- 力学实验
- 共463题
如图(甲)所示是使用电磁打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置，用这装置打出一些纸带。
24.选用一条打点较清晰的纸带，测得第1.2点间的距离为6mm，出现这现象的原因是________________________________________。
26.根据实验得到的数据作出下落距离S与下落时间t2的关系如图(丙)所示，则由实验测得当地的重力加速度g=________m/s2，g值与实际相差较远的原因是__________________________。
25.另选取一条符合实验要求的纸带，在第一个点上标O，在离O点较远的位置开始选取三个连续点A.B.C，如图(乙)所示。已知打点计时器每隔0.02s打一次点，根据图上所得的数据，打B点时重锤的速度为_________m/s(保留三位有效数字)，应取图中O点和________点来验证机械能守恒定律。
正确答案
(1)先释放纸带，后接通电源(２分)；
解析
如果是自由落体运动，前两点间的距离约为2mm；现在1、2两点间达到了6mm，说明在打第一点时纸带已经下落了一段时间，即是先释放的纸带，后接通的电源.
考查方向
打点计时器系列实验中纸带的处理;验证机械能守恒定律
解题思路
明确实验原理，知道自由落体规律.
易错点
根据实验原理，会对实验现象，实验数据进行分析.
教师点评
本题考查了验证机械能守恒定律的实验，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与动能定理，功能关系等知识点交汇命题.
正确答案
(3)9.2(２分)，振针阻力.空气阻力.摩擦阻力等阻力作用(２分)，
解析
由
本实验中误差主要来自于振针阻力、空气阻力以及摩擦阻力等，从而使求出重力加速度偏小；
考查方向
验证机械能守恒定律
解题思路
根据自由落体规律可明确对应的公式，根据图象的性质可求出重加速度，根据实验原理找出误差原因.
易错点
关键理解实验原理，得出g的表达式分析.
教师点评
本题考查了验证机械能守恒定律的实验，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与动能定理，功能关系等知识点交汇命题.
正确答案
(2)2.94(２分)，B(１分)；
解析
B点的速度等于AC段的平均速度，故有：
为了验证机械能守恒，应明确下落高度和速度，故应选取O点和B点进行验证.
考查方向
打点计时器系列实验中纸带的处理;验证机械能守恒定律
解题思路
在涉及到纸带实验中，若纸带是匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.
易错点
注意有效数字的保留方法.
教师点评
本题考查了验证机械能守恒定律的实验，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与动能定理，功能关系等知识点交汇命题.
9.在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s；
10.在0~5过程
正确答案
2.4 ；
解析
根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为：
考查方向
验证机械能守恒定律．
解题思路
根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可以求出打下记数点5时的速度大小；
易错点
要熟练掌握匀变速直线运动的规律以及功能关系，增强数据处理能力．
正确答案
0.58 ；0.59
解析
物体的初速度为零，所以动能的增加量为：
重力势能的减小量等于物体重力做功，故：
由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等，因此在在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒．
考查方向
验证机械能守恒定律．
解题思路
根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒；
易错点
要熟练掌握匀变速直线运动的规律以及功能关系，增强数据处理能力．
某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系，选取的实验装置如下图所示。
22.中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和 电源（填“交流”或“直流”)；
23.要步骤如下：
I.实验时，为使小车所受合力等于橡皮筋的拉力，在未连接橡皮筋前将木板的左端用小 木块垫起，使木板倾斜合适的角度，启动电源，轻推小车，得到的纸带应该是 (填“甲” 或“乙”)；
II.小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出，沿木板运动，此过程橡皮筋对小车做的功为W;
III再分别改用完全相同的2条、3条……橡皮筋作用于小车，每次释放小车时：除由静止释放外，还必须 (填写相应实验条件），使得每次每条橡皮筋对小车做的功都为W；
IV.分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度vl、v2、v3……。下图是实验中打出的一条纸带，为了测量小车获得的最大速度，应选用纸带的 部分进行测量；
V.作出W-v图象，则下列符合实际的图象是 ；
24.组实验时遗忘了上述步骤I操作的情况下也完成了整个实验，那么当小车速 度最大时，橡皮筋处于 状态。（填“伸长”或“原长”）
正确答案
交流
解析
根据电磁打点计时器的工作原理可知，打点计时器使用交流电源.
