- 力学实验
- 共463题
如图,为测量作匀加速直线运动小车的加速度,将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上,测得二者间距为d。
(1)当小车匀加速经过光电门时,测得两挡光片先后经过的时间和
,则小车加速度a=_______。
(2)(多选题)为减小实验误差,可采取的方法是_______。
(A)增大两挡光片宽度
(B)减小两挡光片宽度
(C)增大两挡光片间距
(D)减小两挡光片间距
正确答案
(1)
(2)B,C
解析
由题意知:小车经过两遮光板的速度为: ,
,则
,因
被认为是A B两点的瞬时速度,故遮光板的宽度越小,越准确;而增大两遮光板的距离可使A到B的速度变化较明显,误差小。
知识点
(1)研究小车匀速直线运动的实验装置如图16(a)所示其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50HZ,纸带上计数点的间距如图16(b)所示,七中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
① 部分实验步骤如下:
a.测量完毕,关闭电源,取出纸带
b.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车
c.将小车依靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
d.把打点计时器固定在平板上,让纸穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是: (用字母填写)
② 图16(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s
③ 计数点5对应的瞬时速度大小计算式为V5= 。
④ 为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=
(2)图17(a)是测量电阻RX的原理图。学生电源输出电压可调,电流表量程选0.6A(内阻不计),标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0cm
① 根据原理图链接图17(b)的实物图
② 断开S2,合上S1;调节电源输出电压为3.0V时,单位长度电阻丝为电压
u= V/cm.记录此时电流表A1的示数。
③ 保持S1闭合,合上S2;滑动c点改变ac的长度L,同事调节电源输出电压,使电流表A1的示数与步骤②记录的值相同,记录长度L和A2的示数I。测量6组L和I值,测量数据已在图17(c)中标出,写出RX与L、I、u的关系式RX= ;根据图17(c)用作图法算出RX= Ω
正确答案
(1)答案:①cdba②0.1s③④
解析
②时间T=nT0=5*0.02s=0.1s(n为相邻两个计数的间隔数)
③用在匀变速直线运动中:中时刻速度的等于平均速度计算
④取
则:
就可用
求a
(2)答案:① 见下图 ② 0.1③ 6.0
②3v分布在长为30cm上面故有单位长度的电压
④ 设电阻丝每cm长的电阻为R当合上S1 断开S2时,设此时电阻丝电流为有:
当合上S1 、S2时
由上两公式得: 作图求出:L-I的斜率k=60.016cm/A
知识点
现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面 向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是10Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为、
、
、
。已知@面顶端的高度/z和斜面的长度〜数据如下表所示。重力加速度大小g = 9.80m/s2。
根据表中数据,完成下列填空:
(1)物块的加速度a=_______m/s2(保留3位有效数字)。
(2)因为_______可知斜面是粗糙的。
正确答案
(1)4.30(4分,填4.29或4.31同样给分)
(2)因为物块加速度小于(或物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度),可知斜面是粗糙的(2分)
解析
略。
知识点
(1)图(a)是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点。加速度大小用a表示。
①OD间的距离为_______cm
②图(b)是根据实验数据绘出的s-t2图线(s为各计数点至同一起点的距离),斜率表示_______,其大小为_______m/s2(保留三位有效数字)。
(2)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V,0.6W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干。
①粗测小电珠的电阻,应选择多用电表_____倍率的电阻档(请填写“×1”、“×10”或“×100”);调零后,将
表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图(c),结果为_____Ω。
②实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图(d)完成实物图(e)中的连线。
③开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于____端。为使小电珠亮度增加,P应由中点向_____端滑动。
④下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点_____间多测几组数据(请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”)
