1、实验题 光电计时器是一种常用计时仪器,其结构如图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间.现有某滑块在斜面上滑行,先后两次通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别是t1=5×10-2s、t2=1×10-2 s,从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt=0.20 s,用分度值为1 mm的刻度尺测量小滑块的长度d,示数如图所示。
(1)读出滑块的长度d为__________cm;
(2)滑块通过光电门的速度v1、v2分别为_________m/s;__________m/s。
(3)滑块的加速度大小为__________。
参考答案:1.45? 0.29? 1.45? 5.8m/s2
本题解析:(1)本刻度尺是毫米刻度尺,所以应估读到毫米的下一位:
(2)滑块通过光电门1时的瞬时速度为
滑块通过光电门2时的瞬时速度为
(3)根据公式得滑块的加速度为
点评:物体在极短时间内的平均速度可看做物体的瞬时速度,在使用刻度尺测量物体时一定要看清楚刻度尺的分度值,然后读数
本题难度:一般
2、实验题 重庆一中物理实验小组进行“验证牛顿第二定律”的实验,图甲为实验装置简图。
(1)图乙所示为某小组在实验中通过打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,若测得,则打D点时小车的瞬时速度=?m/s,小车加速度a=?m/s2。(以上计算结果均保留二位有效数字)
如果实验时电网中交变电流的实际频率偏大,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值比实际值?。(填“偏大”或“偏小”)。
(2)某组同学实验后得到了如图丙所示的两条a-F 图线。
(Ⅰ)图线①不过原点的原因是:?;
(Ⅱ)图线②不过原点的原因是:?;
(Ⅲ)分析丙图可得小车质量m=?kg;假设得到图线②时长木板水平且小车和木板间的摩擦为滑动摩擦,则他们接触面间的动摩擦因数μ=?。(g取10m/s2)
参考答案:(1),,偏小。
(2)(Ⅰ)平衡摩擦时倾角过大;
(Ⅱ)未平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角偏小;
(Ⅲ)0.5kg;0.2。
本题解析:(1)根据匀变速直线运动中点时刻的速度等于平均速度,所以;
由可得,;
如果实验时电网中交变电流的实际频率偏大,则周期T偏小,计算时按实际周期算是准确的,但是仍按正常周期计算,则所得加速度比真实值偏小。
(2)(Ⅰ)由实验注意事项和题意可知图线①不过原点的原因是:平衡摩擦时倾角过大;
(Ⅱ)由实验注意事项和题意可知图线②不过原点的原因是:未平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角偏小;
(Ⅲ)由可知,所以图线的斜率为,所以,m=0.5kg;由图线②可得小车受到的摩擦力,由可得。
点评:此类问题计算某一点的瞬时速度用平均速度等于中点时刻的速度,加速度用来计算,图线的斜率为,与坐标轴的交点有不同的物理意义,在F轴上有截距表示未平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角偏小,在a轴上有截距表示平衡摩擦时倾角过大。
本题难度:一般
3、选择题 (4分)读出下列游标卡尺和螺旋测微器的示数
游标卡尺的示数为?cm; 螺旋测微器的示数为?cm
参考答案:10.025? 0.5700
本题解析:20分度的游标卡尺的精确度为0.05mm,主尺读数为100mm,游标第5条刻线对的最齐,由游标卡尺的读数规则可读出100.25mm=10.025cm;螺旋测微器的精确度为0.01mm,主尺读数为5mm,半刻度露出则5.5mm,游标为20.0×0.01mm,故读数为5.700mm=0.5700cm。
本题难度:简单
4、实验题 在验证平行四边行定则的实验时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的?(填字母代号)
A. 将橡皮条拉伸相同长度即可?
B. 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C. 将弹簧秤都拉伸到相同刻度?
D. 将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是 ?(填字母代号)
A. 两支弹簧秤的拉线之间夹角要适当大些有利于作图
B. 弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C. 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D、两细绳必须等长
参考答案:(1)BD? (2)AB
本题解析:(1)实验时两次拉伸橡皮条必须沿相同的方向把节点拉到相同的位置,使之产生相同的效果,选项BD正确。(2)对此实验对减少误差有益的方法是:两支弹簧秤的拉线之间夹角要适当大些有利于作图;弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行。所以AB正确,CD没有必要。
本题难度:简单
5、实验题 现要验证“当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干。实验步骤如下(不考虑摩擦力的影响),在空格中填入适当的公式或文字。
(1)用天平测出小车的质量m
(2)让小车自斜面上方一固定点A1从静止下滑到斜面底端A2, 记下所用的时间t。
(3)用米尺测量A1与A2之间的距离s。则小车的加速度a=?。
(4)用米尺测量A1相对于A2的高度h。则小车所受的合外力F=?。
(5)在小车中加钩码,用天平测出此时小车与钩码的总质量m,同时改变h,使m与h的乘积不变。测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因______________________________。
(6)多次测量m和t,以m为横坐标,t2为纵坐标,根据实验数据作图。如能得到一条____________线,则可验证“当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。
参考答案:③?;(2分)?④;(2分)
⑤为了使各次测量中,小车所受的合外力不变;(2分)
⑥过原点的直线
本题解析:解答:解:(3)小车做的是初速度为零的匀加速直线运动,根据运动规律:
s=at2,解得:a=
(4)小车所受的合外力是重力沿斜面的分力,大小为:mgsinθ,θ为斜面的夹角,
sinθ=,所以合力为:F=mgsinθ=.
(5)本实验合外力一定,为了保证在各次的测量中小车所受合外力不变,小车总质量与高度的乘积不变
(6)用动能定理可解得:h=,所以h与成正比,所以根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可验证“当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。
故答案为:(3),(4)(5)为了使各次测量中,小车所受的合外力不变?
(6)一条过原点的直线
本题难度:简单
Benefits please,like flowers, while they are fresh. 没有开不败的鲜花,也没有永远使人感激的恩惠。