题目内容
7.(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=2.25mm
(2)下列不必要的一项实验要求是D
A.将气垫导轨调节水平
B.使A位置与光电门间的距离适当大些
C.使细线与气垫导轨平行
D.使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
(3)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,测量出滑块在A位置时遮光条到光电门的距离x,则滑块的加速度a=$\frac{{d}^{2}}{2x{t}^{2}}$
(4)为探究滑块的加速度与力的关系,改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点要作出它们的线性关系图象,处理数据时纵轴为F,横轴应为D
A.t B.t2 C.$\frac{1}{t}$ D.$\frac{1}{{t}^{2}}$.
分析 (1)游标卡尺读数结果等于固定刻度读数加上可动刻度读数,不需要估读;
(2)用细线拉力表示合力,要考虑摩擦力的影响,拉力是直接通过传感器测量的,故与小车质量和钩码质量大小关系无关;
(3)滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度.根据运动学公式解答;
(4)结合牛顿第二定律求出F的表达式即可选择.
解答 解:(1)游标卡尺的主尺读数为2mm,游标读数为0.05×5mm=0.25mm,所以最终读数d=2mm+0.25mm=2.25mm;
(2)A、应将气垫导轨调节水平,使拉力才等于合力,故A必要;
B、应使A位置与光电门间的距离适当大些,有利于减小误差,故B必要;
C、要保持细线方向与木气垫导轨平行,拉力才等于合力,故C必要;
D、拉力是直接通过传感器测量的,故与小车质量和钩码质量大小关系无关,故D不需要;
本题选不必要
故选:D.
(4)滑块经过光电门B的速度v=$\frac{d}{t}$,
根据v2=2ax得:a=$\frac{{v}^{2}}{2x}=\frac{{d}^{2}}{2x{t}^{2}}$,
(5)根据牛顿第二定律得:
a=$\frac{F}{M}$,
则$\frac{F}{M}=\frac{{d}^{2}}{2x{t}^{2}}$,
解得:F=$\frac{{Md}^{2}}{2x}•\frac{1}{{t}^{2}}$,所以处理数据时纵轴为F,横轴应为$\frac{1}{{t}^{2}}$为横轴,故D正确.
故选:D
故答案为:(1)2.25;(2)D;(3)a=$\frac{{d}^{2}}{2x{t}^{2}}$;(4)D
点评 常用仪器的读数要掌握,这是物理实验的基础.处理实验时一定要找出实验原理,根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项.
| A. | a一定带正电,b一定带负电 | B. | a电势能减小,b电势能减小 | ||
| C. | a加速度减小,b加速度增大 | D. | a和b的动能一定都增大 |
(1)实验中,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行,再将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是做匀速运动为止.
(2)认为小车受到的合外力等于细线对小车的拉力,也等于砂和砂桶的重力.图2是打点计时器打出的一条纸带,纸带旁还给出了最小刻度为Imm的刻度尺,刻度尺的0刻度线与O点对齐.打点计时器所用交流电源的频率是50Hz,A、B、C、D是四个计数点,相邻计数点间还有四个打点未标出.
①计数点C到D点的距离是13.20 cm.
②根据纸带计算小车运动的加速度口的大小是2.40m/s2(保留3位有效数字).
(3)该同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示(小车质量保持不变):
| F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
| a/m/s2 | 0.30 | 0.40 | 0.48 | 0.60 | 0.72 |
②根据该图线,不能(选填“能”或者“不能”)得到结论:小车质量一定时,小车的加速度与受到的拉力成正比.
| A. | r1<r2,Ek1<Ek2,E1<E2 | B. | r1>r2,Ek1<Ek2,E1>E2 | ||
| C. | r1>r2,Ek1>Ek2,E1<E2 | D. | r1<r2,Ek1>Ek2,E1>E2 |
| A. | 两个力的合力,有可能小于其中任意一个力,且分力合力同时作用在物体上 | |
| B. | 高大的桥梁要造很长的引桥,其主要目的是增加过桥车辆的重力平行于引桥桥面向下的分力 | |
| C. | 若物体受到摩擦力作用,则物体必定受到弹力作用且摩擦力与该弹力必垂直 | |
| D. | 劲度系数越大的弹簧,则弹簧产生的弹力就越大 |