时间:2017-07-10 21:47:24
1、实验题 某同学设计了一个用打点计时器做“探究碰撞中的不变量”的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动.他设计的具体装置如下图所示,在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50 Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。
(1)若实验已得到的打点纸带如下图所示,并测得各计数点间距(标在图上),则应该选 段来计算A的碰撞前速度;应选 来计算A和B碰后的共同速度(填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)。
(2)已测得小车A的质量mA="0.40" kg,小车B的质量mB="0.20" kg。由以上测量结果可得:碰前:mAv0= kg·m/s;碰后:(mA+mB)v共= kg·m/s。
由此得出结论是 。(本题计算结果均保留三位有效数字)。
参考答案:(1) BC DE
(2) 0.420 0.417 在误差允许的范围内动量守恒
本题解析:(1)碰撞前小车匀速且速度较大,碰撞后匀速且速度较小(2)碰撞前速度为,动量为mAv0=0.420,碰撞后速度
,动量为
0.417
本题难度:一般
2、实验题 在“验证机械能守恒定律”的实验中
(1)实验的研究对象是 .
(2)若供选择的重物有以下四个,则应选择 .
A.质量为100 g的木球
B.质量为10 g的砝码
C.质量为200 g的钩码
D.质量为10 g的塑料球
(3)使用质量为m的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,在选定的纸带上依次取计数点如图所示,纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置,那么纸带的 端与重物相连.设打点计时器的打点周期为T,且O为打下的第一个点。当打点计时器打点“3”时,物体的动能表达式为 ,若以重物的运动起点O为参考点,当打第点“3”时物体的机械能表达式为
参考答案:(1)带纸带夹的重锤(或重锤)
(2)C
(3)左端,m(S4-S2)2/8T2,m(S4-S2)2/8T2-mgs3
本题解析:(1)在该实验中是通过比较重锤势能的变化以及增加的动能之间的关系,所以研究对象是带纸带夹的重锤,
(2)重物的选择原则是质量大,体积小,选C
(3)重物下落过程可看成自由落体运动,即在相等的时间内位移是越来越大,所以左端与重物相连,3点时的速度为,所以动能为m(S4-S2)2/8T2,选择0点时为零势能点,3点时的机械能为动能与势能之和m(S4-S2)2/8T2-mgs3
本题难度:一般
3、实验题 (1)某同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验,如图所示是他正要释放小车时的情形,该图中有几点存在不妥,请提出改进的几点建议。
1
2
(2)为了消除小车与水平木板之问摩擦力的影响应采取做法是( )
A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(3)若在实验过程没有平衡摩擦力,图中纵坐标a是小车的加速度,横坐标F是细线作用于小车的拉力。下列图像选项中正确的是( )
下图为改进后某次实验得到的纸带,其中ABCDE为计数点,而且每个计数点之间还有四个点未画出,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出小车在C的速度大小为 m/s,小车的加速度大小为 m/s2.(结果保留二位有效数字)
参考答案:(1)1.实验之前应平衡摩擦力 2.细绳应该与木板平行
(2)C (3)D 0.23 0.60
本题解析:(1)在本实验中我们认为绳子的拉力等于物体所受的合外力,故在实验前要首先平衡摩擦力;细绳应该与木板平行。
(2)平衡摩擦力,是让小车的重力沿斜面向下的分力与小车所受滑动摩擦力相等,则将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动;故选C
(3) 如果没有平衡摩擦力,也就是当F≠0时,小车的合力可以等于0,即a=0;故选D
小车做匀变速运动,C点速度为BD间的平均速度则,由题知T=0.10s,可得
;由逐差法可得小车的加速度为
考点:探究加速度与力、质量的关系
点评:实验问题需要结合物理规律去解决,对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由;其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚;数据处理时注意单位的换算和有效数字的保留。
本题难度:一般
4、实验题 在学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”中,为了研究势能与动能转化时的规律,需要按正确的实验步骤来完成.
【小题1】请按正确的实验顺序填写下列步骤:________.
①开启电源,运行DIS应用软件,点击实验条目中的“研究机械能守恒定律”,软件界面.
②卸下“定位挡片”和“小标尺盘”,安装光电门传感器并接入数据采集器.
③摆锤置于A点,点击“开始记录”,同时释放摆锤,摆锤通过D点的速度将自动记录在表格的对应处.
④把光电门传感器放在大标尺盘最底端约D点,并以此作为零势能点.A、B、C点相对于D点的高度已事先输入,作为计算机的默认值.
⑤点击“数据计算”,计算D点的势能、动能和机械能.
⑥依次将光电门传感器放在标尺盘的C、B点,重复实验,得到相应的数据.
【小题2】在实验过程中,是否有重要的实验步骤遗漏?若有,请写出该步骤的内容:
参考答案:
【小题1】
【小题2】
本题解析:略
本题难度:一般
5、填空题 电火花计时器是和电磁打点计时器都是一种 (填“计时”或“测位移”)的仪器,电火花计时器使用 V的交流电源。如果电源的频率为50Hz的,那么它们每隔 s打一次点。
参考答案:计时 220 0.02
本题解析:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项.
解:电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器,电火打点计时器的工作电压交流220V以下,当电源的频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点.
故答案为:计时;220; 0.02s.
本题难度:简单