- 牛顿运动定律
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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;
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。
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
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
(10分)在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤、
(1)为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如下表
用作图法求得该弹簧的劲度系数k =_________________N/m;
(2)某次实验中,弹簧的指针位置如图所示,其读数为_____________N,同时利用(3)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N,请在答题纸上画出这两个共点力的合力F合;
(3)由图得到F合=__________N。
、
正确答案
(1)53(2) 2.10
(3)3.3
见答案
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
(1).用一10分度的游标卡尺测量某工件的长度,其读数如图,则该工件长度为________mm;
(2).在“测定匀变速直线运动的加速度” 实验中得到一条如图所示的纸带,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、共6个计数点,每相邻计数点间有4个打印点未画出,用刻度尺测出各计数点到0计数点的距离分别为8.63cm,15.99cm,21.86cm, 26.33cm, 29.45cm,通过电磁打点计时器的交流频率为50Hz,则物体的加速度为 m/s2,在打出计数点3时物体的速度的大小为 m/s。(结果保留三位有效数字)
正确答案
(1) 100.7mm (2) 1.40m/s2 0.517 m/s
略
在“研究平抛物体运动”的实验中,其目的是通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,且测出小球做平抛运动的初速度v0.
为了能较准确地描绘出运动轨迹,下面列出一些操作要求,你认为正确的选项是__________
E.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
正确答案
ABD
试题分析:通过调节使斜槽的末端保持切线水平,为了使小球具有水平方向的初速度,A对;每次释放小球的位置必须相同,是了使小球每次都有相同大小的初速度;为了使小球具有相同的大小的水平方向的初速度,每次要在同一高度,由静止释放小球,C错;小球运动时不能与木板上的白纸(或坐标纸)相接触,减少摩擦的可能性,减小实验误差,D对;将球的位置记录在纸上后,取下纸,用平滑曲线将点连起来,平滑曲线更符合小球的实际运动情况,E错
点评:需要对了解实验的原理,并该实验的细节熟悉
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