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1、实 验 专 题 复 习 广东省徐闻中学高三物理备课组熊小勤 一、基本仪器的读数问题 1 、游标卡尺 1、(1)某实验中需要测量一根 钢丝的直径 (约 0.5mm)为了得 到尽可能精确的测量数据,应从 实验室提供的米尺、 螺旋测微器 和游标卡尺 (游标尺上有 10 个等 分刻度 )中,选择 _进 行测量 (2)用游标卡尺 (游标尺上有50 个等分刻度 )测定某工件的宽度时,示数如图所示,此工件的宽 度为 _mm。 1、 (1)螺旋测微器(2)23.12 2游标卡尺的主尺最小分度为1 毫米, 游标上有 20 个小的等分刻度。用它测量一工件的内径,如 图 19-16 所示 . 该工件的内径为_ _毫
2、米。 2、23.85 2、螺旋测微器 3. 图中给出的是用螺旋测微器测量一小钢球的直 径时的示数 , 此读数应是毫米 . 1题 2题 3题 4. 在测定金属丝的直径时,螺旋测微器的读数如图所示。可 知该金属丝的直径d_10 -3 米。 5、用螺旋测微器(千分尺)测小球直径时,示数如图所示, 这时读出的数值是,单位是。 3、8.600 4、0.900 5、8.476 mm 3、秒表 6. 某同学在做 “ 利用单摆测重力加速度“实验中 , 先测得摆线 长为 97.50 厘米 , 摆球直径为2.0 厘米 , 然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间(如图 ), 则: 0 40 5 0 45 电阻箱连
3、入电路中的电阻为 _ 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 1 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 100000 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 1000 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 10000 图 88 用 0 0.6 A 挡,此电表的示数为 _ A 图 9 图 10 用 0 15 v 挡,此电表的示数为 _ v 该摆摆长为厘米 , 秒 表所示读数为秒. 6、 98.50 ;99.9 ; 4、多用电表、电阻箱、电表 7 、(1) 用已调零且选择旋钮指向欧姆挡 “ 10”位置
4、的多用电表测某电阻阻值, 根据题22 图 1 所示的表盘,被测电阻阻值为 。若将该表选择旋钮置于1 mA挡测电流,表盘仍如题22 图 1 所示,则被测电流 为 mA。 7、 220 0.40 10472 0.36A 9.8V 二、探究实验 1、验证牛顿第二定律 8、现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受 的合外力成正比”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。 填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩 擦力的影响) : 让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t。 A1 A2 用米尺测量A1与
5、A2之间的距离 s,则小车的加速度a。 用米尺测量A1相对于 A2的高度 h。设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F 改变,重复上述测量。 以 h 为横坐标, 1/t2为纵坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可验 证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。 在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是: 调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度 h0。 进行中的各项测量。 计算与作图时用(h h0)代替 h。 对此方案有以下几种评论意见: A方案正确可行。 B方案的理论依据正确,但利用所给的器
6、材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。 C方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。 其中合理的意见是。 8、 2 2s t h mg s 斜面倾角(或填h 的数值) C 9、如题( a)图,质量为的滑块放在气垫导轨上,为位移传感器,它能将滑块 到传感器的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块的位移时 间( s-t)图象和速率时间(v-t)图象。整个装置置于高度可调节 的斜面上, 斜面的长度为了l、高度为 h。 (取重力加速度g=9.8m/s2, 结果可保留一位有效数字) ()现给滑块一沿气垫导轨向上的初速度,的 v-t 图线如 题 (b)图所示。从图线可得滑块下
