时间:2017-03-02 10:38:13
1、实验题 某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系.
(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.通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像.在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示.
(2)图线________(选填“①”或“②”)是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的.
(3)随着钩码的数量增大到一定程度时图(b)中的图线明显偏离直线,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
(4)小车和位移传感器接收部分的总质量m=________kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=______(g取10 m/s2).
参考答案:(1)小车的总质量,小车所受拉力;(2)①;(3)C;(4)0.5,0.2
本题解析:(1)该实验用控制变量法,通过控制研究对象(小车)的质量不变,得到其加速度随合外力变化的规律,其中还需使轨道尽量光滑、小车的质量大于钩码的质量,所以可以用钩码的重力作为小车的合外力;
(2)图线①对应的是当F=0时,小车已经有了加速度,故图线①是抬高右侧,平衡摩擦力过度得到的图线;
(3)当钩码重力太大时,钩码向下的加速度会明显增大,此时绳中张力会明显小于钩码重力,合外力测量值偏大,故选C;
(4)a-F图线的斜率为,可知小车质量为0.5kg,轨道水平时,F=1N时小车开始运动,说明滑动摩擦力约等于1N,即
。
本题难度:一般
2、实验题 (6分)某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,记录小车运动情况的一条纸带如图甲所示.图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻的计数点间的时间间隔为T=0.1 s.
(1)试计算B、C、D各点的瞬时速度:vB=______ m/s,vC=______ m/s,vD=______ m/s.(每空1分)
(2)在图乙所示的坐标系中,作出小车的v—t图象,并根据图象求出小车的加速度a=______ m/s2.(图象2分)
参考答案:(1)1.38 2.64 3.90 (2)12.6
本题解析:(1)三点的瞬时速度均根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度求解,同理可求得D点瞬时速度(2)通过描点连线,图线的斜率表示的加速度大小
点评:要能够应用匀变速直线运动的推论处理实验和实际问题,描点连线的实验不能轻视,清楚连线的原则,按着原则连接误差就小
本题难度:简单
3、实验题 .某同学用如图所示装置测定重力加速度(已知打点频率为50Hz)
(1)实验时下面的步骤先后顺序是________.
A.释放纸带 B.接通打点计时器电源
(2)打出的纸带如下图所示,可以判断实验时重物连接在纸带的________端.(选填“左”或“右”)
(3)已知纸带上记录的点为打点计时器打的点,打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为________m/s,所测得的重力加速度大小为________m/s2.(此小题两空结果均保留3位有效数字)
参考答案:
(1)BA? (2)左? (3)0.117;9.75
本题解析:(1)在使用打点计时器时应先接通电源后释放纸带,否则纸带下落一定高度后再接通电源,纸带上打出的点非常少,不利于我们的实验研究,故顺序为BA,
(2)纸带在重物的拉动下做加速运动,即在相等的时间内走过的位移越来越大,所以应该开头距离小即打出的点比较密的一端连接重物,即左端,
(3)重物做的是自由落体运动,即匀加速直线运动,做匀加速直线运动的物体一段时间内的平均速度等于该段时间内的中间时刻速度,所以,匀加速直线运动的物体在相等的时间内走过的位移差是以定值即
,带入数据可得
。
本题难度:简单
4、填空题 在做《研究匀变速直线运动》的实验时,所用电源频率为50Hz,取下一段纸带研究,如图所示。设0点为记数点的起点,相邻两记数点间还有四个点,则第一个记数点与起始点间的距离s1=_______cm,物体的加速度a="_______" m/s2,物体经第4个记数点的瞬时速度为v=_____m/s。
参考答案:4? 1? 0.75
本题解析:略
本题难度:简单
5、实验题 在测定金属丝电阻率的实验中,如图所示,用螺旋测微器测得金属丝的直径d=________mm.
参考答案:0.523mm
本题解析:本题读数应为0.730±0.002
螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读;注意判断0.5毫米刻度线是否出现的方法:若可动刻度的“0”在固定刻度上方,则没有露出,若在下方则以及露出.
解:由于可动刻度的“0”在固定刻度下方,因此固定刻度的读数为:0.5mm,可动刻度读数为0.01×23.0mm=0.230mm,所以最终读数为:0.5mm+0.230mm=0.730mm.
由于估读情况不同,
故本题答案为:0.730±0.002.
本题难度:简单