考查方向
电火花计时器、电磁打点计时器
解题思路
打点计时器使用交流电源.
易错点
掌握电磁打点计时器的工作原理.
正确答案
乙;伸长量都相同，GK，D
解析
I平衡摩擦力后，小车应做匀速运动，所以纸带应该是图乙；
III.橡皮条拉力是变力，采用倍增法增加功；即使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出，这时橡皮筋对小车做的功为W；再用完全相同的2条、3条…橡皮筋作用于小车，每次由静止释放小车时橡皮筋的伸长量都相同，使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W…
IV.当小车达到最大速度后，做匀速直线运动，根据纸带的GK段测量最大速度．
V.功与速度的平方相对应，所以图象应为D.
考查方向
探究功与速度变化的关系
解题思路
平衡摩擦力后，启动电源，轻推小车，小车做匀速直线运动．橡皮条拉力是变力，采用倍增法增加功，故橡皮条的伸长量应该相同．当小车达到最大速度时，做匀速直线运动．根据W与v的关系确定正确的图线.
易错点
关键理解倍增法的实验原理.
正确答案
伸长
解析
若该小组实验时遗忘了上述步骤I操作的情况下也完成了整个实验，那么当小车速度最大时，弹力和摩擦力相等，弹簧处于伸长状态．
考查方向
探究功与速度变化的关系
解题思路
若未平衡摩擦力，小车速度达到最大时，弹力与摩擦力相等.
易错点
关键分析清楚物体的运动情况，根据物体的运动状态推知物体的受力条件.
在“探究加速度与合外力的关系”实验中（装置如图甲）：
22.下列说法哪些项是正确的 。（填选项前字母）
23.图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，每隔4个点取一个计数点，
分别记为O.A.B.C D，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz．则打B点时小车的瞬时速度大小为 m/s；该小车的加速度是 m/s2。（结果保留两位有效数字）。
正确答案
解析
A、平衡摩擦力时不能将钩码通过细线挂在小车上，故A错误；
B、细线的拉力为小车的合力，所以细线与木板平行，则应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，故B正确；
C、实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，故C正确；
D、为减小系统误差，应使钩码质量远小于小车质量，故D错误．故本题选：BC
考查方向
探究加速度与物体质量、物体受力的关系
解题思路
掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,理解控制变量法的使用.
易错点
理解实验原理，掌握实验的操作步骤和数据处理以及实验的注意事项是解答的关键.
正确答案
0.080（2分），0.20（2分)
解析
每隔4个点取一个计数点，故T=0.1s，打B点时小车的瞬时速度大小
考查方向
打点计时器系列实验中纸带的处理
解题思路
由纸带上的点的数据读出位移，△x=at2可求得加速度.
易错点
关键掌握匀变速直线运动的公式，注意每隔4个点取一个计数点，时间间隔为T=0.1s.
