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.
(4分)某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验,利用下图所示的装置测量重物自由落体运动的加速度。对该实验装置及其操作的要求,下列说法正确的是: (填写字母序号)。
A.电磁打点计时器应接6V以下的直流电源 |
B.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止 |
C.重物最好选用密度较小的材料,如泡沫塑料 |
D.为了便于测量,一定要找到打点计时器打下的第一个点,并选取其以后各连续的点作为计数点。 |
(6分)在“探究恒力做功和物体动能变化关系”
实验中。某同学的实验方案如图所示,他想用钩码的重 力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实 验误差,正确的措施是:______(选出所有正确选项)
A.取下钩码,抬高滑板一端,让小车匀速下滑,平衡摩擦力 |
B.实验中要保持钩码质量远大于小车的质量 |
C.实验中要保持钩码质量远小于小车的质量 |
D.要先接通电源,然后释放小车 |
某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图所示.已知小车质量M=214.6 g,砝码盘质量m0=7.8 g,所使用的打点计时器交流电频率f=50 Hz.其实验步骤是:
A.按图中所示安装好实验装置; |
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动; |
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m; |
D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a; |
回答下列问题:
(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?________(填“是”或“否”).
(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示,由该纸带可求得小车的加速度a=________ m/s2.
(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如下表,
他根据表中的数据画出a-F图象.造成图线不过坐标原点的一条最主要原因_______________________,从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是________________________,其大小为________.