7、滑时的加速度a= m/s2 , 摩擦力对滑块运动的影响。 (填“明显,不可忽略”或“不明 显,可忽略” ) ()此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改 变, 可 验 证 质 量 一 定 时 , 加 速 度 与 力 成 正 比 的 关 系 ; 实 验 时 通 过 改 变,可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系。 ()将气垫导轨换成滑板,滑块换成滑块 ,给滑块 一沿滑板向上的初速度, 的 s-t 图线如题(c)图。图线不对称是由于造成的,通过图线可求得滑板的倾 角(用反三角函数表示) ,滑块与滑板间的动摩擦因数 9、 6; 不明显,可忽略 斜面高度h; 滑块 A 的质量 M 及斜面的高度h
8、,且使 Mh 不变 滑动摩擦力;arcsin0.6(arcsin0.57arcsin0.64) ;0.3 10、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验时: (1)我们已经知道,物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量( m )两个因素有关。 要研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路是; (2)小薇同学的实验方案如图所示,为了用细线的拉力表示小车 受到的合外力, 还应该采取的措施是。在满足的 条件下,可以通过测量, 来表示小车受到的合外力; (3)小薇同学采用上述实验方案,并利用公式 2 2 t s a 计算加速 度,则在实验操作中应采取的措施是;为了使误差尽量小,你认为运用 公式计算小车加
9、速度更合理; (4)下表是小薇同学在探究“保持m不变, a 与 F 的关系”时记录的一组实验数据,请你 根据表格中的数据在下面的坐标系中做出a-F 图像; 小车质量: M=0.500kg, g=9.8m/s 2 物理量次数1 2 3 4 5 6 m砂(kg)0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060 F(N) a(m/s 2) 0.196 0.390 0.718 0.784 0.990 1.176 (5)针对小薇同学的实验设计、实验操作、数据采集与处理,就其中的某一点,提出你有 别于小薇同学设计或处理方法: 10、 (1)先保持 m不变,研究a 与 F的关系,再保持
10、F 不 变,研究 a 与 m的关系; (1 分)(2)把木板的末端垫起适 当高度以平衡摩擦力。砂和桶的质量远小于小车质量,砂 和桶的重力; (2 分)(3)先打开电源, 再释放小车 (1 分) ; a=s/T 2 , ( 亦可) (1 分) 。 (4)如图 (3 分,其中,坐标轴名称正确1 分,标示坐标 标度 1 分,图线正确1 分) ( 5)采用气垫导轨以减小摩擦力;利用“光电门 “ 和计算 机连接直接得到加速度,利用v-t 图像计算加速度;用弹 簧秤测量砂和桶的重力;用力和加速度的比值是否不变来 处理数据,等等。 (2 分) 11、像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见
11、计时仪器,其结构如图 甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置。当有物体从a、b间通过时,光电计时器 就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、 质量关系”的实验,图中NQ是水平桌面,PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2、是固定在木板 上的两个光电门 (与之连接的两个光电计时器没有画出)。小车上固定着用于挡光的窄片,让小 车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片的挡光时间。 用游标卡尺测量小滑块的宽度d=0.50cm( Ld) ,光电门 1、2 各自连接的计时器显示的挡 光时间分别为t1=2.50 10 2s、t 2=1.25 10 2s
