53、在“探究求合力的方法”的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图).实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.
(1)某同学在做该实验时认为:
A.拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好
B.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些
D.拉力F1和F 2的夹角越大越好
其中正确的是 ▲ ▲ (填入相应的字母).
(2)若两个弹簧秤的读数均为4N,且两弹簧秤拉力的方向相互垂直,则 ▲ ▲ (选填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力,理由是 ▲ ▲ ▲ .
(1)ABC (4分) (答不全的得2分,有错选的得0分)
(2)不能 (2分) 因为这两个力的合力大小超出了弹簧秤的量程 (2分)
52、某同学用如图所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz。在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每3个点取一个计数点,所以测量数据及其标记符号如题图所示。
该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔):
方法A:由……, 取平均值g=8.667 m/s2;
方法B:由取平均值g=8.673 m/s2。
(1)从实验装置看,该同学所用交流电的电压为_________伏特,操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是___________________________________.
(2)从数据处理方法看,在S1、S2、S3、S4、S5、S6中,对实验结果起作用的,方法A中有__________;方法B中有_______________________________。因此,选择方法___________(A或B)更合理,这样可以减少实验的__________(系统或偶然)误差。
(3)本实验误差的主要来源有______________________________________(试举出两条)。
(1)从实验装置看,该同学所用交流电的电压为 _220 伏特,操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是 _先接通电源后释放纸带 (每空1分,共2分)
(2)从数据处理方法看,在S1、S2、S3、S4、S5、S6中,对实验结果起作用的,方法A中有 _ S1、S6; 方法B中有S1、S2、S3、S4、S5、S6。因此,选择方法 _B (A或B)更合理,这样可以减少实验的 _偶然 (系统或偶然)误差。(每空1分,共4分)
(3)本实验误差的主要来源有(试举出两条). (每答对1条得2分,共4分)
重物下落过程中受到阻力; S1、S2、S3、S4、S5、S6 长度测量;
交流电频率波动; 数据处理方法等。
51、在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置图,以下操作合理的是 ( )BD
A.选用装置图1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地
B.选用装置图2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面
C.选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹
50、在“验证机械能守恒定律”的实验中,
(1)选出一条纸带如图所示,其中O点为起始点(速度为零),A、B、c为三个计数点,打点计时器通以50Hz交流电,用最小刻度为mm的刻度尺,测得OA=11.13cm,OB:=17.69cm,Oc=25.90Cm。在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点,重锤的质量为m,取g=9.8m/s2,根据以上数据当打点针打到B点时,重锤的重力势能比开始下落时减小了___________
这时它的动能是____________论是:在忽略误差的情况下,重锤的机械能守恒.为增加该实验小组实验结果的可靠性,你认为应该____________________
(2)该同学从实验结果发现,当使用钩码拉动纸带下落时,加速度比实际的重力加速度小.为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差,请你提出一个
有效的改进方法:_____________________________________________________________
(3)本实验得到的数据与机械能守恒存在一定的差距,你在实验中遇到这种情况时处理的做法是: .
(1)1.734m 1.704m(说明:本小题中若学生计算误差不大,均给全分)(2+2分)可以重复进行多次实验或在一次下落过程中测出多个位置的速度,比较重物在这些位置上动能和势能之和.(说明:答对其中一个即可)(1分)
(2)将钩码换成大质量的重锤(2分)
(3)分析误差原因、改进实验方案、改进测量手段(说明:答对其中一个即可)(1分)
49、某研究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关系.实验室提供如下器材:
A.表面光滑的长木板(长度L); B.小车; C.质量为m的钩码若干个; D.方木块(备用于垫木板); E.米尺; F.秒表。
(1)实验过程:
第一步,在保持斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系.
实验中,通过向小车放入钩码来改变物体质量,只要测出小车由斜面顶端滑至底端用时t,就可以由公式a=_____________求出a,某同学记录了数据如下表所示:
根据以上信息,我们发现,在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间___________(填“改变”或“不改变”),经过分析得出加速度和质量的关系为_________.
