1、实验题 做“验证力的平行四边形定则”实验中,实验步骤如下:
(1)在水平放置的木板上,固定一张白纸.
(2)把橡皮条的一端固定在O点,另一端拴两根带套的细线,细线与橡皮条的交点叫做结点.
(3)在纸面离O点比橡皮条略长的距离上标出A点.
(4)用两个弹簧测力计分别沿水平方向拉两个绳套,把结点拉至A点,如图所示,记下此时两力F1和F2的方向和大小.
(5)改用一个弹簧测力计沿水平方向拉绳套,仍把结点拉至A点,记下此时F的方向和大小.
(6)拆下弹簧测力计和橡皮条。请你写出下面应继续进行的实验步骤:
参考答案:(7)在A点按同一标度作出F1、F2的图示
(8)按平行四边形定则作出F1、F2的合力F、
(9)比较F、F、的大小和方向,并得出实验结论。
本题解析:略
本题难度:一般
2、填空题 用图(6)所示装置探究做功与速度变化的关系,当我们用1条、2条、3条……同样橡皮筋进行第一次、第二次、第三次……实验时应保持 ,才可以把每次做功依次计为W、2W、3W……;某次实验打出纸带如图(7)所示,则对应小车的速度为 。
参考答案:橡皮筋拉伸的长度都一致 2.00 m/s
本题解析:略
本题难度:一般
3、实验题 在“研究平抛物体的运动”实验中,(1)让小球多次沿同一轨道运动,用描点法画出小球做平抛运动的轨迹.实验前要检查斜槽末端切线是否 ;要检查坐标纸上的竖线是否 .实验时,每次释放小球的位置 相同,每次 由静止释放小球(最后两空选填“不必”或“必须”)。
(2)用m、v、h分别表示做平抛运动的物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度,不计空气阻力,则物体在空中运动的时间是由 决定的,在空中运动的水平位移是由
和 决定的,落地时瞬时速度的大小与 无关.(选填“m”、“v”或“h”)
参考答案: (1)水平,竖直,必须,必须 (2)h ,v,h,m
本题解析: 在“研究平抛物体的运动”实验前要检查斜槽末端切线是否水平,以保证小球做平抛运动,要检查坐标纸上的竖线是否竖直,保证运动轨迹与坐标在一条竖直线上,释放的位置相同则轨迹相同(2)由可知运动时间由高度决定,水平位移由竖直高度与初速度决定
本题难度:一般
4、实验题 “验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行。
(1)比较这两种方案,_____ (填“甲”或“乙”)方案好些,主要理由是 。
(2)某小组的同学选用图甲的方案实验,进行了如下操作,其中错误的是 。
A.将打点计时器竖直固定在铁架台上。
B.将长约0.5m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器,用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方。
C.先松开纸带,再接通电源,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打下一系列的点。
D.换几条纸带,重复上面实验。
E.在打出的纸带中挑选第一、第二两点间距接近2mm,且点迹清楚的纸带进行测量,先记下O点(第一个点)的位置,再从后面较清晰的任意点开始依次再取四个计数点A、B、C、D,求出相应位置对应的速度及其下落的高度。
F.将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中。
G.根据以上测得数据计算重力势能的减少量和对应的动能的增加量,验证机械能守恒定律。
(3)选出一条纸带如图所示,其中O点为起点,A、B、C为三个计数点,打点计时器打点周期为0.02s,用最小刻度为mm的刻度尺,测得OA=11.13cm,OB=17.69cm,OC=25.9cm。这三个数字中不符合有效数字要求的是 ,重锤的质量为m=0.2kg,根据以上数据,求当打点针打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了 J;这时它的动能增加量是 J。(g取10m/s2,结果保留三位有效数字)
(4)实验中往往出现重锤动能的增加量小于重力势能的减少量的情况,其主要原因是 。
参考答案:(1)甲;甲方案比乙方案阻力影响小 (2)C(3)25.9cm或OC 0.354 0.335~0.350之间
(4) 重锤在下落的过程中克服阻力做功导致机械能减小
本题解析:(1)机械能守恒的前提是只有重力做功,实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好.故甲方案好一些,因为这个方案摩擦阻力较小,误差小,操作方便,实验器材少.
(2)应该先接通电源后释放纸带,这样可以得到更多的数据
(3)根据刻度尺的读数要求可知,应估读到0.1mm即0.01cm,所以不符合要求的是25.9cm,应写成25.90cm.
到B点减小的重力势能为
打B点是的速度,所以动能
(4)重锤在下落的过程中克服阻力做功导致机械能减小 可见在忽略误差的情况下,重锤的机械能守恒.
考点:验证机械能守恒定律.
点评:明确每个实验的实验原理,是求解有关实验问题的关键.
本题难度:一般
5、选择题 用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中:(g取9.8 m/s2)
(1)运用公式mv2=mgh时对实验条件的要求是________________.为此目的,所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近__________.
(2)若实验中所用重物质量m=1 kg,打点纸带如图实-4-10所示,打点时间间隔为0.02 s,则记录B点时,重物速度vB=________,重物动能Ek=________;从开始下落起至B点,重物的重力势能减小量是__________,由此可得出的结论是____________________________________.
图实-4-10
(3)根据纸带算出各点的速度v,量出下落距离h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图象应是图实-4-11中的 ( )
图实-4-11
参考答案:(1)自由下落的物体 2 mm
(2)0.59 m/s 0.174 J 0.175 J 在实验误差允许的范围内,动能的增加量等于重力势能的减少量 (3)C
本题解析:(1)自由下落的物体在第一个0.02 s内,下落距离
h=gt2=2 mm
(2)vB== m/s=0.59 m/s
Ek=mvB2=×1×0.592 J≈0.174 J
ΔEp=mgh=1×9.8×17.9×10-3 J≈0.175 J.
本题难度:一般