12、。则滑块通过光电门 1 的速度为 m/s 。 用米尺测量光电门间距为L, 则小车的加速度表达式a= (各量均用里 的字母表示 ) 。该实验为了把砂和砂桶m拉车的力当作小车的合力必须平衡摩擦力,方法 是。 该实验中,让小车质量M不变时,探究a 与 F 关系,使用的探究方法是_。 有位同学通过测量,作出aF 图线 , 如图丙中的实线所示。试分析: 图线不通过坐标原点的原因是; 图线上部弯曲的原因是; 11、 )v1=0.200 m/s 22 21 ()() 2 dd tt a L 不挂砂和砂桶,调节长木板的倾 角,轻推小车让其下滑,直至两个光电门的读数相等为止。控制变量法平衡摩擦力 时木板倾角 太
13、大没有满足小车质量M 远大于砂和砂桶的质量m (各 1分) 12、实验室给同学们提供了如下实验器材:滑轮小车、小木块、长木板、秒表、砝码、弹簧秤、 直尺,要求同学们用它们来粗略验证牛顿第二定律。 (1) (2 分)实验中因涉及的物理量较多,须采用控制变量的方法来完成该实验,即:先保持 不变,验证物体越小加速度越大; 再保持不变,验证物体越 大,加速度越大。 (2) (2 分)某同学的做法是:将长木板的一端放在小木块上构成一斜面,用小木块改变斜 面的倾角,保持滑轮小车的质量不变,让小车沿不同倾角的斜面由顶端无初速释放,用秒表 记录小车滑到斜面底端的时间。试回答下列问题: 改变斜面倾角的目的是:;
14、 用秒表记录小车下滑相同距离(从斜面顶端到底端)所花的的时间,而不是记录下滑相 同时间所对应的下滑距离,这样做的好处是:。 (3) (9 分)如果要较准确地验证牛顿第二定律,则需利用打点计时器来记录滑轮小车的运 动情况。某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了O、A、B、C、D、E、F 0 0 0 显示 光电 光 电 计图甲 a b L Q N 2 1 P 图乙 共个记数点(图中每相邻两个记数点间还有4 个打点计时器打下的点未画出),打点计时 器接的是50Hz 的低压交流电源。 他将一把毫米刻度尺放在纸上,其零刻度和记数点O 对齐。 ( 3 分)下表是某同学从刻度尺上直接读取数据的记
15、录表,其中最后两栏他未完成,请 你帮他完成。 线段OA 数据( cm) ( 2 分)由以上数据可计算出打点计时器在打ABCDE 各点时物体的瞬时速度,其中 打 E 点时的速度vE是m/s(取三位有效数字) ( 4 分)如某同学已求得A、 B、C、D 四点的瞬时速度 分别为 0.076m/s、0.119m/s、0.162m/s、0.204m/s。试根据以 上数据和你求得的E 点速度在下面所给的坐标中,作出v t 图象。要求标明坐标及其单位,坐标的标度值(即以多少 小格为一个单位)大小要取得合适,使作图和读数方便,并 尽量充分利用坐标纸。从图象中求得物体的加速度a m/s 2(取两位有效数字) 1
16、2、 (1) (4 分)合外力(填“外力”不扣分,下同),质量;质量,所受合外力。( (2) (2 分)改变小车所受的合外力;记录更准确(或:更容易记录,记录误差会更小, 时间更容易记录,方便记录,方便计时,位置很难记录等类似答案均给分)。 (每空 1 分) (3)( 4 分)按表一填写且正确的得4 分, “线段”栏读数从O 点计起每对一个得1 分, “数据”栏每读对1 个给 1 分;按表二填写且读数正确的得3 分, “数据”栏与“线段”栏能对 应,且读对,每对1 个给 1 分,即读数不从O 点计起扣 1 分。读数误差在0.03cm 内不扣分。 不按有效数字的规则读数,为错。 表一 1 线段O
17、A OE OF 数据( cm)7.00 9.40 表二 线段OA DE EF 数据( cm)2.25 2.40 ( 2 分)0.232(0.2300.236 均可以) 0.42(0.38-0.46 均可以)(2 分) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A B C D E F O cm 所画图象符合题的要求者得2 分。 图像坐标标度的取值过小(大)者扣1 分; 坐标描点有错误,使得整个图像偏差过大,无法正确求出a 的计 0 分; 个别点描错,但对整个图像影响不大的扣1 分。 2、探究动能定理 13、)如图所示,是 某研究性学习小组 做探究“橡皮筋做的 功和物体速度变化 的关系” 的实
18、验, 图 中是小车在一条橡 皮筋作用下弹出, 沿 木板滑行的情形, 这 时, 橡皮筋对小车做 的功记为W. 当我们用2 条、 3 条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2 次、第3 次实 验时,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放. 小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸 带测出 . (1)除了图中的已给出的实验器材外,还需要的器材有; (2)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动,应采取的措施是; ( 3)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的 部分进行测量; (4)下面是本实验的数据记录表,请将第 2 次、第 3 次实验中橡皮筋做的功填写在对应的 位置; 。
