时间:2020-08-15 23:24:48
1、实验题 在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中,有如下器材:
A.打点计时器? B.低压交流电源(附导线)
C.天平(附砝码) ? D.铁架台(附夹子)?
E.重锤(附夹子) ? F.纸带
G.秒表? H.复写纸
(1)其中不必要的器材是_______________;还缺少的器材是_______________;
(2)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。已知当地的重力加速度g=9.80m/s2。实验小组选出一条纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点(静止点),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=27.85cm。打点计时器电源为50Hz的交流电。若重锤质量为m,根据以上数据可以求得: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,根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题可能是______________________(找出一种原因即可);
(3)如果重锤下落高度为h时对应的速度为v,以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出
图线,则图线斜率的数值在理论上等于___________。
参考答案:(1)CG,毫米刻度尺;
(2)1.88m,1.96m,做实验时先释放了纸带然后再合上打点计时器的电键(或“接通打点计时器是重锤已经具有初速度”、“重锤下落初速度不为零”、“释放纸带时手抖动了”等等);
(3)g(或重力加速度)。
本题解析:(1)其中不必要的器材是:秒表,通过打点计时器打出的点可以计算时间;天平,因为我们是比较mgh、mv2的大小关系,故m可约去比较,不需要用天平.缺少的是毫米刻度尺,我们需要用毫米刻度尺测量计数点间的距离.
(2)根据重力势能的定义式得出:当打点计时器打在B点时,重锤的重力势能的减少量为ΔEp=mgh2=1.88m,
利用匀变速直线运动的推论vB==
=
m/s=1.98m/s,ΔEk=EkB-0=
mvB2=1.96m.
以上发现:ΔEk>ΔEp,说明打出的第一个点已经具有了一定的速度.该实验小组在做实验时出现的问题可能原因是实验时先释放纸带,然后再接通打点计时器的电源.
(3)利用v2-h图线处理数据,由于mgh=
mv2,那么图线应该是过原点的直线,其斜率为重力加速度g.
本题难度:一般
2、选择题 物体放在水平桌面上,桌面会受到弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是( )
A.物体受到的重力
B.物体的形变
C.物体和桌面的形变
D.桌面的形变
参考答案:B
本题解析:桌面会受到弹力的作用,是因为物体发生向下的形变,要恢复原状产生一个向下的力,故B正确
考点:考查了弹力
本题难度:一般
3、选择题 一根轻质弹簧,当它上端固定,下端悬挂重为G的物体时,长度为L1;当它下端固定在水平地面上,上端压一重为1.5G的物体时,其长度为L2,则它的劲度系数是(设弹簧始终在弹性限度内)
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:分析:轻质弹簧上端固定,下端悬挂重为G的物体时,弹簧的弹力大小等于G;当弹簧的下端固定在水平地面上,上端压一重为1.5G的物体时,弹力大小等于1.5G.根据胡克定律:弹簧的弹力与伸长的长度或压缩的长度成正比,列方程求解.
解答:设弹簧的原长为L0,劲度系数为k,则根据胡克定律得
? G=k(L1-L0)? ? ①
? 1.5G=k(L0-L2)? ②
联立①②得? k=
故选D
点评:应用胡克定律解题时要注意弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,不是与弹簧的长度成正比.
本题难度:困难
4、实验题 某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图(a)所示.
小题1:有关此实验,下列叙述正确的是 .
A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力
C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
小题2:图(b)所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个比较符合实验事实?(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)
答:? (填“甲”、“乙”)
参考答案:
小题1: AC
小题2:甲
本题解析:分析:(1)根据合力与分力的关系来分析判断;
(2)明确实验理论值和实验值之间的关系即可正确解答;
解答:解:(1)A、两弹簧测力计的拉力的合力与橡皮筋的拉力大小相等,两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大.故A正确;
B、两弹簧测力计的拉力与橡皮条的拉力的合力为零,它们之间不是合力与分力的关系,B错误;
C、两次拉橡皮筋时,为了使两次达到效果相同,橡皮筋结点必须拉到同一位置O,故C正确;
D、结点位置不变,合力不变,当一只弹簧测力计的拉力大小改变时,另一弹簧测力计的拉力的大小和方向必须都改变,故D错误.
故选AC.
(2)用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差,但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮条拉力一定在同一直线上,故甲符合实验事实.
故本题答案是:甲.
点评:解答实验的出发点为明确实验原理、实验步骤、数据处理,并能进行正确的受力分析,同时注意应用所学物理基本规律解决实验问题.
本题难度:简单
5、选择题 在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要两次拉伸橡皮条:一次是通过细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,在这两次拉伸中
A.只要求将橡皮条拉到相同的长度
B.要求将橡皮条沿相同的方向拉到相同的长度
C.将弹簧秤拉到相同的刻度
D.将橡皮条和细绳的结点拉到相同的位置
参考答案:BD
本题解析:本实验就是要使两次将橡皮条拉伸到相同的方向和伸长相同的长度,从而体现两次的“等效性”, 所以要求两次将橡皮条和细绳的结点拉到相同的位置。
本题难度:简单