时间:2017-08-09 08:19:06
1、实验题 右图为“验证机械能守恒定律”的实验装置,质量m的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点.下图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔时间T打一次点,当地的重力加速度g.那么:
(1)从O点到B点,重物重力势能减少量ΔEp=?,动能增加量ΔEk=?;
(2)在实验操作及计算无误时,有ΔEp? ___________?ΔEk(填“>”,“<”或“=”)
参考答案:(1)?
?(2)>
本题解析:略
本题难度:简单
2、实验题 ⑴有一游标卡尺,主尺的最小分度为1mm,游标尺上有20个等分刻度,用该卡尺测长度时,可以准确到?mm,如图所示工件的长度为?mm.?
⑵做匀加速直线运动的小车,牵引一条纸带通过打点计时器,交流电源的频率为50Hz,由纸带上打出的某一点开始,每5个点剪下一段纸带,按图所示,使每一条纸带下端与x轴重合,左边与y轴平行,将纸带段粘贴在直角坐标系中,则小车运动的加速度是?m/s2(保留两位有效数字)。
参考答案:⑴0.05? 103.30? ⑵10
本题解析:略
本题难度:简单
3、实验题 (1)在“探究力的平行四边形定则”实验中,下列实验要求正确的是?
A.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行
B.两弹簧测力计的拉力方向必须相互垂直
C.读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度
D.使用弹簧测力计时,不能超过其量程
(2)如图为某研究性学习小组设计的“验证机械能守恒定律”的实验装置.小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定。将轻绳拉至水平后由静止释放,在最低点附近放置一组光电门,如图。测出小圆柱运动到最低点时通过光电门的时间 t,再用游标卡尺测出小圆柱的直径d,重力加速度为g.
①某同学测出了悬点到圆柱重心的距离为l,若等式gl=?成立,则可验证小圆柱下摆过程机械能守恒;
②若小圆柱下摆过程中在误差允许范围内机械能守恒,用天平测出小圆柱的质量为m,则小圆柱下摆到最低点时绳子上拉力的理论值为?;
③若在悬点O处安装一个拉力传感器,且在最低点时拉力传感器测出绳子上拉力比理论值偏大些,请分析可能的原因.(写出1条即可)
??
参考答案:(1)ACD (2)① ?②
?③开始释放时初速度不为零?或悬点到圆柱重心的距离l测得偏小?或用天平测得小圆柱的质量比实际值小?或小圆柱释放时在水平线的上方
本题解析:(1)为了减小实验摩擦力,所以弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行,A正确,两分力的方向是任意的,所以B错误,读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度,C正确,使用弹簧测力计时,不能超过其量程,D正确,
(2)①小圆柱通过最低点的速度为:,只要满足
,即
即可
②在最低点绳子的拉力和重力的合力充当向心力,所以有:,所以
开始释放时初速度不为零?或悬点到圆柱重心的距离l测得偏小?或用天平测得小圆柱的质量比实际值小?或小圆柱释放时在水平线的上方
点评:了解光电门测量瞬时速度的原理.实验中我们要清楚研究对象和研究过程,对于系统我们要考虑全面.
本题难度:简单
4、简答题 画出图中物体A所受力示意图,图中各接触面均光滑,各物体均静止.
参考答案:第1个图:物体A受到重力、两个斜面的支持力.斜面光滑,小球不受摩擦力.受力如图;
第2个图:物体A受到重力、绳子的拉力和右侧的小球对它的弹力.受力如图
答:小球的受力如图.
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 (10分)某试验小组利用拉力传感器来验证牛顿第二定律,实验装置如图。他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到的拉力F的大小;小车后面固定一打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车匀加速运动的速度与加速度。
①为了尽量减小实验的误差,以下采取的措施中必要的是:?
A.适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
B.应使钩码总质量m远小于小车(加上传感器)的总质量M
C.定滑轮的轮轴要尽量光滑
D.先放手让小车运动起来,速度足够大之后再让打点计时器通电打点
②若交流电的频率为50Hz,则根据下图所打纸带的打点记录,小车此次运动经B点时的速度
vB=?m/s,小车的加速度a=?m/s2.
③保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
小车加速度a/m·s-2 | 1.95 | 1.72 | 1.51 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
小车质量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
![]() | 4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
参考答案:① A (2分)?②? 0.40(0.400)? (2分)? 1.46? (2分)③? a=?(2分) 图像如下
?(2分)
本题解析:(1)该实验设计中用拉力传感器所测得的就是绳子拉力,没有系统误差,所以对钩码和小车的质量关系,对定滑轮是否光滑都不做要求,它们对所测得的绳子拉力无影响,选项BC错。打点计时器的操作是先通电,待打点稳定后在开始运动选项D错。要使得测得的绳子拉力作为小车的合力,必须要平衡摩擦力选项A对。
(2)交流电的频率为50Hz,每隔0.02 s打一个点,有纸带可得AB之间有5个间隔即0.1s,BC之间也是5个间隔共计0.1s。匀变速直线运动,中间时刻的瞬时速度等于平均速度所以,根据匀变速直线运动
,带入数据即
,整理得
(3)描点作图如答案。图像近似为直线,即,而且过原点直线斜率为
,所以定量关系为
本题难度:一般