(17分)实验题:
(1)一个小球沿斜面向下运动,用每隔0.1 s曝一次光的频闪照相机,拍摄不同时刻的小球位置的照片如图所示,照片上出现的小球不同时间的位移见下表
S1/cm | S2/cm | S3/cm | S4/cm | … |
8.20 | 10.00 | 11.80 | 13.60 | … |
有甲、乙两同学计算小球加速度方法如下:
甲同学:a1= a2= a3=
平均加速度 a=
乙同学:a1= a2=
平均加速度 a=
你认为甲、乙两同学计算方法正确的是 (填甲、乙),加速度值为 (结果取三位有效数字)
(2)在《验证力的平行四边行定则》的实验中,提供的器材有:方木板、白纸、弹簧秤一个、橡皮筋、细绳两条、三角板、刻度尺、图钉(几个)下面是主要实验步骤:
①在桌上平放一方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
②用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C;
③ ;
④ ;
⑤ ;
;
⑥按照一定的标度作出两个力F1和F2的图示,用平行四边形定则求出合力F;
⑦用弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同一结点位置O,读出弹簧的示数F′,记下细绳的方向, ;
⑧比较力F′与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向,看它们是否相等;
⑨改变两个分力的大小和夹角,再做两次实验,得出的结论是 。
以上步骤中有的没有写全,请将不全的地方加以补充。
(1)乙 (3分) 1.80 m/s2 (2分)
(2)③用弹簧秤勾住绳套B,用手拉住绳套C (2分) 互成角度地拉橡胶条,使橡皮条伸长,让结点到达某一位置O (1分) (共3分)
④用铅笔记下O点位置和两条细绳的方向,读出弹簧秤的读数F1。 (3分)(记录:O点、两绳方向、读数各1分)
⑤用弹簧秤勾住绳套C,用手拉住绳套B,沿已记录的两细绳的方向拉橡皮条,仍使结点达到同样位置O,读出弹簧秤的示数F2。 (2分)(以上③④⑤没按所分序号位置答题但要点答对同样给分)
⑦用一标度作出这个力F′的图示。 (2分)(注:没有“同一标度”不给分)
⑨误差允许范围内F′与F大小相等,方向相同。 (2分)(注:没有“在误差允许范围内”扣一分)
(1)理解逐差法计算能减小偶然误差的原因;(2)验证力的平行四边形定则中理解两次作用的效果相同的现象是什么;(3)掌握基本的操作步骤。本题考查逐差法计算加速度和验证力的平行四边形定则,较易题。
科目:高中物理 来源:2010年泰州中学高一下学期期末测试物理 题型:实验题
一同学要探究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,他的实验如下:
如图,在一个水平固定的粗糙杆上套有一小球,小球与杆之间的摩擦力大小恒为f,小球和固定端之间有一轻质弹簧,弹簧左端固定,右端和小球不固连,现用力推动小球使弹簧压缩一段距离x后,再由静止释放小球,小球向右运动距离s后停止(此时小球已离开弹簧),设水平杆足够长,多次重复以上步骤,记录s和相应的x数据如下:
弹簧压缩量 (x/cm) | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 | 7.00 |
小球滑行的距离(s/cm) | 4.50 | 7.99 | 12.50 | 18.01 | 24.50 |
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科目:高中物理 来源:2010年泰州中学高一下学期期末测试物理 题型:实验题
一同学要探究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,他的实验如下:
如图,在一个水平固定的粗糙杆上套有一小球,小球与杆之间的摩擦力大小恒为f,小球和固定端之间有一轻质弹簧,弹簧左端固定,右端和小球不固连,现用力推动小球使弹簧压缩一段距离x后,再由静止释放小球,小球向右运动距离s后停止(此时小球已离开弹簧),设水平杆足够长,多次重复以上步骤,记录s和相应的x数据如下:
弹簧压缩量 (x/cm) |
3.00 |
4.00 |
5.00 |
6.00 |
7.00 |
小球滑行的距离(s/cm) |
4.50 |
7.99 |
12.50 |
18.01 |
24.50 |
(1)写出弹簧的弹性势能Ep与小球滑行距离s的关系式 ;
(2)由表中数据,可得s与x的关系是 ;
(3)由(1)、(2)的结论得到弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系是 。
四、计算题:本题共4小题,其中第17题6分,第18题8分,第19、20题各12分,共38分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解
