题目内容
(7分)(1)“验证机械能守恒定律”的实验可以采用图所示的甲或乙方案来进行.
比较这两种方案,________(选填:“甲”或“乙”)方案好些,理由是___________________________.
(2)下列有关实验的描述中,正确的是_________.
A.在"验证力的平行四边形定则"实验中,拉橡皮筋的细绳应稍长一些
B.在"探究弹簧弹力与其伸长量"关系的实验中,作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数
C.在"探究功与速度变化的关系"实验中,需要求出打点纸带的平均速度
(3)在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:
①某同学将实验器材组装如图所示。在接通电源进行实验之前,请你指 出该装置中的错误或不妥之处:
②改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验。下图是他在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得小车的加速度a为 m/s2.(结果取两位有效数字)
(1) 甲 机械能守恒条件是只有重力做功,甲方案摩擦阻力较乙方案小;(2)AB ; (3) ①.打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;实验中没有平衡小车的摩擦力;小车初始位置离打点计时器太远 (只要答出其中的两点即可) ②0.19~0.20内均正确
【解析】
试题分析:(1)选择合适的实验装置,首先明确实验原理以及产生误差的原因,要从有利于减小实验误差和便于操作的角度进行选择.机械能守恒的前提是只有重力做功,实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好.故甲方案好一些,因为这个方案摩擦阻力较小,误差小,操作方便,实验器材少.
(2)为了能准确的画出拉力的方向,拉橡皮筋的细线应稍长一点,便于找出两个距离较远的点确定方向,故A正确;由可知,F与x成正比,故作出图象后,图象的斜率为劲度系数,故B正确;在探究功和速度变化关系时,由求出速度,不需求出平均速度,故C错误.
(3)①由图可知,打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;实验中没有平衡小车的摩擦力;小车初始位置离打点计时器太远,无法得出足够多的点进行分析.
②采用逐差法求加速度,
考点:本题考查验证机械能守恒定律、验证力的平行四边形定则、探究弹力和弹簧伸长的关系、探究功与速度变化的关系、探究“加速度与力、质量的关系”等多个力学实验的原理及操作方法和实验数据的处理.
(1) (7分)在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为f=50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位cm)
①这五个数据中不符合有效数字读数要求的是________(填A、B、C、D或E)点读数。
②该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用vc=计算与C点对应的物体的即时速度,得到动能的增加量,这种做法_________(填对或不对)。正确计算公式vc=_________ 。(用题中字母表示)
③如O点到某计数点距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为_________。
(2)(11分)在《测定干电池电动势和内阻》的实验中,某同学所用的电路图如图所示,测得的数据如下表:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/V | 1.42 | 1.36 | 1.08 | 1.21 | 1.14 | 1.07 |
I/A | 0.04 | 0.08 | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.24 |
①实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要_________引起的,由于系统误差本实验电动势的测量值E测______真实值E真(填“大于”、“小于”或“等于”)。
用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的_________误差。
②在如图给出的U-I坐标系中用已知的数据画出U-I图线(横、纵坐标的起点已经规定好),从图象中可以发现该同学记录的第___________组数据有错误。
③求得电动势E=________V,内阻r=______Ω。(均保留2位有效数字)。
(1) (7分)在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为f="50" Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位 cm)
①这五个数据中不符合有效数字读数要求的是________(填A、B、C、D或E)点读数。
②该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用vc=计算与C点对应的物体的即时速度,得到动能的增加量,这种做法_________(填对或不对)。正确计算公式vc="_________ " 。(用题中字母表示)
③如O点到某计数点距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为_________。
(2)(11分)在《测定干电池电动势和内阻》的实验中,某同学所用的电路图如图所示,测得的数据如下表:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/V | 1.42 | 1.36 | 1.08 | 1.21 | 1.14 | 1.07 |
I/A | 0.04 | 0.08 | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.24 |
用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的_________误差。
②在如图给出的U-I坐标系中用已知的数据画出U-I图线(横、纵坐标的起点已经规定好),从图象中可以发现该同学记录的第___________组数据有错误。
③求得电动势E=________V,内阻r=______Ω。(均保留2位有效数字)。
(1)(6分)某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验,图是某次实验得出的纸带,所用电源的频率为50HZ,舍去前面比较密集的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3……。各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm,d2=7.5cm,d3=13.5cm,则①物体做 的运动,②物体通过1计数点的速度1= m/s;③物体运动的加速度为a = m/s2.
(2)(6分)在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中,某 小组得出如图所示的图(F与AO共线),图中 是F1与F2合成的理论值; 是F1与F2合成的实际值,在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条,那么实验结果是否变化?
答: (填“变”或“不变”)。
(3)(10分)某同学设计了一个探究加速度与物体所 受合外力F及质量M的关系实验。图为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶(总质量为m),D为一端带有定滑轮的长木板。
①若保持砂和砂桶质量m不变,改变小车质量M,分别得到小车加速度a与质量M及对应的数据如表1所示。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
小车加速度a/(m?s-2) | 1.98 | 1.48 | 1.00 | 0.67 | 0.50 |
小车质量M/kg | 0.25 | 0.33 | 0.50 | 0.75 | 1.00 |
质量倒数/kg-1 | 4.00 | 3.00 | 2.00 | 1.33 | 1.00 |
根据表1数据,为直观反映F不变时a与M的关系,请在图所示的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系,并作出图线。从图线中得到F不变时,小车加速度a与质量M之间存在的关系是 。
②某同学在探究a与F的关系时,把砂和砂桶的总重力当作 小车的合外力F,作出a-F图线如图所示,试分析图线不过原点的原因是 。
③在这个实验中,为了探究两个物理量之间的关系,要保持第三个物理量不变,这种探究方法叫做
法。
(1) (7分)在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为f=50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位 cm)
①这五个数据中不符合有效数字读数要求的是________(填A、B、C、D或E)点读数。
②该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用vc=计算与C点对应的物体的即时速度,得到动能的增加量,这种做法_________(填对或不对)。正确计算公式vc=_________ 。(用题中字母表示)
③如O点到某计数点距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为_________。
(2)(11分)在《测定干电池电动势和内阻》的实验中,某同学所用的电路图如图所示,测得的数据如下表:
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
U/V |
1.42 |
1.36 |
1.08 |
1.21 |
1.14 |
1.07 |
I/A |
0.04 |
0.08 |
0.12 |
0.16 |
0.20 |
0.24 |
①实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要_________引起的,由于系统误差本实验电动势的测量值E测______真实值E真(填“大于”、“小于”或“等于”)。
用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的_________误差。
②在如图给出的U-I坐标系中用已知的数据画出U-I图线(横、纵坐标的起点已经规定好),从图象中可以发现该同学记录的第___________组数据有错误。
③求得电动势E=________V,内阻r=______Ω。(均保留2位有效数字)。