- 机械能守恒定律
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在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=1.00kg的重物自由下落,带动纸带打出一系列的点,如图所示.相邻计数点间的时间间隔为0.02s;(g=9.8m/s2,计算结果小数点后保留2位有效数字)
(1)从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量△EK= J,势能减少量△EP= J;
(2)通过计算发现,数值上△EK<△EP,这是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用.我们可以通过该实验装置测定该阻力的大小,方法如下:先通过纸带测得下落的加速度a= m/s2.再根据牛顿第二定律计算出重锤在下落的过程中受到的平均阻力f= N.
正确答案
(1) 1.55, 1.56 (2) 9.50; 0.30.
试题分析:(1)打下计数点B的速度,所以打下计数点B的过程中物体的动能增加量
,势能减少量
。
(2)由逐差法可得加速度,根据牛顿第二定律由
可得
点评:本实验由于存在摩擦阻力,减少的重力势能肯定比增加的动能稍多。
某实验小组通过研究发现,采用如图所示的装置可以得到小车和小桶的质量。步骤如下:
(1)取一盒总质量为=0.2kg的砝码,放置在小车上,不挂小桶,调节斜木板倾角,使小车能匀速下滑
(2)挂上小桶,使小车无初速度下滑,用打点计时器打出纸带,并根据纸带计算出加速度
(3)从小车上取质量为的砝码放到小桶中,重复步骤(2),测出对应的加速度;
(4)改变的大小,重复步骤(3),得到多组
及a数据,作出a-
,图线;
(5)若求得图线的斜率,截距
取重力加速度
则可知小桶的质量
= kg,小车的质量
= kg。
正确答案
0.02kg 0.18kg
略
如图是用打点计时器(频率为50Hz)测定匀变速直线运动的加速度时得到的纸带,从O点开始每隔4个点取一个计数点,则相邻的两个计数点的时间间隔为T=___________s,测得OA=6.80cm,CD=3.20cm,DE=2.00cm,则物体运动加速度大小为a=___________ m/s2,D点的速度大小为vD=________ m/s
正确答案
0.1,1.2,0.26
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小
解:(1)由于从O点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50Hz),所以相邻的计数点间有5个时间间隔,即T=0.1s;
(2)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2得:
a==-1.2m/s2,
则物体运动加速度大小为1.2m/s2,
vD==0.26m/s
故答案为:0.1;1.2;0.26
在探究“恒力做功与动能改变关系”的实验中备有下列器材:A打点计时器,B天平,C秒表,D低压交流电源,E电池,F纸带,G细线、砝码、小车、砝码盘,H一段带有定滑轮的长木块(或导轨)。 其中多余的器材是 (填器材前面的字母代号),缺少的器材是 。
正确答案
.CE;毫米刻度尺
试题分析:打点计时器本身是个计时的仪器,使用的是交流电压,所以GE是多余的,还需要测量计数点间的距离,所以需要刻度尺
点评:所需的实验器材应该从实验的过程和步骤去考虑;
(1)如图实一-8甲所示,某同学将一端固定有滑轮的长木板水平放置在桌面上,利用钩码通过细绳水平拉小车,让小车从静止开始运动,利用打点计时器在纸带上记录小车的运动情况.如图乙所示,其中O点为纸带上记录到的第一点,A、B、C是该同学在纸带上所取的一些点.已知打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz(打点计时器每隔0.02 s打一个点),利用图中给出的数据,算出打点计时器打下B点时小车的速度大小vB=_____m/s,小车运动过程中的加速度大小a=_____m/s2.(结果均保留3位有效数字)
(2)某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图12所示的操作,将一个长方体木块放在水平桌面上,然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F,并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测,表中是记录的实验数据.木块的重力为10.00 N,重力加速度g="9.80" m/s2,根据表格中的数据回答下列问题(答案保留3位有效数字):
木块与桌面间的最大静摩擦力fm一定不小于__ _ N;木块匀加速运动时受到的摩擦力f = _______N.
