题目内容
(10分)用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。物体m1用一轻绳绕过定滑轮与m2相连。现将m2从高处由静止开始释放下落一定的高度h,带着m1向上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1= 50g、m2=150g,则(不计纸带的质量,g取9.8m/s2结果保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下记数点5时m1、m2的速度v = ________________ m/s;
(2)在打下0~~5点过程中系统动能的增量DEk= _______________ J,系统势能的减少量DEp=_____________ J;由此得出的结论是:在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒.
(3)若某同学作出—h图像如图,由图可算得重力加速度g =_____________ m/s2。
(4)查资料发现:(3)问中算得的重力加速度比当地重力加速度小,主要原因是 ___.。
(1)2.4 ,(2)0.58,0.60,(3) 9.7 (4)物体细绳和纸带都受到阻力的作用,系统机械能有损失。
解析试题分析:(1)打点5的速度是点4到点6这段时间仙的平均速度,即;
(2)在打下0~~5点过程是系统动能的增量DEk=
系统势能的减少量DEp=
(3)根据,代入数据得,因此图象的斜率表示,因此重力加速度
(4)测得加速度小的原因是物体细绳和纸带都受到阻力的作用,系统机械能有损失
考点:验证机械能守恒
(7分)某同学用如图所示装置“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,并在如图坐标纸上作出该图线。
(2)由图线得出的实验结论是 。
(3)设AB间的距离为s,遮光条的宽度为d,请你由实验结论推导出物体的加速度与外力的关系 。
(6分)(1)(3分)在“探究弹力和弹簧伸长量之间的关系”的实验中,以下说法正确的是
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度 |
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力时,应竖直悬挂弹簧,挂在弹簧下端的钩码应处于静止状态 |
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 |
D.用几个不同的弹簧,分别测出它们所受的拉力与伸长量,可得出拉力与伸长量之比相等 |
(6分)某同学取来一个“黑箱”,准备探测内部结构:如图,该“黑箱”表面有A、B、C三个接线柱,盒内总共有两个电学元件,每两个接线柱之间只可能连接一个元件,且已知电学元件的种类只可能是电阻、二极管或电池。为了探明盒内元件的种类及连接方式,某位同学用多用电表进行了如下探测:
第一步:用电压挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针均不发生偏转;
第二步:用多用电表的欧姆挡,对任意两个接线柱正、反向测量,将每次红、黑表笔的位置和测得的阻值都填入了下表:
红表笔接 | A | A | B | B | C | C |
黑表笔接 | B | C | A | C | A | B |
测得的阻值(?) | 100 | 10k | 100 | 10.1k | 90 | 190 |
②第一步测量结果表明盒内___________。
③请在下图的接线柱间,用电路符号画出黑箱内的元件及连接情况
在“探究求合力的方法”的实验过程中,
(1)用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置O点。在这一步操作中必须记录的是
A.两个弹簧测力计的读数 |
B.橡皮条伸长后的总长度 |
C.描下O点位置和两条细绳套的方向 |
D.橡皮条固定端的位置 |