时间:2017-03-02 11:02:08
1、实验题 如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度与质量关系”的实验装置。
(1)(2分)在图示装置中,①是固定在小车上位移传感器的?部分。在该实验中采用控制变量法,保持小车所受拉力不变,即用钩码所受的重力作为小车所受拉力,为了减小实验误差,应使钩码质量尽量?些。
(2)改变小车的质量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出小车加速度与小车质量的倒数a-l /M关系图线,①(2分)如果摩擦力不能忽略,则画出的a-1/M图线为图示中的?。(填“甲”或“乙”或“丙”)
②(2分)(单选题)该实验中某同学画出的图线中AB段明显偏离直线,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
参考答案:
本题解析:略
本题难度:一般
2、实验题 (4分)探究加速度与力的关系时,一个同学设计了如下实验:将两个相同的小车放在光滑的水平板上,前端各系一条细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中放砝码。(盘与砝码的总质量远小于小车的质量)两小车后端各系一条细绳,用一个黑板擦把两条细线同时按在桌子上,开始小车静止。抬起黑板擦,两小车同时开始运动,按下黑板擦,两小车同时停下来。用刻度尺测出两小车的位移,用天平测出质量。得到如下数据:
从表中的数据,根据??可知:加速度与力的关系是??。
参考答案:(或用语言表述),成正比。
本题解析:本题考查的是对探究加速度与力的关系实验的理解,根据匀加速直线运动的规律可知,初速度为零的匀加速直线运动的位移,位移与加速度成正比,可知力与加速度成正比;
本题难度:简单
3、实验题 (1)(4分)使用10分度游标卡尺和螺旋测微器测量某一工件的长度和厚度时,两仪器上的示数如图 (a)、(b)所示.则测量仪器的读数分别为(a) cm、(b)? mm.?
(2)(4分)下列有关实验的描述中,正确的是?
A.在“验证力的平行四边形定则”实验中,只需橡皮筋的伸长量相同
B.在“探究弹簧弹力与其伸长量”关系的实验中,作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数
C.在“恒力做功与动能改变的关系”的实验中,放小车的长木板应该尽量使其水平
D.在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须由v=gt求出打某点时纸带的速度
参考答案:(a) 11.09cm (2分)? (b)? 6.867~6.869mm (2分)
(2)B(4分)
本题解析:略
本题难度:一般
4、实验题 如图甲所示,用细线竖直拉着包有白纸的质量为m(kg)的圆柱棒,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动.当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号,如图乙所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动.测得记号之间的距离依次为20.0mm,44.0mm,68.0mm,92.0mm,116.0mm,140.0mm,已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样,根据以上内容,回答下列问题:
①图乙中的______端是圆柱体的悬挂端(填“左”或“右”);
②根据图乙所给的数据,可知毛笔画下记号D时,圆柱棒下落的速度vD="________m/s;" 圆柱棒竖直下落的加速度为________m/s2
参考答案:左? 1.60?9.60
本题解析:①圆柱棒向下加速,记号笔划痕距离增大,所以左端是圆柱体的悬挂端②D点速度为1.60 m/s;加速度可根据逐差法求得
,T=0.05s
本题难度:一般
5、实验题 某同学验证物体质量一定时加速度与合力的关系,实验装置如图1所示。主要思路是,通过改变悬挂小钩码的质量,改变小车所受拉力,并测得小车的加速度。将每组数据在坐标纸上描点、画线,观察图线特点。
(1)实验中应该满足:钩码的质量m和小车质量M的关系为:______________________。
(2)如图2所示为本实验中得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔T=0.10s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。为了尽量减小误差,则用T、x1、x2…x6表示小车加速度大小a=___________________,计算得加速度大小a=____________m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
(3)经过6次实验,获得了6组对应的小车所受合力F、小车加速度a的数据,在坐标纸上描点、画线,得到如图3所示的a-F图线。发现图线不过原点,经排查发现:并非人为的偶然误差所致,那么,你认为出现这种结果的原因可能是:?。学习牛顿第二定律后,你认为,图3中图线的斜率表示?。
参考答案:(1)m远小于M?(2)? 0.64?(3)小车前进过程中受到滑动摩擦力?
本题解析:(1)该实验装置中,把砝码重力作为小车拉力,而事实上,小车和砝码一起匀加速,砝码重力是整体的合力,即,绳子拉力
,只有m远小于M时,绳子拉力才近似等于砝码重力。
(2)匀变速直线运动连续相等时间间隔内通过的位移之差即,题目中给出了6个连续相等的时间间隔内的位移,如果我们用
,
……
最终求得的加速度求平均加速度就会变成
,最终数据只用了2个,无法减小误差,我们选择用
,
,
最终的表达式为
,带入计算
(3)观察图像可以发现,在加速度等于0,力F还不等于0,说明除F外还有别的力与F平衡,所以受到的有滑动摩擦力,根据牛顿第二定律有所以斜率为
本题难度:一般