题目内容
【题目】某同学用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验:
①下列关于实验的器材或操作的说法,正确的是__________;
A.为防止伤害,重物采用一塑料小球即可
B.计时器两限位孔要竖直正对,这样可以有效减小摩擦
C.实验中必须测量重物的质量
D.实验前,图中手提纸带的位置应该下移到紧挨着计时器
②该同学进行了正确的操作后从打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示。他选择了纸带上的第一个点作为起始点,再选取几个连续点、、、、…,并测出点间的距离为,点间的距离为。若已知计时器所接电源的频率为,重物的质量为,则打点时,重物的动能为_______________;
③为减小误差,该同学想用图像法处理数据,为此他用正确的处理方法依次得出了、、、…各点的瞬时速度,测出了、、、…各点到点的距离,建立坐标系后,通过描点做出了图像,并通过证明图像的斜率是否等于(为当地重力加速度)来验证机械能是否守恒。他做出的图像是_________________。
A. B.
C. D.
【答案】B A
【解析】
①[1]A. 实验中为了减小阻力的影响,重锤选用体积较小,质量较大的重锤,故A错误;
B. 计时器两限位孔要竖直正对,这样可以有效减小纸带与限位孔的摩擦,故B正确;
C. 验证机械能守恒定律,需要验证:
即:
故可以不测量重物的质量,故C错误;
D. 实验前,图中手提纸带的位置不应该紧挨着计时器,这样可以有效减小纸带与限位孔的摩擦,故D错误;
②[2]根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小,因此有:
重物的动能为:
③[3]验证机械能守恒定律,需要验证:
即
那么图线的斜率就等于;
A. 与分析相符,故A正确;
B. 与分析不符,故B错误;
C. 与分析不符,故C错误;
D. 与分析不符,故D错误。
【题目】某同学用如图甲所示装置“研究物体的加速度与外力关系”,他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处,调节气垫导轨水平后,用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,每次滑块从同一位置A由静止释放,测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数,重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
F/N | 0.49 | 0.98 | 1.47 | 1.96 | 2.45 |
t/(ms) | 40.4 | 28.6 | 23.3 | 20.2 | 18.1 |
t2/(ms)2 | 1632.2 | 818.0 | 542.9 | 408.0 | 327.6 |
6.1 | 12.2 | 18.4 | 24.5 | 30.6 |
(1)为便于分析F与t的关系,应作出_________的关系图象,并在如图乙所示的坐标纸上描点作出该图线_________;
(2)由图线得出实验结论:F与t2的关系为_________;(填“正比”或“反比”)
(3)设AB间的距离为s/span>,遮光条的宽度为d,则小车加速度a=_________(用题设条件中符号表示)。由第(2)问的结论推知:物体的加速度a与外力F的关系_________。
【题目】在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,实验室提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、学生电源。实验装置如图甲所示。
(1)下列说法正确的是__________;
A.打点计时器使用的是直流电源
B.实验时应该先接通电源打点,后释放纸带运动
C.实验时应该先释放纸带运动,后接通电源打点
D.纸带上的点迹越密集,说明纸带运动速度越小
E.要测量物体的运动速度,还需要提供秒表
(2)图乙是某同学在实验过程中得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为,其中,,,,,。
下表给出了打点计时器打下点B、C、E、F时小车的瞬时速度,写出打点计时器打下D点时小车速度的计算式_________(用题中的字母表)计算结果为_________m/s;
位置 | B | C | D | E | F |
速度/ | 0.737 | 0.801 | 0.928 | 0.994 |
(3)以4点为计时起点,在图丙坐标系中描点并作出小车的速度一时间关系图象_________,开出图象计算出小车加速度_________(保留两位有效数字);
(4)在判断出小车做的是匀变速直线运动后,另一同学想根据推论公式直接算出加速度,请用纸带上提供的字母和相邻计数点间的时间间隔T表示加速度_________(要求尽可能充分利用测量数据减小偶然误差)。