3.(1);(2);(3)cd
解析:(1)滑动沿斜面做初速度为零的匀加速直线运动,有,
小球做自由落体运动,有,所以。
(2)对滑块受力分析,根据牛顿第二定律得.
即解得
(3)由①②分析知,c、d能引起实验误差。
3.(2011年高考·山东理综卷)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x。(空气阻力对本实验的影响可以忽略)
(1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。
(3)以下能引起实验误差的是________。
a.滑块的质量 b.当地重力加速度的大小
c.长度测量时的读数误差 d.小球落地和滑块撞击挡板不同时
2.(1)3.6 (2)D (3)①改变弹簧测力计B拉力的大小 ②减小重物M的质量(或将A更换为较大的测力计,改变弹簧测力计B拉力的方向)
解析:(1)如图,弹簧测力计A的示数为3.6N;
(2) “验证平行四边形定则”,只要验证每次FA、FB和Mg满足平行四边形即可,D不必要。
(3)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,说明拉弹簧测力计A的力大了,由力的平行四边形定则可得:改变弹簧测力计B拉力的大小;减小重物M的质量;改变弹簧测力计B拉力的方向,可以减小弹簧测力计A的拉力,或将A更换为较大的测力计。
2.(2011年高考·江苏理综卷)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为_______N。
(2)下列不必要的实验要求是_________。(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
⑶某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法。
1.5cm/s;D 解析:“研究运动的合成与分解”实验中:小圆柱体R在竖直方向匀速运动有,,在水平方向做初速为0的匀加速直线运动x=at2,得a=2cm/s2,R的速度大小为,轨迹示意图是D。
1.(2011年高考·四川理综卷)某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R的速度大小为 cm/s,R在上升过程中运动轨迹的示意图是 。(R视为质点)
A. B. C. D.
21.(安徽卷)Ⅲ.(6分)利用图示装置进行验证机械能守恒定律的试验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度和下落高度。某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案。
(1) 用刻度尺测出物体下落的高度,并测出下落时间,通过计算出瞬时速度.
(2) 用刻度尺测出物体下落的高度,并通过计算出瞬时速度.
(3) 根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,并通过计算出高度.
(4) 用刻度尺测出物体下落的高度,根据做匀速直线运动时纸带
上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度。
以上方案中只有一种正确,正确的是 。(填入相应的字母)
答案:d
21.(安徽卷)Ⅰ.(6分)(1)在测定金属的电阻率实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图1所示,读数为__________________mm。
(2)在用单摆测定重力加速度实验中,用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径,示数如图2所示,读数为__________________cm。
答案:(1)0.617(0.616~0.619) (2)0.675
解析:(1)0.5mm+11.7×0.01mm=0.617mm(2)0.6cm+15×0.05mm=0.675cm
22.(四川卷)(5分)(2)有4条用打点计时器(所用交流电频率为50Hz)打出的纸带A、B、C、D,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3。请你根据下列S1、S2、S3的测量结果确定该纸带为 。(已知当地的重力加速度为9.791m/s2)
A.61.0mm 65.8mm 70.7mm B. 41.2mm 45.1mm 53.0mm
C.49.6mm 53.5mm 57.3mm D. 60.5mm 61.0mm 60.6mm
答案:C
解析:验证机械能守恒采用重锤的自由落体运动实现,所以相邻的0.02s内的位移增加量为:,答案为C。
21.(浙江卷)Ⅰ(10分)在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧,为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩友(每个钩友的质量均为m=0.jkg,取g=10m/s2),并记录绳下端的坐标X加(下标i表示挂在绳下端钩友个数)。然后逐个拿下钩友,同样记录绳下端面的坐标X减,绳下端面坐标的值Xi=(X加+X减)/2的数据如下表:
挂在橡皮绳下端的钩码个数 |
橡皮绳下端的坐标(X/mm) |
|
甲 |
乙 |
|
1 |
216.5 |
216.5 |
2 |
246.7 |
232. |
3 |
284.0 |
246.5 |
4 |
335.0 |
264.2 |
5 |
394.5 |
281.3 |
6 |
462.0 |
301.0 |
(1)同一橡皮绳的X加 X减(大于或小于);
(2) 同学的数据更符合实验要求(甲或乙);
(3)选择一级数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k(N/m);
(4)为了更好的测量劲度系数,在选用钩码时需考虑的因素有哪些?
答案:(1)小于 (2)乙
(3)由所给数据的该变量如下表所示
挂在橡皮绳下端的 勾码个数 |
改变量(Xn-X1)/mm |
|
甲 |
乙 |
|
1 |
|
|
2 |
30.2 |
15.5 |
3 |
67.5 |
30.0 |
4 |
118.5 |
47.7 |
5 |
178.0 |
64.8 |
6 |
245.5 |
84.5 |
由上表作图得
由图可得 k乙=57-70(N/m)
或
对于甲同学的数据,因为只有前几个数据可认为在弹性范围内,由图中切线的斜率得,
k甲=25-34(N/m)
(4)尽可能使伸长量在弹性范围内,同时有足够大的伸长量,以减小长度测量的误差。
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