正确答案
(1)①1.20;②加速度一半,0.933
(2)①×1、8;②图略;③a,b;④ab
解析
(1)①1cm+1mm×2.0格=1.20cm,②加速度一半,,所以a=0.933m/s2
(2)①小电珠(2.5V,0.6W)对应电阻为,电阻十几欧,所以选“×1”档。②电流表的电阻也就几欧,与电压表几千欧相比,小电珠算小电阻,所以电压表必须外接,伏安特性曲线要求电压从0开始逐渐变大,所以滑动变阻器必须与电压采用分压接法。③从a端开始,电压为零,向b端移动,对小电珠所加电压逐渐变大。④ab之间电流增加了0.122A,其它段电流增加了0.03A左右,所以需要在ab之间将电流分为0.030A、0.060A、0.090A,分别测出相应的电压值。
知识点
某同学利用如图所示的装置研究匀变速直线运动时,记录了下列实验步骤。合理的操作顺序是___________。(填写步骤前面的字母)
A,把一条细绳拴在小车上,使细绳绕过滑轮,下边挂上合适的钩码。把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面。
B,把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面。把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。
C,把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一行小点,随后立即关闭电源。
D,换上新纸带,重复操作三次。
正确答案
BACD
解析
略
知识点
某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,实验装置如图所示. 倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K,电磁铁吸住第1 个小球. 手动敲击弹性金属片M,M 与触头瞬间分开, 第1 个小球开始下落,M 迅速恢复,电磁铁又吸住第2 个小球. 当第1 个小球撞击M 时,M 与触头分开,第2 个小球开始下落……. 这样,就可测出多个小球下落的总时间。
(1)在实验中,下列做法正确的有
A.电路中的电源只能选用交流电源
B.实验前应将M 调整到电磁铁的正下方
C.用直尺测量电磁铁下端到M 的竖直距离作为小球下落的高度
D.手动敲击M 的同时按下秒表开始计时
(2)实验测得小球下落的高度H =1. 980 m,10 个小球下落的总时间T =6. 5 s. 可求出重力加速度g = . (结果保留两位有效数字)
(3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的两个办法。
(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差
,这导致实验误差. 为此,他分别取高度H1 和H2,测量n个小球下落的总时间T1 和T2. 他是否可以利用这两组数据消除
对实验结果的影响? 请推导说明。
正确答案
见解析。
解析
(1)电磁铁通过的电流可以是直流电,也可以是交流电,所以A错,为了达到实验小球下落能够撞击M触头,所以M应在电磁铁的正下方,故B正确。因为要利用自由落体的公式,所以要测量高度h,但测量的高度应该是电磁铁的下端到M说的竖直距离再减去小球的直径,故C错。小球下落和计时应该同步,故D正确。
(2)单个小球下落的时间为,根据
有
,即可算出g。
(3)增加下落的时间可以减小时间测量误差的影响;多次试验是一般减少误差的常用方法。
(4)
对于多出来的未知数,列方程求解是一个好方法,多一个未知数多列一个方程即可。
知识点
(1)某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。
①电磁打点计时器是一种使用__________(填 “交流”或 “直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是4-6V,当电源的频率为50Hz时,它每隔_______s打一次点。
②使用打点计时器时,接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序,应该是( )
a,先接通电源,后释放纸带 b,先释放纸带,后接通电源
c,释放纸带的同时接通电源 d,哪个先,哪个后都可以
③实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带,如下图所示,纸带上按时间顺序取为A、B、C、D四个计数点,每两个点之间还有四个点未画出,用尺子测得各点的距离为s1=3.62cm,s2=4.75cm,s3=5.88cm,
根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动,理由是_____________(请用文字描述);在记数点C所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度是__________m/s;小车的加速度是_________m/s2,(以上两空小数点后保留两位数字)
(2)某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻,实验的主要操作如下:
①先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势,这样测出的电动势比真实值_______(选填“偏大”或“偏小”)。
②若按图(甲)所示接好电路进行实验,记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U ,并将数据记录在下表中,第2次实验中,电阻箱的示数如图(乙)所示,此时电阻箱接入电路的电阻是 Ω;