19、或 2 1 3 4 5 5 10 15 20 25 0 1 10ts 21 10/vm s 0.2 0.1 0.3 0.4 0.5 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0 1 /v m s /t s 打点计时器 小车 纸带 橡皮筋 (5)从理论上讲,橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是 Wn 。请你运用数据表中测定的数据在下图所示的坐标系 中作出相应的图象验证理论的正确性; (6)若在实验中你做出的图线与理论的推测不完全一致, 你处理这种情况的做法是:。 13、 (1)刻度尺 ; ( 1分) (2)把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力 (2 分) (3)点距均匀 (1 分
20、) (4)2W、 3W、4W、5W(2 分) (5)v 2(1分) ;图像 (4 分,其中, 坐标轴名称正确1分,标示坐标标度1分, 图线正确 2分) ( 6)分析误差来源或改进试验方案或测量手段, 重新进行试验(2 分) ; 若答: “修改试验数据数据,使之符合自己的推测”得0 分; 14、某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置, 另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,导线、复写纸、纸带、细沙若干当滑块 连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态 若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则: (1) (3 分)还需要补
21、充的实验器材是 (2) (7 分)某同学的实验步骤如下:用天平称量滑块的质量M往沙桶中装入适量的细 沙,让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,用天平称出此时沙和沙桶的总 质量 m 在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L, 算出这两点的速度v1与 v2 要 完成本实验,还缺哪些实验步骤或应控制的实验条件?若用如上的字母代表实验中测量到的物 理量,写出本实验最终要验证的数学表达式 (3) (4 分)若挑选的一条点迹清晰的纸带如下,且已知滑块的质量为,沙和沙桶的总 质量为 m,相邻两个点之间的时间间隔为T,从 A 点到 B、C、D、E、F 点的距离依次为S1、 S2、S3、
22、S4、S5(图中未标出 S3、S4、S5) ,则由此可求得纸带上由点到点所对应的过程中, 沙和沙桶的重力所做的功W;该滑块动能改变量的表达式为 EK (结果用题中已知物理量的字母表示) 橡皮筋做的 功 10 个间隔的 距离 S(m) 10 个间隔的 时间 T(s) 小 车 获 得 的 速度 vn(m/s) 小 车 速 度 的 平 方 vn2(m/s) 2 1 W 0.200 0.2 2 0.280 0.2 3 0.300 0.2 4 0.400 0.2 5 0.450 0.2 物理量 数据 次数 1W 2W 3W 5W 4W Wn vn 2 1 2 4 3 5 0 14、解一:(1)天平( 1
23、 分)刻度尺( 2 分) (2)所缺的步骤:在沙桶中装适量的细沙,直到轻推滑块,滑块能在水平长木板上匀速 运动为止( 2 分) ,用天平测出此时沙和小桶的总质量m( 2 分) 本实验最终要验证的数学表达式 2 1 2 2 2 1 2 1 vmMvmMgLmm(3 分) 解二:(1)天平( 1 分)刻度尺( 2 分) (2)所缺的步骤:在沙桶中装适量的细沙直到轻推滑块,滑块能在水平长木板上匀速运动 为止( 2 分) ,用天平测出此时沙和小桶的总质量m( 2 分) 实验中保持Mm (1 分) 本实验最终要验证的数学表达式 2 1 2 2 2 1 2 1 MvMvgLmm(2 分) 解三:(1)天平
24、( 1 分)刻度尺( 1 分)小木块( 1 分) (2)所缺的步骤:先将空的小沙桶从滑轮上取下,用天平测定小沙桶的质量m(2 分) , 再将空的小沙桶挂回,用小木块将长木板的左端稍稍垫起,直至轻推滑块,滑块能在水平长木 板上匀速滑行为止(2 分) 本实验最终要验证的数学表达式 2 1 2 2 2 1 2 1 vmMvmMgLmm(3 分) 解四:(1)天平( 1 分)刻度尺( 1 分)小木块( 1 分) (2)所缺的步骤:先将小沙桶和滑块的连线断开,用小木块将长木板的左端稍稍垫起(2 分) ,直至轻推滑块,滑块能在水平长木板上匀速滑行为止(2 分) 实验中保持Mm (1 分) 本实验最终要验证