第二步,在物体质量不变时,探究加速度与
倾角的关系.实验中通过改变方木块垫放位置来
调整长木板倾角,由于没有量角器,因此通过测
量出木板顶端到水平面高度h,求出倾角α的正弦值sinα=h/L.某同学记录了高度h和加速度a的对应值如下表:
L (m) |
1.00 |
||||
h (m) |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
sinα=h/L |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
a (m/s2) |
0.970 |
1.950 |
2.925 |
3.910 |
4.900 |
请先在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图,然后根据所作的图线求出当地的重力加速度g=____________.进一步分析可知,光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系
为_______________________________________________.
(2)该探究小组所采用的探究方法是_______ ________________________________________.
解析:(1)2L/t2;不改变;无关;正确作图(4分);9.81m/s2;a=gsinα; (2)控制变量法。
48、伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动,首次发现了匀加速运动规律。伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则,他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程,并测出物块通过相应路程的时间,然后用图线表示整个运动过程,如图所示.图中OA表示测得的时间,矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程,则图中OD的长度表示 .P为DE的中点,连接OP且延长交AE的延长线于B,则AB的长度表示 .
v
47、为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数(设为定值),某同学经查阅资料知:一劲度系数为k的轻弹簧由伸长量为x至恢复到原长的过程中,弹力所做的功为.于是他设计了下述实验:
第1步:如图所示,将弹簧的一端固定在竖直墙上,使滑块紧靠弹簧将其压缩,松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止(保证滑块已离开弹簧);
第2步:将滑块挂在竖直放置的弹簧下,弹簧伸长后保持静止状态.
回答下列问题:(将第(1)题正确选项前的符合填在题后括号内).
(1)(3分)对于松手后滑块在水平桌面上滑动过程中有关物理量的描述,正确的是:
①当弹簧恢复原长时,滑块的加速度达最大值 ( )
②当弹簧恢复原长时,滑块的速度达最大值
③滑块加速度先增大,后减小,然后保持不变
④滑块加速度先减小,后增大,然后保持不变
A.①③ B.②④ C.③ D.④
(2)(3分)你认为,该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是(写出名称并用符合号表示):
(3)(4分)用测得的物理量表示滑块与水平桌面间动摩擦因数的计算式: .
解析: (1)D .
(2)弹簧被压缩的长度,滑块滑行的距离s,悬挂时弹簧伸长量.
(3) .
46、下面的甲、乙两图表示用同一套器材测量铁块P与长金属板间的滑动摩擦力的两种不同方法。甲图使金属板静止在水平桌面上,用手通过弹簧秤向右用力F拉P,使P向右运动;乙图把弹簧秤的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,使金属板向左运 动。图中已把(甲)、(乙)两种方法中弹簧秤的示数情况放大画出,则铁块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是 。(4分)2.40 N
45、某学习小组,对研究物体平抛运动规律的实验进行了改革,采用频闪数码照相机连续拍摄,在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图8所示,O不是抛出点,O、A、B、C、D为连续五次拍下的小球位置,已知该照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:20,则:
(1)由该图片可以算出小球平抛的初速度是
m/s;
(2)借助该图片,可以推算出该地的重力加速度
约为 m/s.
2(3分) 10(4分)
44、某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m间关系的实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度a可由纸带上点求得.
次 数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
小车加速度a/ms-2 |
1.90 |
1.72 |
1.49 |
1.25 |
1.00 |
0.75 |
0.50 |
0.30 |
小车质量m/kg |
0.25 |
0.29 |
0.33 |
0.40 |
0.50 |
0.71 |
1.00 |
1.67 |
|
4.00 |
3.50 |
3.00 |
2.5 |
2.00 |
1.40 |
1.00 |
0.60 |
(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),由图中数据求出小车加速度值为 m/s2;
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线;
从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是_____________;
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质 量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图(d),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是
.
(1)3.0(2.6-3.4)(3分) (2)如图所示(2分)a=1/(2m) (2分)
(3) 实验前未平衡摩擦力(3分)
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