如图(甲)所示是使用电磁打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置，用这装置打出一些纸带。
24.选用一条打点较清晰的纸带，测得第1、2点间的距离为6mm，出现这现象的原因是________________________________________。
25.另选取一条符合实验要求的纸带，在第一个点上标O，在离O点较远的 位置开始选取三个连续点A、B、C，如图(乙)所示。已知打点计时器每隔0.02s打一次点，根据图上所得的数据，打B点时重锤的速度为_________m/s(保留三位有效数字)，应取图中O点和________点来验证机械能守恒定律。
26.根据实验得到的数据作出下落距离S与下落时间t2的关系如图(丙)所示，则由实验测得当地的重力加速度g=________m/s2，g值与实际相差较远的原因是__________________________。
正确答案
(1)先释放纸带，后接通电源(２分)；
解析
解：（1）如果是自由落体运动，前两点间的距离约为2mm；现在1、2两点间达到了6mm，说明在打第一点时纸带已经下落了一段时间，即是先释放的纸带，后接通的电源；
考查方向
验证机械能守恒定律．
解题思路
（1）明确实验原理，知道自由落体规律的应用；
易错点
理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
正确答案
(2)2.94(２分)，B(１分)；
解析
（2）B点的速度等于AC段的平均速度，故有：
为了验证机械能守恒，应明确下落高度和速度，故应选取OB两点进行验证；
考查方向
验证机械能守恒定律．
解题思路
2）纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度；
易错点
理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
正确答案
(3)9.2(２分)，振针阻力、空气阻力、摩擦阻力等阻力作用(２分)，
解析
（3）由
本实验中误差主要来自于振针阻力、空气阻力以及摩擦阻力等，从而使求出重力加速度偏小；
考查方向
验证机械能守恒定律．
解题思路
（3）根据自由落体规律可明确对应的公式，根据图象的性质可求出重加速度，根据实验原理找出误差原因．
易错点
理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出．由图数据可求得：（共6分）
13.该物体的加速度为 m/s2，
14.第3个记数点与第2个记数点的距离约为 cm，
15.打第3个记数点时该物体的速度为 m/s．
正确答案
0.72
解析
设1、2间的位移为x1，2、3间的位移为x2，3、4间的位移为x3，4、5间的位移为x4；因为周期为T=0.02s，且每打5个点取一个记数点，所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s；
由匀变速直线运动的推论xm-xn=（m-n）at2得：
x4-x1=3at2代入数据得：
（5.78-3.62）×10-2=3a×0.12
解得：a=0.72m/s2．
考查方向
打点计时器系列实验中纸带的处理
解题思路
求解加速度时首先想到的应该是逐差法，但是只有两组数据，所以要找两组数据之间的关系，根据推论xm-xn=（m-n）at2可提供这两组数据与加速度的关系，应用这个推论即可．
易错点
理解逐差法求加速度.
正确答案
4.34
解析
第3个记数点与第2个记数点的距离即为x2，由匀变速直线运动的推论：x2-x1=at2得：
x2=x1+at2代入数据得：
x2=3.62×10-2+0.72×0.12=0.0434m；即为4.34cm．
考查方向
打点计时器系列实验中纸带的处理
解题思路
第2、3两点间的距离对应的应该为x2，要想得到x2必须找它和已知量的关系，即x2-x1=at2．
易错点
匀变速直线运动中，相邻位移之差等于恒量.
正确答案
0.47
解析
打第2个点时的瞬时速度等于打1、3之间的平均速度，因此有：
根据速度公式v3=v2+at
得v3=0.398+0.72×0.1m/s=0.47m/s；
考查方向
打点计时器系列实验中纸带的处理; 匀变速直线运动的公式
解题思路
为了让结果更精确，我们需要用上这两组数据，而这两组数据只能求他们自己这段位移中的平均速度，要求出v3需要找它与这两个平均速度的关系：而v3对应的时刻为这两个速度所对应的时间的中间时刻.
易错点
关键利用匀变速直线运动规律某一段中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度求出V3,利用匀变速直线运动公式求解.
9．（6分）(l)打点计时器所用电源为频率是50Hz的交流电源，实验时释放纸带与接通电源的先后顺序是 。
(2)某同学在使用上述打点计时器测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，他已在每条纸带上按每5个点取一个计数点，并依打点先后顺序编号为0，1，2，3，4，5。由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示，请根据给出的A、B、C、D四段
纸带回答下列问题：
在B、C、D三段纸带中，从纸带A上撕下的那段应该是 ，打A纸带
时，物体的加速度大小是 m／s2。
正确答案
先接通电源后释放纸带；C; 0.6
解析
（1）使用时应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带让纸带，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电源，纸带上可能由很长一段打不上点．
（2）根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等）得出：
x45-x34=x34-x23=x23-x12=x12-x01，所以属于纸带A的是C图．
根据运动学公式△x=at2得：
考查方向
测定匀变速直线运动的加速度
解题思路
（1）实验时放开纸带与接通电源的先后顺序是先接通电源后释放纸带．
（2）根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等）去判断问题，利用匀变速直线运动的推论求解加速度和速度.