25、的数学表达式 2 1 2 2 2 1 2 1 MvMvmgL(2 分) 解五:(1)天平( 1 分)刻度尺( 1 分)小木块( 1 分) (2)所缺的步骤:先将空的小沙桶从滑轮上取下,用天平测定小沙桶的质量m(2 分) , 再将空的小沙桶挂回,用小木块将长木板的左端稍稍垫起,直至轻推滑块,滑块能在水平长木 板上匀速滑行为止(2 分) 实验中保持Mm (1 分) 本实验最终要验证的数学表达式 2 1 2 2 2 1 2 1 MvMvgLmm( 2分) (2) 14 SSmgW 2 分 2 2 2 35 222 1 T S T SS MEK 或 2 2 2 35 2 8 SSS T M EK 2
26、分 3、探究理想变压器的原、副线圈两端的电压与线圈匝数的关系。 15、理想变压器是指在变压器变压的过程中,线圈和铁心不损耗能量、磁场被束缚在铁心内不 外漏的变压器。现有一个理想变压器有一个原线圈(匝数为n1)和两副线圈(匝数分别为n2、 n3) 。甲、乙、丙同学想探究这个理想变压器的原、副线圈两端的电压与线圈匝数的关系。 A B C D E F S1 S2 甲同学的猜想是U1:U2:U3=n1:n2:n3;乙同学的猜想是U1:U2:U3=n3:n2:n1;丙同学的猜想是 U1n1=U2n2+U3n3. 你 认 为 猜 想 合 理 的 同 学 是, 你 做 出 上 述 判 断 所 依 据 的 物
27、 理 规 律 是。 为了验证理论推导的正确性,可以通过实验来探究。为保证实验安全、有效 地进行,应 选用电源。 在实验时, 若采用多用电表进行测量,应先将选择开关置于档, 并选用 量程进行测试,大致确定被测数据后,再选用适当的量程进行测量。 15、甲,电磁感应定律。低压(一般低于12 V) 、交流。交流电压,较大(或最大)。 4、探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系 16、利用如图装置做探索弹力和弹簧伸长的关系的实验所用的钩码每只的质量 30g实验中,先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个加 挂在弹簧下端,稳定后测出相应的弹簧总长度,将数据填在表中( 弹 力始终未超过弹性限度,取g=9.8m
28、/s 2) 上表记录数据中有一个不合规范,它是第_组中的 _数据,应 记作 _ 根据实验数据将对应的弹力大小计算出来并填 入表内相应的空格内(保留3 位有效数字) 在坐标纸中作出弹簧 弹力大小F跟弹簧总长度L 之间的函数关系的图线 记录数据组1 2 3 4 5 6 钩码总质量 (g) 0 30 60 90 120 150 弹簧总长 (cm) 6.0 0 7.1 1 8.2 9.3 1 10.40 11.5 2 弹力大小 (N) 16、 3 ,弹簧总长, 8.20 (3 分) 0 ,0.294 ,0.558 ,0.882 ,11.8 ,14.7 (6 分) 略( 3 分) 三、基本实验 1、验证
29、力的平行四边形 17 、将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根 细绳,每根细绳分别连着一个量程为5 牛、最小刻 度为 0.1 牛的弹簧测力计。沿着两个不同的方向拉 弹簧测力计。当橡皮筋的活动端拉到O 点时,两根 细绳相互垂直, 如图所示 . 这时弹簧测力计的读数可 从图中读出。 (1) 由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为 _牛和 _牛。 (只须读到0.1 牛) (2) 在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。 17、(1)2.5 ;4.0 18、某同学做 “ 验证力的平行四边形定则” 实验时,主要步骤是: A在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在
30、方木板上 B用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A 点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的 另一端系着绳套 C用两个弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位 置 O 记录下O点的位置,读出两个弹簧秤的示数 D按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和 F2的图示,并用平行四边 形定则求出合力F E只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方 向,按同一标度作出这个力F的图示 F比较力F和 F 的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。 上述步骤中:有重要遗漏的步骤的序号是和;遗 漏的内容分别是和 18、C(1 分),E(1 分)
