时间:2017-08-08 09:03:20
1、实验题 1) (8分)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,主要步骤如下:
A.在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则作出合力F;
E.只用一个弹簧测力计,通过绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;
F.比较力F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中:
①有重要遗漏内容的步骤的序号是________和________;
②遗漏的内容分别是______________和______________.
参考答案:(1)C?, E?记下两细绳拉力的方向,使结点拉到位置O.点
本题解析:本实验为了验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,作出合力的理论值和实际值,然后进行比较,得出结果.所以,实验时,除记录弹簧秤的示数外,还要记下两条细绳的方向,以便确定两个拉力的方向,这样才能作出拉力的图示.步骤C中未记下两条细绳的方向;步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O.
故答案是:(1)CE,(2)C中未记下两条细绳的方向;E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O.
本实验关键理解实验原理,根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷,因此掌握实验原理是解决实验问题的关键.
本题难度:简单
2、实验题 在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示,相邻计数点的时间间隔为0.02s,长度单位:cm,当地的重力加速度g=9.80m/s2.那么:①纸带的?端与重物相连(填“左”或“右”).②从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减小量为ΔEP=?J,物体动能的增加量ΔE K=?J.(均取两位有效数字)③通过计算,数值ΔEP与ΔE K并不相等,这是因为?.
参考答案:①左②0.47、0.46③ 克服空气阻力及摩擦阻力作功
本题解析:①①从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点,速度为0,重物自由下落,初速度为0,所以应该先打出0点,而与重物相连的纸带在下端,应该先打点.所以纸带的左端应与重物相连.
②重力势能减小量△Ep="mgh=9.8×0.048J=0.48" J.
利用匀变速直线运动的推论
③下落过程中受阻力,通过计算可知动能的增加量小于重力势能的减小量,其原因是物体在下落过程中克服摩擦阻力做功,导致重力势能没有完全转化为动能.克服空气阻力及摩擦阻力作功
点评:运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题.要注意单位的换算和有效数字的保留.
本题难度:一般
3、实验题 在做“研究共点力的合成”实验时,
(1)(多选题)下面措施中有利于提高实验精确度的是
A.橡皮条弹性要好,拉到O点时,拉力要适当大些.
B.两个分力F1和F2间的夹角要尽量大些.
C.拉橡皮条时,橡皮条细绳和弹簧秤应贴近且平行纸面.
D.套橡皮条的绳套要细些且稍长为好.
(2)实验结果是否会有误差?若有,造成误差的主要原因是什么?
参考答案:(1)( ACD )(得4分),
(2)记录力的大小、方向和作图时等有误差(得2分)
本题解析:(1)橡皮条弹性要好,拉到O点时,拉力要适当大些,A正确
两个分力F1和F2间的夹角要适当大些,B错误
拉橡皮条时,橡皮条细绳和弹簧秤应贴近且平行纸面,C正确
套橡皮条的绳套要细些且稍长为好,D正确
故选ACD
(2)误差是不能避免的,所以实验结果会有误差,造成误差的原因有,记录力的大小、方向和作图时的误差
本题难度:一般
4、选择题 如图所示为某探究活动小组设计的节能运动系统.斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为
.木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,与轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程.下列选项正确的是
A.m=M
B.m=2M
C.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度
D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
参考答案:BC
本题解析:在木箱与货物一起向下滑到卸货过程中,则有
卸下货后,木箱被弹回轨道顶端,有
联立解得
,A错误B正确,
设下滑时加速度为
,弹起离开弹簧后加速度为
,则有
解得:

解得:
,所以木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度,C正确,
过程中摩擦力做功,一部分能量转化为内能,D错误,
点评:本题也可以用动能定理求解,关键是合理地选择研究的过程.
本题难度:一般
5、实验题 ( 8 分)某同学设想用如图甲的装置来测量滑块与导轨间的动摩擦因数。在气垫导轨上安装了两光电门l、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。
(1)用游标卡尺测光电门遮光条的宽度d,图乙中游标卡尺读数为?cm 。滑块在轨道上做匀变速运动时,先后通过光电门l 、2 所用的时间分别为t1、t2,两光电门间的距离为L ,用d 、t1、t2 、L 表示滑块运动的加速度a为?
(2)要使细线中拉力近似等于钩码重力,滑块质量M 与钩码质量m 应满足??关系。
(3)满足(2)后,调整气垫导轨水平,断开气源时,测得滑块在轨道上运动的加速度为a1;不改变钩码的质量,接通气源,测得滑块在轨道上运动的加速度为a2,用“a1、a2、g来表示滑块与导轨间的动摩擦因数μ为? ?。
参考答案:⑴1.050;
?;⑵M远大于m;⑶
。(每空2分)
本题解析:(1)通过图乙读改写即可,主尺是1cm,游标尺是10×0.05mm=0.50mm=0.050cm,故d=1.050cm;滑块在光电门1时的速度为v1=
,在光电门2时的速度为v2=
,故由公式v22-v12=2aL得,加速度a=
;
(2)将M与m看成一个整体,应用牛顿第二定律可得:mg=(M+m)a,设细线中拉力为T,则再对钩码进行受力分析可得:mg-T=ma,联立以上两个式子解之得T=
,故只有当M>>m时,T≈mg;
(3)断开气源时,mg-mgμ=(M+m)a1;接通气源时,mg=(M+m)a2;联立以上两式,解之得摩擦因数μ=
。
本题难度:简单