易错点
掌握基本仪器的使用和工作原理，会根据匀变速直线运动的规律解决实际问题.
知识点
下列不属于检验检疫机构实施卫生注册管理的出口商品的是( )。
A．纺织品
B．水产品
C．肉类产品
D．食用油
正确答案
A
解析
暂无解析
当a=4，b=5，c=7，d=6时，执行下面一段程序： if(a＜b) if(c＜d)x=1； else if(a＜c) if(b＜c)x=2： else x=3； else x=4； else x=5； 程序执行后，x的值为( )。
A．1
B．2
C．3
D．4
正确答案
B
解析
[解析]本题考查if else语句。第一个if语句，先判断条件，a＜b成立，则执行下面的语句；第二个if语句，先判断条件，c＜d不成立，则执行其对应的else语句；第三个if语句，先判断条件，a＜c成立，执行其后语句；第四个if语句，先判断条件，b＜c成立，执行语句x=2。
为验证“拉力做功与物体动能改变的关系”，某同学到实验室找到下列器材:长木板(一端带定滑轮)、电磁打点计时器、质量为200g的小车、质量分别为10g、30g和50g的钩码、细线、学生电源(有“直流”和“交流”档)．该同学进行下列操作
A．组装实验装置，如图a所示
B．将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车
C．选用50g的钩码挂在拉线的挂钩P上
D．释放小车，接通打点计时器的电源，打出一条纸带
E．在多次重复实验得到的纸带中选出一条点迹清晰的纸带，如图b所示
F．进行数据采集与处理
请你完成下列问题:
10.进行实验时，学生电源应选择用 ▲ 一档(选填“直流”或“交流”)．
11.该同学将纸带上打的第一个点标为“0”，且认为打“0”时小车的速度为零，其后依次标出计数点1、2、3、4、5、6(相邻两个计数点间还有四个点未画)，各计数点间的时间间隔为0.1s，如图b所示．该同学测量出计数点0到计数点3、4、5的距离，并标在图b上．则在打计数点4时，小车的速度大小为 ▲ m/s；如果将钩码的重力在数值上当作小车所受的拉力，则在打计数点0到4的过程中，拉力对小车做的功为 ▲ J，小车的动能增量为 ▲ J．(取重力加速度g=9.8m/s2，结果均保留两位有效数字)
12.由(2)中数据发现，该同学并没有能够得到“拉力对物体做的功等于物体动能增量”的结论，且对其他的点(如2、3、5点)进行计算的结果与“4”计数点相似．你认为产生这种实验结果的主要原因有(写出两条即可) ① ▲ ；② ▲ ．
正确答案
解析
打点计时器使用交流电，则学生电源应选择用交流挡．
考查方向
探究功与速度变化的关系
解题思路
打点计时器是一种计时仪器，使用交流电源；
易错点
基础题不应该出错
正确答案
解析
点4的瞬时速度等于3、5两点间的平均速度，则
在打计数点0到4，的过程中，拉力对小车做的功为：W=mgs=0.05×9.8×0.12=0.059J；
小车的动能增量为：
考查方向
探究功与速度变化的关系
解题思路
将砝码重力当作小车所受合外力，根据功的定义可以正确解答，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出第4个点的速度大小，进一步求出其动能大小；
易错点
明确实验原理往往是解决实验问题的关键．
正确答案
解析
该实验产生误差的主要原因一是钩码重力大小并不等于绳子拉力的大小，设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：
F=Ma…①
对砂桶和砂有：mg-F=ma…②
由此可知当M＞＞m时，砂和砂桶的重力等于绳子的拉力，显然该实验中没有满足这个条件；另外该实验要进行平衡摩擦力操作，否则也会造成较大误差．
考查方向
探究功与速度变化的关系
解题思路
实验误差主要来自两个方面一是由实验原理不完善，没有平衡摩擦力导致的系统误差，一是由数据测量如测量距离等导致的偶然误差，可以从这两个方面进行分析
易错点
明确实验原理往往是解决实验问题的关键．
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