题目内容
10.用如图甲所示的实验装置“探究做功与物体速度变化的关系”,当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做功记为W,则当用2条、3条、4条…橡皮筋并在一起进行实验时,橡皮筋对小车做功可分别记为2W、3W、4W….每次实验中小车获得的速度v由打点计时器所打的纸带测出.(1)打点计时器与学生电源按图(乙)连接,正确的连接是B(填“A”或“B”).
(2)关于本实验的下列要求和操作中,必须得有AC
A.每根橡皮筋的粗细和原长必须尽可能相同
B.用天平测量小车的质量
C.每次实验时小车都必须从同一个位置由静止释放
D.在接通打点计时器电源的同时释放小车.
(3)实验中木板略微倾斜,这样做C
A.是为了释放小车后,小车能匀加速下滑
B.防止纸带上打点不清晰
C.可使得橡皮筋做的功等于丁合力对小车做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(4)图(丙)是某次实验得到的一段纸带,由此可算出小车获得的最大速度大小为0.95m/s.(保留两位有效数字)
(5)列举一个产生实验误差的主要原因:橡皮筋粗细不相同;或没有平衡摩擦力;或测量长度有误等.
分析 (1)打点计时器使用交流电.
(2)小车在水平的平面上被橡皮筋拉动做功,导致小车的动能发生变化.小车的速度由纸带上打点来计算,从而能求出小车的动能变化.每次实验时橡皮筋伸长的长度都要一致,则一根做功记为W,两根则为2W,然后通过列表描点作图探究出功与动能变化的关系;
(3)根据实验原理橡皮筋做的功等于小车增加的动能,要消除摩擦力带了的影响.分析答题.
(4)根据纸袋上的数据可以判定,各点之间的距离相等的时候小车做直线运动,利用公式:v=$\frac{x}{t}$可得出结论;
(5)根据实验原理,则可知,产生误差的根源有:长度的测量,或摩擦阻力,或橡皮筋粗细不一.
解答 解:(1)打点计时器使用交流电,故应该B图连接.
(2)A、橡皮筋对小车做的功我们没法直接测量,所以我们是通过改变橡皮筋的条数的方法来改变功,因此需要相同的橡皮筋,故A正确;
B、通过橡皮筋的条数来确定做功的多少,则小车的质量不需要测量,故B错误;
C、为了让橡皮筋的功能有倍数关系就要求将橡皮筋拉到同一位置处,故C正确;
D、必须先接通电源后释放纸带,故D错误.
(3)使木板倾斜,小车受到的摩擦力与小车所受重力的分量大小相等,在不施加拉力时,小车在斜面上受到的合力为零,小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动;小车与橡皮筋连接后,小车所受到的合力等于橡皮筋的拉力,橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功,故ABD错误,C正确;
故选:C.
(4)各点之间的距离相等的时候小车做直线运动,由图可知,两个相邻的点之间的距离是1.90cm时做匀速直线运动,因t=0.02s,利用公式:v=$\frac{x}{t}$可得:v=$\frac{0.019}{0.02}$m/s=0.95m/s;
(5)根据实验原理,则产生实验误差的主要原因:橡皮筋粗细不相同,或没有平衡摩擦力,或测量长度有误等;
故答案为:(1)B,(2)AC,(3)C,(4)0.95,
(5)橡皮筋粗细不相同;或没有平衡摩擦力;或测量长度有误等.
点评 要掌握实验原理与实验注意事项,同时注意数据处理时注意数学知识的应用,本题是考查应用数学知识解决物理问题的好题.
| A. | 一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计 | |
| B. | 点电荷是一种理想模型,真正的点电荷是不存在的 | |
| C. | 点电荷就是体积和带电量都很小的带电体 | |
| D. | 根据F=k$\frac{{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}$可知,当r→0时,F→∞ |
| A. | 当断开S时,灯泡A立即熄灭 | |
| B. | 当断开S时,灯泡A突然闪亮一下,然后逐渐熄灭 | |
| C. | 若把线圈L换成电阻,断开S时,灯泡A逐渐熄灭 | |
| D. | 若把线圈L换成电阻,断开S时,灯泡A突然闪亮一下,然后逐渐熄灭 |
| A. | 该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置 | |
| B. | 从图象可以看出小球在振动过程中是沿x轴方向振动的 | |
| C. | 为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移,让底片沿x轴方向匀速运动 | |
| D. | 图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同 |
| A. | 粒子在磁场中运动最长时间为$\frac{πa}{3{v}_{0}}$ | |
| B. | 粒子在磁场中运动最短时间为$\frac{πm}{3Bq}$ | |
| C. | 在AC 边界上只有一半区域有粒子射出 | |
| D. | 在三角形AOC边界上,有粒子射出的边界线总长为2a |
| A. | 交流电的频率为50Hz | B. | 电流表A1的示数为5A | ||
| C. | 电流表A2的示数为$\sqrt{2}$A | D. | 电压表的示数为44V |
| A. | 运行速度大于7.9 km/s | |
| B. | 离地面高度一定,相对地面静止 | |
| C. | 绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大 | |
| D. | 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 |
| A. | 两块铁经过高温加压将连成一整块,这说明铁分子间有吸引力 | |
| B. | 一定质量的气体能充满整个容器,这说明在一般情况下,气体分子间的作用力很微弱 | |
| C. | 电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力起作用 | |
| D. | 破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果 |