题目内容
“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如下图所示.
(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,使用的都是 (填“直流电”或“交流电”),它们是每隔 s打一个点。
(2)某同学在实验中.打出的一条纸带如图所示,他选择了几个计时点作为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,其中s1= 7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm,那么打b点的瞬时速度大小是 m/s;纸带加速度的大小是 m/s2(计算结果保留两位有效数字).
(3)本实验采用的实验方法是( )
A.控制变量法 | B.理想实验法 |
C.等效替代法 | D.实验推理法 |
(1)交流电 0.02s (2) 0.74 0.62 (3)A (4)平衡摩擦力 C
解析试题分析:常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,使用的都是交流电,它们是每隔0.02s打一个点。根据△x=aT2利用逐差法,a1=,a2=a=.可以适当垫高木板的右端,使得重力的分力与摩擦力抵消,来平衡小车运动过程中受到的摩擦力求出加速度.探究加速度与力的关系时,要控制小车质量不变而改变拉力大小;探究加速度与质量关系时,应控制拉力不变而改变小车质量;这种实验方法是控制变量法.
在平衡摩擦力时,如果木板被垫得过高,木板倾角太大,则小车受到的合力大于细线的拉力,a-F图象不过原点,在a轴上有截距.
考点:本题考查探究加速度与力、质量的关系
某实验小组用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ,提供的器材有:带定滑轮的长木板,打点计时器,交流电源,木块,纸带,米尺,8个质量均为20g的钩码以及细线等。实验操作过程如下:
A.长木板置于水平桌面上,带定滑轮的一端伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上并与电源连接,纸带穿过打点计时器并与木块相连,细线一端与木块相连,另一端跨过定滑轮挂上钩码,其余钩码都叠放在木块上; |
B.使木块靠近打点计时器,接通电源,释放木块,打点计时器在纸带上打下一系列点,记下悬挂钩码的个数n ; |
C.将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端,更换纸带,重复实验操作B; |
D.测出每条纸带对应木块运动的加速度a,实验数据如表乙所示。 |
(9分)一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系。实验装置如下图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小球刚好接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。
(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为 ;
(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:
弹簧压缩量x/cm | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
小球飞行水平距离s/m | 0.21 | 0.30 | 0.41 | 0.49 | 0.61 | 0.69 |
A. B. C. D.
(3)你认为与x的关系式中的比例系数k与弹簧的什么因素有关?
(8分)某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,打点计时器的工作电压为50Hz,完成下面问题。
(1).根据打点计时器打出的纸带,我们可以直接得到的物理量是
A.时间间隔 | B.加速度 | C.瞬时速度 | D.平均速度 |
①打下点4时的瞬时速度v4= m/s。
②加速度a= m/s2 (计算结果保留三位有效数字)