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1、实验题 (6分)图为某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验装置简图.小车的质量为m1,砂和砂桶质量的为m2。
(1)下列说法正确的是?
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.在探究加速度与质量关系时,应作a-图象
(2)实验中要进行质量m1和m2的选取,以下最合理的一组是?
A.? m1=200, m2=20、40、60、80、100、120
B.? m1=400, m2=10、15、20、25、30、40
C.? m1=200, m2=50、60、70、80、90、100
D.? m1=20,? m2=100、150、200、250、300、400
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a- F图像,可能是图中的图线?(选填“甲”、“乙”、“丙”)
参考答案:(1)C?(2)B?(3)丙(每空2分,共6分)
本题解析:(1)A、平衡摩擦式让,即让即可,和小车质量没有关系,不需要每次改变小车质量时重新平衡摩擦力;错误
B、应先接通电源在释放小车,目的是记录下小车的全部运动情况;错误
C、在探究加速度与质量关系时,作a-图象是一条原点的斜线,很容易判断外力一定的情况下a和成反比关系;正确
故选C
(2)本实验必须满足,故选B
(3)没有平衡摩擦,即拉力较小时小车不会动,由图可知符合的图线是丙
点评:中等难度。实验中始终要求砝码和小盘的总质量小于小车和砝码的总质量,前者的总质量最好不要超过后者的.只有这样,砝码和小盘的总重力才能视为小车受到的拉力.
本题难度:一般
2、实验题 某同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验,图甲为实验装置简图.
(1)该实验应采用?法,在探究加速度a与物体质量m关系时,应保持?不变(选填“砂和砂桶质量”或“小车质量”),同时实验还要求砂和砂桶质量?小车质量(选填“远大于”或“远小于”)。
图乙为某次实验用打点计时器测得的纸带,已知交流电的频率为50Hz,根据纸带可求出小车的加速度大小为???m/s2。(保留两位有效数字)
(2)在利用打点计时器和小车来做“探究加速度a跟F、m之间关系”的实验时,下列说法中正确的是(?)
A.连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行
B.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上
C.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车
D.平衡摩擦力后,若改变小车和砝码的总质量后需要重新平衡摩擦力
参考答案:(1)?控制变量法?砂和砂桶?远小于? 3.2m/s2(2) AC
本题解析:(1)实验中需要控制质量一定,研究合力和加速度的关系,还需要控制合力一定研究质量和加多少的关系,故用到了控制变量法;在探究加速度a与物体质量m关系时,应保持砂和砂桶的质量不变
在该实验中实际是:,要满足,应该使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量.
从纸带上看出,相邻两点间位移之差为一恒量,,根据得,
(2).为保证细线的拉力即为合外力,则连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行,故A正确;平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,是小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动,故B错误;小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车,C正确;在实验前平衡一次摩擦力即可,每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,故D错误;
故选AC
点评:只有掌握了实验原理就能顺利解决所有的题目,即只有掌握了实验原理才能举一反三,才能融会贯通.
本题难度:简单
3、计算题 (10分)如图,两弹簧的劲度系数分别为k1和k2,弹簧k1悬挂在天花板上。两弹簧间连接着质量为m的物体。若在k2的下端A点再悬挂着一质量为m的物体,求A点下移的距离是多少?
参考答案:
本题解析:当再悬挂一物体时,弹簧伸长的长度分别为x1, x2
由胡克定律,?
故A端下移距离为L=x1+x2=
点评:本题难度较小,先要明确A点下移的距离分为两个弹簧的伸长量两部分,分别选择合适的研究对象进行受力分析,利用胡克定律求得弹簧长度变化
本题难度:简单
4、实验题 小车拖着穿过
打点计时器的纸带做匀变速直线运动.如图是经打点计时器打出的纸带的一段,计数点序号(按打点顺序计数)是l、2、3、4……,已知交流电的频率为50Hz,纸带上每相邻两个计数点间还有四个打印点.则小车运动的加速度大小是______m/s2,(保留三位有效数字)
参考答案:1.90mm
本题解析:根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中B点的瞬时速度,再由速度时间关系式解得A点的速度.
解:设12段位移为x6,23段位移为x5,后面各段位移分别为?x4,x3,x2,x1
由加速度求解公式:a=
解得:a=1.90m/s2
本题难度:简单
5、选择题 一个氢气球在空气中匀速上升的过程中,下列说法正确的是( )
A.由于氢气球匀速上升,所以不受力
B.氢气球匀速上升的过程中虽然受到力,但没有施力物体
C.氢气球内部的气体受力被压缩是因为气体发生形变而产生压力
D.氢气球内部的气体受力被压缩是因为气球发生形变而产生压力
参考答案:A、氢气球匀速上升,是由于受到的重力和浮力二力平衡.故A错误.
B、氢气球匀速上升的过程中,受到的重力的施力物体是地球,浮力的施力物体是空气.故B错误.
C、D氢气球内部的气体受力被压缩是因为气球发生形变,由于要恢复原状而对气体产生了压力.故C错误,D正确.
故选D
本题解析:
本题难度:简单
Honesty is the best policy. 诚实为上策.