用的时间(如图),则:
小题1:该摆摆长为____厘米,秒表所示读数
为?秒。
小题2:为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出一组对应的L与T的数据,再以L为横坐标,T2为纵坐标将所得数据连成直线(如右图),并求得该直线的斜率为K,则重力加速度g=____?(用K表示)。
参考答案:
小题1:98.50? 99.8
小题2:
本题解析:解:小题1:单摆的摆长L=l线+=97.50cm+1.0cm=98.50cm.秒表的示数为:90s+9.8s=99.8s.
小题2:根据单摆的周期公式T=2π得T2=
由数学知识得知,T2-L图象的斜率k=
则g=
点评:单摆的摆长等于悬点到球心的距离,不能漏算小球的半径.根据解析式研究图象的意义是惯用的思路.
本题难度:简单
3、简答题 质量为m1的木块套在光滑的水平杆上,轻质弹簧一端系在木块上,另一端系住质量为m2的小球,在水平恒力(大小未知)作用下,m1、m2一起以加速度a在竖直平面内沿水平方向作匀加速直线运动,运动过程中m1、m2相对静止,已知弹簧的原长度为L,劲度系数为k,m1、m2可看成质点,求:
(1)运动过程中m1、m2之间的距离;
(2)撤去水平恒力的瞬时m1、m2的加速度.
参考答案:(1)设弹簧与水平方向的夹角为α,弹簧的弹力大小为F,
以m1为研究对象,则有? Fcosα=m1a
以m2为研究对象,则有 Fsinα=m2g
则得 F=
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 (1) 如右图,,螺旋测微器读数_______mm
(2) 下列各图是用游标卡尺测长度时,游标尺和主尺(单位:厘米)位置图,右图是左图的放大图(放大快对齐的那一部分)请你根据图中所示,写出测量结果?mm
参考答案:5.850mm? 19.40mm
本题解析:(1)螺旋测微器的读数为:5.5mm+35.0×0.01mm=5.850mm
(2)游标卡尺为50分度的,所以读数为:19mm+20×0.02mm=19.40mm
故答案为:5.850mm? 19.40mm
本题难度:简单
5、实验题 (18分)(1)研究小车匀加速直线运动的实验装置如下图(甲)所示,其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50HZ,纸带上计数点的间距如下图(乙)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出.
①某同学的部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是:?(选填字母代号即可).
②图(乙)中标出的相邻两计数点的时间间隔T=?s.
③计数点6对应的瞬时速度大小计算式为v6= ?(用题中字母表示).
④为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=?.
(2)一个额定功率为0.1W的电阻Rx,其阻值不详,有两个研究性学习小组分别设计了以下实验方案测量该电阻.
①第一组同学先用欧姆表粗测其阻值,其结果如下图所示,该组同学还备有以下器材.
A.电流表,量程0~500μA,内阻约150Ω
B.电流表,量程0~10mA,内阻约10Ω
C.电压表,量程0~3V,内阻约5KΩ
D.电压表,量程0~15V,内阻约10KΩ
E.干电池两节,每节电动势为1.5V
F.直流稳压电源,输出电压12V,额定电流1A
G.滑动变阻器,0~50Ω,0.5A
H.电键一只,导线若干
试帮助该组同学选择合适的器材及适当的电路,较精确?
地测量Rx.?
Ⅰ. 欧姆表测得的Rx约为?Ω;
Ⅱ. 电流表应该选择?,电压表应该选择?,电源应该选择?(选填字
母代号即可);
Ⅲ. 请在下图中选择合适的电路图测量该电阻Rx,要求电流表电压表的读数从零始?.
②第二组同学选择合适的器材后,利用如下图所示的电路进行测量,他们的主要实验步
骤如下:
第一步:将开关S2接2,闭合开关S1,调节滑动变阻器RP和RW,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数U1、I1;
第二步:将开关S2接1,记录此时电压表、电流表示数U2、I2.
Ⅰ.由以上记录的数据计算出被测电阻Rx的表达式为Rx=?;
Ⅱ.简要分析此实验方案为何能避免因电表内阻而引起的实验误差.?
参考答案:(1)①DCBA(2分)②0.1 (1分) ③(1分) ④
(2分)
(2)①Ⅰ. 1000(或1.0×103;1K )(1分)?
Ⅱ.? B(1分)? D(1分)? F(1分)
Ⅲ. B(3分)
(2)①Ⅰ. 1000(或1.0×103;1K );
Ⅱ.? B(1分)? D(1分)? F(1分)
Ⅲ. B(3分)
②Ⅰ. (2分);
Ⅱ. ,
,两式相减,消去了RA、RP,避免了因电流表而引起的测量误差.(3分)
本题解析:(1)①先连接实验器材,后穿纸带,再连接小车,最后打点并选择纸带进行数据处理;
故为DCBA;
②打点计时器的工作频率为50HZ,每隔0.02s打一次电,每相邻两点之间还有4个记录点未画出,共5个0.02s,故T=0.1s;
③匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故
④根据公式△x=aT2,有:;
解得:;
(2)①Ⅰ.用欧姆表粗测其阻值结果如图所示(档位上×10).则100×10=1000Ω
Ⅱ.由电阻阻值1KΩ与功率为0.1W 可得电阻额定电流10mA,则由精确度必须选择量程为10mA的电流表.
由电阻阻值1KΩ与功率为0.1W 可得电阻额定电压10V,则由可选择量程为15V的电压表,那么电源必须是直流稳压电源,输出电压12V.
Ⅲ.要求电流表电压表的读数从零始,所以必须采用分压式电路,待测电阻阻值远大于电压表阻值,所以采用电流表内接,故选B
②Ⅰ.当单刀双掷开关S2接2,闭合开关S1时有,;当单刀双掷开关S2接1,闭合开关S1时有,
所以有,
.
Ⅱ. ,
两式相减,消去了RA、RP ;实验中电流表的内阻所产生的影响两次实验数据相减后被消除,电压表内阻对实验结果没有影响.
本题难度:一般