22.(17分) (1)在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度的比值,叫做弹簧的劲度系数。为了测量一轻弹簧的劲度系数,某同学进行了如下实验设计:如图所示,将两平行金属导轨水平固定在竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与导轨接触良好,水平放置的轻弹簧一端固定于O点,另一端与金属杆连接并保持绝缘。在金属杆滑动的过程中,弹簧与金属杆、金属杆与导轨均保持垂直,弹簧的形变始终在弹性限度内,通过减小金属杆与导轨之间的摩擦和在弹的形变较大时读数等方法,使摩擦对实验结果的影响可忽略不计。
请你按要求帮助该同学解决实验所涉及的两个问题。
①帮助该同学完成实验设计。请你用低压直流电源()、滑动变阻器()、电流表()、开关()设计一电路图,画在图中虚线框内,并正确连在导轨的C、D两端。
②若已知导轨间的距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,正确连接电路后,闭合开关,使金属杆随挡板缓慢移动,当移开挡板且金属杆静止时,测出通过金属杆的电流为I1,记下金属杆的位置,断开开关,测出弹簧对应的长度为x1;改变滑动变阻器的阻值,再次让金属杆静止时,测出通过金属杆的电流为I2,弹簧对应的长度为x2,则弹簧的劲度系数k=__________.
(2)气垫导轨(如图甲)工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,大大减小了滑块运动时的阻力。为了验证动量守恒定律,在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块,每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,两滑块相碰后粘在一起继续运动。图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分,在纸带上以同间的6个连续点为一段划分纸带,用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位,那么,碰撞前两滑块的动量大小分别为_________、_________,两滑块的总动量大小为_________;碰撞后两滑块的总动量大小为_________。重复上述实验,多做几次。若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得到验证。
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解
22.(17分) (1)在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度的比值,叫做弹簧的劲度系数。为了测量一轻弹簧的劲度系数,某同学进行了如下实验设计:如图所示,将两平行金属导轨水平固定在竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与导轨接触良好,水平放置的轻弹簧一端固定于O点,另一端与金属杆连接并保持绝缘。在金属杆滑动的过程中,弹簧与金属杆、金属杆与导轨均保持垂直,弹簧的形变始终在弹性限度内,通过减小金属杆与导轨之间的摩擦和在弹的形变较大时读数等方法,使摩擦对实验结果的影响可忽略不计。
请你按要求帮助该同学解决实验所涉及的两个问题。
①帮助该同学完成实验设计。请你用低压直流电源()、滑动变阻器()、电流表()、开关()设计一电路图,画在图中虚线框内,并正确连在导轨的C、D两端。
②若已知导轨间的距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,正确连接电路后,闭合开关,使金属杆随挡板缓慢移动,当移开挡板且金属杆静止时,测出通过金属杆的电流为I1,记下金属杆的位置,断开开关,测出弹簧对应的长度为x1;改变滑动变阻器的阻值,再次让金属杆静止时,测出通过金属杆的电流为I2,弹簧对应的长度为x2,则弹簧的劲度系数k=__________.
(2)气垫导轨(如图甲)工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,大大减小了滑块运动时的阻力。为了验证动量守恒定律,在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块,每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,两滑块相碰后粘在一起继续运动。图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分,在纸带上以同间的6个连续点为一段划分纸带,用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位,那么,碰撞前两滑块的动量大小分别为_________、_________,两滑块的总动量大小为_________;碰撞后两滑块的总动量大小为_________。重复上述实验,多做几次。若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得到验证。
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