时间:2017-03-02 10:38:13
1、实验题 在“研究平抛物体运动”的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。
实验简要步骤如下:
A.让小球多次从静止滚下,记下小球落到水平槽的一系列位置;
B.安装好器材,注意调节斜槽和平板竖直,记下抛出点O和过抛出点O的竖直线;
C.测出曲线上某点的坐标
、
,用
算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求
的值,然后求它们的平均值;
D.取下白纸,以抛出点O为坐标原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹;(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上。
(2)上述实验步骤的合理顺序是?(只排列序号即可)
参考答案:同一位置,斜槽末端水平,BADC
本题解析:(1)让小球多次从同一位置静止滚下,这样可以保证小球的初速度相同,为了保证小球的初速度水平,所以需要调节斜槽末端水平
(2)实验时应用先安装仪器,然后让小球从斜槽下落,再次.测出曲线上某点的坐标
、
,最后取下白纸,以抛出点O为坐标原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹,故实验顺序为BADC
点评:平抛运动实验是一个重点实验,所以一定要理解实验原理,会根据运动学规律处理实验数据
本题难度:简单
2、实验题 (6分)某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平,离地面的高度为H.将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.
(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=?(用H、h表示).
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:
在坐标纸上描点后作出了s2--h关系图.对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图中已画出),判断自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率____________(填“小于”或“大于”)理论值。
(3)从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是?。
参考答案:1)4Hh (2) 小于?(3)轨道的摩擦以及有一部分机械能转换为小球的转动动能。
本题解析:(1)若轨道完全光滑根据动能定理有
,平抛运动的初速度
,高度
得到水平位移
即
(2)平抛运动的高度一定即时间一定,实验的水平位移
小于理论值说明水平抛出的速率小于理论值。
(3)理论值是根据轨道完全光滑而计算得出的,实验值偏小说明轨道有摩擦力
本题难度:一般
3、实验题 在“探究功与物体速度变化关系”的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲所示,弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后,在1根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到B1点停下,O点为弹簧原长时所处的位置,测得OB1的距离为L1,并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验,每次实验木块均从A点释放,木块分别运动到B2、B3……停下,测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。
(1)根据图线分析,弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为?
(2)W—L图线不通过原点的原因是?。
(3)弹簧被压缩的长度LOA为多少?_____________________。
参考答案:(1)W与
成线性关系;(2)未计木块通过AO段时摩擦力对木块做功;(3)3 cm
本题解析:(1)木块从O到B的过程中做匀减速直线运动,得到
,再由
,可得
,由图可知W与L成正比,得到W与
成线性关系。
(2)图乙中图线与纵轴的交点表示开始弹簧做的功消掉木块通过AO段时摩擦力做功,即W-L图线不通过原点的原因是木块通过AO段时摩擦力做功。
(3)在图线上取两点(6,1),(42,5)代入
、
,得LOA=3cm。
本题难度:一般
4、填空题 某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验,设计了如图(a)所示的实验装置.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,然后在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码,待静止时,测出弹簧相应的总长度.每只钩码的质量都是10g.实验数据见下表.(弹力始终未超过弹性限度,g取10N/kg)
| 钩码质量/g | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 弹簧总长度/cm 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 弹力大小/N 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 |

参考答案::(1)根据实验数据在坐标纸上描出的点,基本上在同一条直线上.可以判定F和L间是一次函数关系.画一条直线,使尽可能多的点落在这条直线上,不在直线上的点均匀地分布在直线两侧.
(2)该图线跟横轴交点的横坐标表示弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧的自由长度.
图象的斜率大小等于弹簧的劲度系数,注意单位要化成国际单位,
因此根据图象求出弹簧劲度系数为:k=20N/m.
故答案为:(1)如上图(2)弹簧的自由长度,20
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 在做《研究共点力的合成》实验时。
小题1:已准备好的器材有:方木板1块、橡皮条1根、细绳套2个、三角板1副、刻度尺1把、图钉若干只,还缺少的器材是_____________。
小题2:实验时先用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置O,此时需记录的是_____________、_____________、_____________;再用一只弹簧秤通过细绳套把橡皮条的结点拉到__________,做好有关记录。
小题3:实验时得到结果如右图所示,(F’与A、O共线,A端为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳套的结点),图中用一只弹簧秤拉时测得的力是_______。
参考答案:
小题1:弹簧秤2个
小题2:O点的位置、弹簧秤的读数、细线的方向,O点
小题3:F’
本题解析:还需要弹簧秤拉动结点,故缺少的实验仪器为弹簧秤2个,实验时先用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置O,此时需记录的是O点的位置,弹簧秤的读数以及拉力的方向,根据合力与分力的等效性,再用一只弹簧秤将结点拉到相同的O点处,因为实验总是存在误差,所以F’为一只弹簧秤拉动时测得的力
本题难度:简单