1、实验题 验证牛顿第二定律的实验中,某同学采用如图所示的实验装置。在探究加速度a与所受外力F的关系时,测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示:
(1)实验时,如何平衡摩擦力:
(2)根据表中的数据在如图所示的坐标中作出a-F图象;
(3)图象的斜率的物理意义是_______________________;
参考答案:(1)令长木板不带滑轮的一端垫高,逐渐改变其高度,直到能使小车做匀速直线运动。
(2)a-F图象如下图
(3)
本题解析:(1)让小车重力沿斜面向下的分力等于摩擦力大小就能平衡摩擦力。方法是:令长木板不带滑轮的一端垫高,逐渐改变其高度,直到能使小车做匀速直线运动。
(2)采用描点法作图.先根据表格中每组数据,在坐标轴上描点,再用平滑的曲线将点拟合起来.a-F图象如下图
(3)根据牛顿第二定律由可得,所以图线的斜率为。
考点:验证牛顿第二定律
点评:a-F图象不过原点,在横轴上有截距,说明实验中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。
本题难度:一般
2、实验题 在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,
(1)给出了下列器材中,
A.打点计时器 B.天平 C.低压交流电源
D.低压直流电源 E.细绳和纸带 F.钩码和小车
G.秒表 H.一端有滑轮的长木板
所缺的器材有____________ 多余的器材有 (填序号)
(2)下列说法正确的是( )
A.根据任意两计数点的速度用公式a=Δv/Δt算出小车加速度的方法是比较合理的。
B.在实验操作过程中应先接通电源,再释放小车。
C.处理数据作v-t图时,所描直线必须经过每一个点。
D.打点计时器是计时仪器,每0.1S打一个点。
参考答案:(1)刻度尺 BDG (2)B
本题解析: “探究小车速度随时间变化的规律”实验中,所需的实验步骤:
(1)木板平放,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定,连接好电路,故需要AH
(2)穿纸带;挂钩码,(此处所需的仪器有EF)
(3)先接通电源,然后放开小车,让小车拖着纸带运动,打完一条后立即关闭电源,
(4)换纸带,加钩码,再做二次.
(5)处理纸带,解出某位置的速度和运动过程的加速度.由实验步骤可以看出需要的仪器有ACEFH
得到小车的运动规律,还需要刻度尺来测量计数点之间的距离,用来计算速度和加速度.
(2计数点间的位移,根据相关公式计算加速度,A错误,在实验操作过程中应先接通电源,再释放小车。B正确,因为实验总是存在误差,所以所描直线不必经过每个点,C错误,打点计时器是计时仪器,每0.02打一个点。D错误,
考点:本题考查了小车速度随时间变化规律的实验
点评:要探究一个物体的运动随时间变化的规律,必须知道物体在不同时刻的速度,直接测量瞬时速度是比较困难的,我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置,再通过对纸带的分析,计算得到各个时刻的瞬时速度.
本题难度:一般
3、实验题 如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题:
(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有______。(填入正确选项前的字母)
A.米尺 B.秒表
C.0~12V的直流电源 D.0~12V的交流电源
(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
参考答案:(1)AD (2)C
本题解析:略
本题难度:一般
4、实验题 打点计时器的电源频率为50Hz时,振针每隔 _______s打一个点。现用打点计时器测定物体的速度,当实际的电源频率低于50Hz时,如果仍按50Hz来计算,则测得的速度值将比真实值偏 。
参考答案:0.02 大
本题解析:略
本题难度:一般
5、实验题 如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
(1)已知打点计时器电频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为 。
(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、B两点间距x= cm;C点对应的速度是 m/s。加速度是 m/s2(速度和加速度的计算结果保留两位有效数字)
参考答案:(1)0.02s (2分)(2)0.90(2分) 0.15(2分) 0.40(2分)
本题解析:(1)周期与频率互为倒数,因此周期为0.02 s。每一个周期,打点计时器打下一个点,则时间间隔为0.02 s。
(2)x="1.40-0.50=0.90" cm;AD="3.90" cm,则BD="3.00" cm。C点对应的速度为。CD=1.70cm,加速度为m/s2。
考点:本题考查打点计时器的使用,以及速度与加速度的测量。
本题难度:一般