③图(丙)是根据上表中的数据,在坐标纸上画出的—
图象,若忽略电压表内阻的影响,当电阻箱、电压表的示数分别是R、U时,电池电动势E= (用U、R、r表示);
④ 根据图象可知:电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω ,(结果保留三位有效数字)
正确答案
(1)①交流(1分) 0.02(1分)
②A(2分)
③相邻相等时间间隔内的位移差相等(2分,其它意思表述正确的同样给这2分); 0.53(1分) 1.13(1分)
(2)①偏小(2分)
② 2(2分)
③ E=U+(2分)
④1.55~1.75(2分), 1.26~1.40 (2分)
解析
略
知识点
(1)在“练习使用多用电表”的实验中。
①用多用电表测量某电阻,将档位旋钮调至“×10”档,读数时发现指针偏转角太大,为测量结果更加准确,则应改用_______档,(选填字母代号即可)
a。×1
b。×100
c。×1000
②多用电表使用时间长了,其内阻会明显变大,继续使用该表测电阻时,通过使用“调零旋钮”进行调零仍能使用,假设调零前后电池的电动势不变,则调零后用该表测得的电阻值与电阻的真实值相比,将_______,(选填字母代号即可)
a,偏大
b,偏小
c,不变
③如右图所示,闭合开关后发现小灯泡不亮,欲用多用电 表检查该电路某处是否发生“断路”,在保持电路完整的情况下,应使用多用电表的_______进行测量,(选填字母代号即可)
a,电阻档 b,电流档
c,交流电压档 d,直流电压档
(2)物理小组的同学用如下图甲所示的实验器材测定重力加速度,实验器材有:底座带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器,其中光电门1在光电门2的上方,小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜,实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。
①使用游标卡尺测量小球的直径如下图乙所示,则小球直径为______________cm。
②改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系式 h=_______________。
③根据实验数据作出图象如上图丙所示,若图中直线斜率的绝对值为k,根据图象得出重力加速度g大小为______。
正确答案
(1)①a(3分) ②c(3分) ③d(3分)
(2)①1.170(3分) ② (3分) ③2k(3分)
解析
略
知识点
某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度(图1)。在钢条下落过程中,钢条挡住光源发出的光时,计时器开始计时,透光时停止计时,若再次挡光,计时器将重新开始计时。实验中该同学将钢条竖直置于一定高度(下端A高于光控开关),由静止释放,测得先后两段挡光时间t1和t2。
①用游标卡尺测量AB、AC的长度,其中的长度如图2所示,其值为__________mm。
②若狭缝宽度不能忽略,则该同学利用=
,
=
,g=
及相关测量值得到的重力加速度值比其真实值___________(偏大或偏小)。
正确答案
①74.2 mm
②偏大
解析
略
知识点
34.(1)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。
①请完成以下主要实验步骤:按图14(a)安装实验器材并连接电源;竖直提起系起有重物的纸带,使重物( )(填“靠近”或“远离”)计时器下端;( ),( ),使重物自由下落;关闭电源,取出纸带;换新纸带重复实验。
②图14(b)和(c)是实验获得的两条纸带,应选取( )(填“b”或“c”)来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的情况下,得到的结果仍小于当地重力加速度,主要原因
是空气阻力和( )。
图14
(2)某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3kΩ)、电流表(内阻约为1Ω)、定值电阻等。
图15
①使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“×1”欧姆档测量,示数如图15(a)所示,读数为( )Ω。据此应选择图15中的( )(填“b”或“c”)电路进行实验。
②连接所选电路,闭合S;滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,电流表的示数逐渐( ) (填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件X换成元件Y,重复实验。
图16
③图16(a)是根据实验数据作出的U-I图线,由图可判断元件( )(填“X”或“Y”)是非线性元件。
④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻,测量待测电池组的电动势E和电阻r,如图16(b)所示。闭合S1和S2,电压表读数为3.00V;断开S2,读数为1.00V,利用图16(a)可算得E=( )V,r=( ) Ω(结果均保留两位有效数字,视电压表为理想电压表)。
正确答案
(1)①靠近,先通电源,再释放纸带;②b,纸带与打点计时器间的阻力;
(2)①10,b;②增大;③Y;④3.2,0.50
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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