时间:2017-03-02 10:58:50
1、实验题 建造重庆长江大桥复线桥高将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起(如图),施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案,为了探究该方案的合理性,某研究性学习小组做了两个模拟实验,研究将钢板从水下水平拉出(实验1)和以一定倾角拉出(实验2)的过程中总拉力的变化情况。
(1)必要的实验器材有:钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和___________等。
(2)根据实验曲线(如下图),实验2中的最大总拉力___________,比实验1中的最大总拉力降低了___________。
(3)根据分子动理论,实验1中最大总拉力明显增大的原因是___________。
(4)可能导致测量拉力的实验误差的原因有:读数不准、钢板有油污、___________等等(答出两个即可)
参考答案:(1)测力计(弹测力计、力传感器等)
(2)13.3(允许误差±0.5)N; 0.27(允许误差±0.03)N
(3)分子之间存在引力,钢板与水面的接触面积大
(4)快速拉出、变速拉出、出水过程中角度变化、水中有油污、水面波动等
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 在验证机械能守恒定律实验中,质量m= 1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取10m/s2。求:
(1)打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB =??(3分)
(2)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP= ?,动能的增加量△EK= ?(保留两位有效数字);
(3)根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=??。(保留两位有效数字)
(4)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP也一定略大于△EK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因。
参考答案:(1)0.97m/s(2)0.48J;0.47J(3)a=9.7(4)原因是重锤和纸带都受到阻力的作用,因此机械能有损失
本题解析: (1)求某一点的瞬时速度,从它的左右各找一点求这两点的平均速度即为这一点的瞬时速度,B的瞬时读数为AC点间的平均速度
(2)物体从O点运动到B点下落的高度为4.86cm,根据公式△EP=mgh=1*10*4.86*10-2=0.48J。
(3)根据公式,
,计算得到g=9.7m/s2。
(4)略
点评:打点计时器是高中常用的实验仪器,是学生必须要掌握的实验器材之一,要求学生能够根据纸带上的点迹求出物体的瞬时速度,平均速度和加速度,计算时注意单位的统一。该实验为验证性实验,要求学生理解实验原理,重力势能表达式mgh和动能表达式,下落过程中重力势能转化为物体的动能。
本题难度:一般
3、选择题 下列说法中不正确的是( )
A.绳对物体的拉力方向总是沿着绳并指向绳收缩的方向
B.用细木棍拨动浮在水中的圆木,圆木受到的弹力是由于细木棍发生形变而产生的
C.书放在水平桌面上受到的支持力,是由于书发生了微小形变而产生
D.支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体
参考答案:A、绳对物体的拉力是绳子发生形变对物体的弹力,方向沿着绳并指向绳收缩的方向,故A正确;
B、圆木受到的弹力的施力物体是细木棍,所以圆木受到的弹力是由于细木棍发生形变而产生的,故B正确;
C、书放在水平桌面上受到的支持力的施力物体是桌面,所以是由于桌面发生了微小形变而产生,故C错误;
D、支持力是施力物体发生形变对受力物体的弹力,方向总是垂直支持面并指向被支持的物体,故D正确.
本题选错误的,故选C
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 现要通过如图所示的实验装置验证机械能守恒定律:水平桌面上固定一斜面,斜面上的A点处放有一带长方形遮光片的滑块,滑块和遮光片的总质量为M,遮光片较窄且宽度为b,两条长边与导轨垂直。已知将滑块从A点由静止释放,遮光片经过斜面上的B处的光电门时间为t(t极小),A到斜面底端C的距离为d,A与C的高度差为h,当地的重力加速度为g。
①滑块经过B处时的速度大小为?;
②将滑块从A点由静止释放,若要验证A到B的过程中滑块及遮光片整体的机械能是否守恒,还需要测量一个物理量,这个物理量是?,用测得量和已知量表示验证机械能守恒的关系式是?;
参考答案:①②
本题解析:(5分)①(1分)
②AB之间的距离L或AB之间的高度差h1(2分),=
或
=
;(2分)
本题难度:简单
5、实验题 橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明k=YS/L,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量。?
(1)有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值。下表为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录,请在图乙中作出F—x图象.
拉力F/N | 5.0 | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 |
伸长量x/cm | 1.60 | 3.20 | 4.80 | 6.40 | 8.00 |
参考答案:(1)图略?(2)3.1×102?(3)D.
本题解析:根据题中表格的数据,做出其F-x图象,其斜率就是K值为3.1×102N/m,由胡克定律F=KX可得X为形变量,即压缩或升长量,所以A错;为了减小误差,橡皮筋的伸长量应该大些,故应选择劲度系数稍小的橡皮筋,故B错误;由于橡皮筋的弹力与它的长度不成正比,所以OB、OC弹力的合力方向与以OB、OC为两邻边做平行四边形的对角线不重合,故C错误;不同的O点依然满足任意两个橡皮筋弹力的合力与第三个橡皮筋弹力等大反向的特点,所以即使O点不固定,也可以探究求合力的方法,故D正确.
本题难度:一般