31、;C 中未记下两条绳子的方向(2 分),E 中未说明是否把橡皮条的结点拉到 了位置 O(2 分)。 2、研究匀变速直线运动 19、实验装置如图1 所示;一木块放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边 缘的滑轮与一重物相连,木块右侧与打点计时器的纸带相连,在重物牵引下,木块在木板上向 左运动,重物落地后,木块继续向左做匀减速运动,图2 给出了重物落地后,打点计时器在纸 带上打出的一些点,试根据给出的数据,求木块与木板间的摩擦因数。要求写出主要的运算 过程,结果保留2 位有效数字。(打点计时器所用交流电频率为50Hz,不计纸带与木块间的拉 力。取重力加速度g 10m/s 2) 19 、
32、由给出的数据可知,重物落地后,木块在连续相等的时间T 内的位移分别是: ,31.4,81.4,29. 5,76.5 ,25.7,71. 6,21. 7,72.7 8765 4321 cmscmscmscms cmscmscmscms 以a表示加速度,根据匀变速直线运动的规律,有 打点计时器纸带 图 1 纸带运动方向 7.72 7.21 6.71 6.25 5.76 5.29 4.81 4.31 图 2 单位: cm S1S2S3S4S5S6 A 图 7 图 11 2 2 48372615 /0.30.04sT 4)()()()( 4 1 sma aTsssssssss 解得又知 重物落地后木块
33、只受摩擦力的作用,以m表示木块的质量,根据牛顿定律,有 30.0解得mamg 20 、如图 7 所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运 动 过 程 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, 其 中 S1=705cmS2=768cmS3=833cmS4=8 95cmS5=9 61cmS6=1026cm,则 A 点处 瞬时速度的大小是_m/s,小车运动的加速度计算表达式为_,加速度的 大小是 _m/s 2(计算结果保留两位有效数字) 。 20、0.86 ;(S4 + S5 +S6 S1 S2 S3)
34、/9T 2 ; 0.64 21、如图 11(a)所示,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小 滑轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连。开始时,小车停在靠近打点计时器的位 置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动计时器,释放重物,小车在重物牵引下, 由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的 交流电频率为50Hz。图 11(b)中 a、b、c 是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如图箭头 所示。 (1)根据所提供的纸带和数据,计算打 c 段纸带时小车的加速度为m/s 2 (计算结果保留 两位有效数字) 。 (2) 打
35、 a 段纸带时,小车的加速度是2.5m/s 2,请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度 可能出现在b 段纸带中的。 (3) 如果重力加速度取 2 m/s10,由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为。 21、 (1)5.0 (2)D4D3区间(3)1: 1 22、在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实 验中,打点计时器接在50HZ 的低压交变电源上。某同学 在打出的纸带上每5 点取一个计数点,共取了A、B、C、 y x O a b c d e D、E、F 六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)从每一个计数点处将纸带剪开 分成五段(分别为a、b、c、d、e 段) ,将这五段纸