正确答案
(1)1.03 1.34 (2) 4.01 4.01
略
螺旋测微器的读数为_____ _mm,游标卡尺的读数应为 cm。
正确答案
6.122(2分), 1.055(2分)、
试题分析:螺旋测微器的读数为:
游标卡尺的读数为:
点评:解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法,游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
在运用下图所示装置做“探究功与速度变化的关系”的实验中,下列说法正确的是
正确答案
A
本实验是 通过改变橡皮筋的条数改变功的倍数,验证功与速度变化的关系,A对;本实验需要垫高木板一端来平衡摩擦力,B错;通过打点计时器打下的纸带来测定小车速度的倍数增大与橡皮条数增大关系,C错;D错;
图中螺旋测微器的读数为 mm,游标卡尺读数为 cm。
正确答案
1.14cm
螺旋测微器固定尺上每个小格表示0.5mm,可动尺上每个小格表示0.01mm,测量时需要孤独到分度值的下一位,所以图中螺旋测微器的读数为:11.5+0.130=11.630mm,游标卡尺,10分度的游标尺中每个小格表示0.1mm,游标卡尺读数为:11+0.4=11.4mm=1.14cm
故答案为: 1.14cm
实验室常用的计时器有(1) 和(2) ,使用电压分别为(3) 和(4) ,它们打点的频率为(5) ,打点的时间间隔都为(6) 。某次实验时,当物体做匀加速直线运动时,某同学得到了几条较为理想的纸带,他已在每条纸带上按每隔5个点取好一个计数点,那么两计数点之间的时间间隔为0.1s,依打点的先后次序编为0、1、2、3、4、5。由于不小心,几条纸带都被撕断了,其中有一段如图所示。请根据图和图回答:
(7)在图中A、B、C三段纸带中选出从图上撕下的那段应该是 ;
(8)打图纸带上的1点时,物体的速度大小是 ;
(9)打图纸带时,物体的加速度大小是 。
正确答案
(1).电磁打点计时器 (2)电火花打点计时器 (3)6V (4)220V
(5)50Hz (6)0.02s (7)B (8)0.33m/s (9)0.60m/s2
试题分析:(1)实验室常用的计时器有(1)电磁打点计时器(2)电火花打点计时(3)电火花打点计时器的工作电压为220V,电磁打点计时器的工作电压为4-6V,交变电流的周期为0.02s,频率为50Hz,经过相邻的相等的时间内通过的位移差值相同,1点为0到2间的中间时刻,由匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知
,加速度根据逐差法求得
点评:本题难度较小,要知道打点计时器的工作原理,根据打出的点计算加速度主要是根据公式进行计算
如图所示,在“研究平抛物体的运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球在a、b间运动的时间间隔表达式T= .(用L、g表示), 平抛的初
速度的计算值v0= m/s (g取9.8m/s2)
正确答案
__ ___________ ___0.70______________
略
关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,下列说法正确的是
正确答案
ACD
试题分析:实验操作过程中,带滑轮的一段伸出桌边,是避免钩码与桌边碰撞,A选项正确;释放小车前应该把小车方向靠近打点计时器的一端,B选项错误;应先接通电源,使打点计时器工作稳定后再释放小车,C选项正确;纸带放置于复写纸下方,D选项正确。
下列因素中,使“研究平抛运动”实验的误差增大的是
正确答案
BC
试题分析:只要小球从同一高度、无初速开始运动,在相同的情形下,即使球与槽之间存在摩擦力,仍能保证球做平抛运动的初速度相同,对实验没有影响,故A错误;当斜槽 末端切线没有调整水平时,小球脱离槽口后并非做平抛运动,故B正确;建立坐标系时,应以斜槽末端小球球心所在的位置为坐标原点,否则会引起误差,C正确;在曲线上找一点,利用水平位移与竖直位移来求出抛出速度,但要求位移大小尽量大点儿. 因此D会减小实验误差的,所以D错误
(5分)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示,测量金属板厚度时的示数如图(b)所示。图(a)所示读数为_________mm,图(b)所示读数为_________mm,所测金属板的厚度为_________mm。
正确答案
0.010;6.870;6.860
螺旋测微器在读数时,整毫米与半毫米读数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出,螺旋测微器要估读一位,可动部分每一小格表示0.01mm,由此可知(a)读数为0+1.0x0.01mm=0.010mm;(b)读数为6.5mm+37.0x0.01mm="6.870mm;" 所测金属板的厚度为6.870mm-0.010mm=6.860mm
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,计时器打点频率为50Hz。该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如下图所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车的速度为 m/s, 小车的加速度为 m/s2。
正确答案
0.85;5.0
试题分析:打E点时小车的速度为
加速度根据
点评:本题考查了打点计时器的常见计算,包括速度、加速度等。
在“测定匀速直线运动的加速度”实验中,得到一条纸带如下所示图。
纸带上的A、B、C、D、E、F是计数点(相邻两计数点之间还有四个点未画出)。打点计时器接在频率为50赫兹的低压交流电源上。已知AB=3.00厘米,BC=4.20厘米,CD=5.40厘米,DE=6.60厘米,EF=7.80厘米,FG=9.00厘米。则小车做匀变速直线运动的加速度a= m/s2,在打点计时器打下B点时,小车运动的速度VB= m/s。
正确答案
1.20 0.36
略
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