36、带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy 坐标 系中,如图所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而求出加速度的大小 请你在xoy 坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线 ( 作答在右图上), 并指出哪 个轴相当于v 轴?从第一个计数点开始计时,为求出0.15s 时刻的瞬时速度,需要测出哪一 段纸带的长度?若测得a 段纸带的长度为2.0cm,e 段纸带的长度为10.0cm,则可求出加速 度的大小为 m/s 2 22、vt 图线如图所示(2 分) y 轴相当于 v 轴(2 分) b (3分 ) 2.0 (3分) 3、验证机械能守恒定律 23、在“验证机械能守恒定律“的实验中, 已知打点
37、计时器所用电源的频率为50 赫。查得当地的 重力加速度g9.80 米/ 秒 2。测得所用的重物的质量为 1.00 千克。实验中得到一条点迹清晰的 纸带,把第一个点记作0,另选连续的4 个点 A、B 、C、D作为测量的点。经测量知道A、B 、C、 D各点到 0 点的距离分别为62.99 厘米、 70.18 厘米、 77.76 厘米、 85.73 厘米。根据以上数据, 可知重物由0 点运动到C 点,重力势能的减少量等于_ _焦,动能的增加量等于_ 焦( 取 3 位有效数字 ) 。 23、7.62,7.56 24、某同学用右图所示装置测 量重力加速度g, 所用交流电 频率为 50 Hz。在所选纸带上
38、 取某点为0 计数点,然后每 3 个点取一个计数点,所测量 数据及其标记符号如下图所 示。 (1) (3 分)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, 2 12 1 T SS g, 2 23 2 T SS g,, 2 56 5 T SS g取平均值 g=8.667 m/s 2; 方法 B:由, 3 2 14 1 T SS g, 3 2 25 2 T SS g, 3 2 36 3 T SS g取平均值g=8.673 m/s 2。 从数据处理方法看, 选择方法 _ (A或 B) 更合理,这样可以减少实验的_ _ ABCDEF y O a b c d e y x
39、O a b c d e 或 误差。本实验误差的主要来源有(举出两条)_ _。 (2) (3 分)利用( 1)中正确的g值,此装置还可用于验证机械能守恒定律,只是数据处理 方法不同。若利用上述纸带验证重锤通过2、5 两点的机械能守恒,应如何处理数据(写出数 据处理过程、结论、有数值计算的结果保留三位小数,设重锤的质量为m ) 。 24、(1) B ,偶然, 阻力(磨擦阻力、空气阻力等),电源频率波动,长度测量,数据 处理(每空 1 分) (2)由 23 2 1.413/ 2 ss Vm s T 56 5 2.970/ 2 ss Vm s T 得 22 52 11 3.412 22 k EmVmV
40、m 1分 又 345 ()3.426 p Emg sssm 1分 由于 kp EE故重锤通过2、5 点时机械能守恒 1分 4、验证动量守恒 25 某同学用图1 所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜 槽, QB为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平面 地面的记录纸上。留下痕迹,重复上述操作10 次,得到10 个落点痕迹,再把B球入在水平槽 上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G收静止开始滚下,和B球碰撞后, A、B球分别在记录 纸下留下各自的落点痕迹。重复这种操作10 次。图 1 中 O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直 投影点。
41、 B球落点痕迹如图2 所示,其中米尺水平放置且,平行于G、R、O所在的平面,米尺 的零点与O点对齐。 (1) 碰撞后 B球的水平射 程应取为 _cm。 (2)在以下午选项中, 哪 些是本次实验必须进行的 测量?答 :_ (填选项 号) 。 ( A)水平槽上放 B 球时,测量A 球落点位 置到 O点的距离 ( B )A球与 B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离 ( C )测量 A球或 B球的直径 ( D )测量 A球和 B球的质量(或两球质量之比) (E)测量 G点相对于水平槽面的高度 25、(1) 64.7 (2)A、 B、D 26、 (1)用半径相同的两小球A、B 的碰撞验证动量守恒定律
42、, 实验装置示意如图,斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放B 球, 使 A 球从斜槽上某一固定点C 由静止滚下, 落到位于水平地面的 记录纸上留下痕迹。再把 B 求静置于水平槽前端边缘处,让 A 球 仍从C 处由静止滚下,A 球和B 球碰撞后分别落在记录纸上留 A B N D S H C O L 下各自的痕迹。记录纸上的O 点是垂直所指的位置,若测得各落点痕迹到O 点的距离: OM=2.68cm ,OP=8.62cm,ON=11.50cm,并知A、B 两球的质量比为2:1,则未放B 球时A 球落地点是记录纸上的_ 点,系统碰撞前总动量P 与碰撞后总动量P的百分误差 pp p (结果保留一位有效数
43、字)。 26、P; 2 27、用如 图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mB的钢球 B放在小支柱N上,球心离地面高 度为 H;质量为mA的钢球 A用细线栓好悬挂于O点,当细线被拉直时O点到球心的距离为L, 且细线与竖直线之间夹角为;A 球由静止释放,摆到最低点时恰与 B球发生正碰, 碰撞 后, A 球把轻质指示针C推移到与竖直线夹角为处, B 球落到 地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,用来记录B 球的 落点。 用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后A 、 B两球的动 量(设 A、B两球的碰前动量分别为PA、PB;碰后动量分别为 PA、 PB) ,则: PA= P A= PB= P B
44、= 请你提供两条 提高实验的精度建议: 27、mA )cos1(2gL mA )cos1 (2gL 0 gH H smB 2 2 ( 1)让A 球多次从同一位置 摆下,求B球落点的平均位置; ( 2) 角取值不要太小;( 3)A、B两 球质量不要太小;(4)A 球质量要尽 量比 B球质量大。 5、测定金属的电阻率 28、某学习小组为测量一铜芯电线的电阻 率,他们截取了一段电线,用米尺测出其长度为L,用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表 测其电阻值约为2 ,为提高测量的精度,该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件,设计 了一个电路,重新测量这段导线(图中用Rx表示)的电阻 A.电源 E(电动势
45、为3.0V ,内阻不计) B.电压表 V1(量程为0 3.0V ,内阻约为2k) C.电压表2(量程为0 15.0V ,内阻约为6K) D.电流表 A1(量程为00.6A ,内阻约为1) 图 35 O 1 2 3 4 14 12 10 8 6 4 2 R/ U/V E.电流表 A2(量程为03.0A ,内阻约为0.1 ) F. 滑动变阻器R1(最大阻值10,额定电流2.0A) G.滑动变阻器R2(最大阻值1k,额定电流1.0A) H.定值电阻R0(阻值为3) I. 开关 S一个 ,导线若干 右图是该实验小组用千分尺对铜线直径的某次测量,其 读数是。 为提高实验精度,请你为该实验小组设计电路图,
46、并画 在右侧的方框中。 实验时电压表选_,电流表选 _,滑动变阻器选_( 只填代号 ). 某次测量时, 电压表示数为U, 电流表示数为I,则该铜芯线材料的电阻率的表达式为: =_。 28、0.700mm.电路图如右 .B,D,F. 2 4 UD IL 29、在测定金属的电阻率的实验中, (1)用螺旋测微器测金属丝的直径如图 37 所示, 则该金丝 的直径为 _ mm 。 (2)已知电阻丝的电阻约为10 ,现备有下列器材供测量 该阻丝 的电阻时选用,应选用的器材有 _ (只填代号) A量程是0.6A,内阻是0.5 的电流表。 B量程是3A,内阻是0.1 的电流表。 C量程是3v ,内阻是6 k
47、的电压表。 D量程是15v ,内阻是30k的电压表。 E阻值为0 1k ,额定电流为 0.5A 的滑动变阻器。 F阻直为O 20 ,额定电流为 2A 的滑动变阻器。 G蓄电池( 6v) H开关一个,导线若干。 (3)画出用伏安法测上述电阻丝电阻的电路图。 29、(1) 0.350 mm 。(2)A 、C 、F 、G 、H 。( 3)电路图如 图 38 所示 6、描绘小电珠伏安特性曲线 30、某同学用图34 所示电路,测绘标有“3.8 v ,0.3 w ”的小灯 泡的灯丝电阻R 随电压U 变化的图象。 (1)除了导线和开关外,有 以下一些器材可供选择: 电流表: A1(量程 100 mA, 内阻约 2) A2(量程 0.6 A, 内阻约 0.3 ) 电压表: v1(量程 5 v ,内阻约 5 ) v2(量程 15 v ,内阻约 15 ) 滑动变阻器:R1(阻值范围0 10) 0 35 40 30 图 37 A V Rx s 图 38 -+ + - R2(阻值范围02k) 电源: E1(电动势为1.5 V ,内阻为 0.2 ) E2(电动势为4 V, 内阻约为0.04 ) 为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表_, 电压表 _, 滑动变阻器 _
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