题目内容
(1)如图所示,甲图中螺旋测微器的读数为
(2)如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边安装一个改装了的电火花计时器.
下面是该实验的实验步骤:
Ⅰ.使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触;
Ⅱ.启动电动机,使圆形卡纸转动起来;
Ⅲ.接通电火花计时器的电源,使它工作起来;
Ⅳ.关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示),写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值.
①要得到角速度ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是
A.秒表 B.游标卡尺 C. 圆规 D.量角器
②写出ω的表达式,并指出表达式中各个物理量的含义:
③为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动.则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示.这对测量结果有影响吗?
理由是:
10.502(10.501~10.503)
10.502(10.501~10.503)
mm,乙图中游标卡尺的读数为10.155
10.155
cm.(2)如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边安装一个改装了的电火花计时器.
下面是该实验的实验步骤:
Ⅰ.使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触;
Ⅱ.启动电动机,使圆形卡纸转动起来;
Ⅲ.接通电火花计时器的电源,使它工作起来;
Ⅳ.关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示),写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值.
①要得到角速度ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是
D
D
A.秒表 B.游标卡尺 C. 圆规 D.量角器
②写出ω的表达式,并指出表达式中各个物理量的含义:
ω=
,θ是n个点对应的圆心角,T是电火花计时器的打点时间间隔
| θ |
| (n-1)T |
ω=
,θ是n个点对应的圆心角,T是电火花计时器的打点时间间隔
;| θ |
| (n-1)T |
③为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动.则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示.这对测量结果有影响吗?
没有影响
没有影响
(选填“有影响”或“没有影响”)理由是:
角度的测量没有影响
角度的测量没有影响
.分析:(1)解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
(2)从题意上可知,打点计时器可以记录时间,要求角速度,还得知道在一定的时间里转过的角度,这点可用量角器测量;缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动.则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,点跟点间的角度没变,对测量无影响.
(2)从题意上可知,打点计时器可以记录时间,要求角速度,还得知道在一定的时间里转过的角度,这点可用量角器测量;缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动.则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,点跟点间的角度没变,对测量无影响.
解答:解:(1)螺旋测微器的固定刻度为10.5mm,可动刻度为0.01×0.2mm=0.002mm,所以最终读数为:10.502mm,由于需要估读在范围10.501~10.503mm内均正确.
游标卡尺的主尺读数为:10.1cm,游标尺上第11个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为:0.05×11mm=0.55mm=0.055cm,
所以最终读数为:10.1cm+0.055cm=10.155cm.
(2)①由角速度的定义式ω=
可知:测要测出角速度,需要测量点跟点间的角度,需要的器材是量角器,故选D.
②由ω=
可知,ω=
,θ是n个点对应的圆心角,T是电火花计时器的打点时间间隔.
③由于点与圆心连线之间的角度没变化,则对测量角速度没有影响.
故答案为:(1)10.502(10.501~10.503),10.155,(2)①D,②ω=
,θ是n个点对应的圆心角,T是电火花计时器的打点时间间隔;③没有影响,角度的测量没有影响.
游标卡尺的主尺读数为:10.1cm,游标尺上第11个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为:0.05×11mm=0.55mm=0.055cm,
所以最终读数为:10.1cm+0.055cm=10.155cm.
(2)①由角速度的定义式ω=
| △θ |
| △t |
②由ω=
| △θ |
| △t |
| θ |
| (n-1)T |
③由于点与圆心连线之间的角度没变化,则对测量角速度没有影响.
故答案为:(1)10.502(10.501~10.503),10.155,(2)①D,②ω=
| θ |
| (n-1)T |
点评:本题要求要有较好的实验分析能力,要较熟练的掌握实验的步骤、要点和仪器的熟练应用,既考查到了角速度的定义和求解,也考察到了对实验有无影响的因素分析,是一道较好的题.
练习册系列答案
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A、增大F1的同时增大β角 B、减小F1的同时减小β角
C、增大F1的同时减小β角 D、减小F1的同时增大β角
(3)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系.
①由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离S,由游标卡尺测得遮光条的宽度d,由数字计时器可以读出遮光条通过电门1的时间△t1和遮光条通过光电门2的时间△t2,滑块的加速度的表达式为______.(以上表达式均用字母表示)
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根据实验数据作出了a与
的图线如图乙所示,该图线有一段是弯曲的,试分析图线弯曲的原因______.

(2)如图乙所示,在探究“共点力合成”的实验中,橡皮条一端固定于P点,另一端连接两个弹簧秤,分别用F1与F2拉两个弹簧秤,将结点拉至O点.现让F2大小增大,方向不变,要使结点仍位于O点,则F1的大小及图中β(β>90°)角的变化可能是______
A、增大F1的同时增大β角 B、减小F1的同时减小β角
C、增大F1的同时减小β角 D、减小F1的同时增大β角
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①由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离S,由游标卡尺测得遮光条的宽度d,由数字计时器可以读出遮光条通过电门1的时间△t1和遮光条通过光电门2的时间△t2,滑块的加速度的表达式为______.(以上表达式均用字母表示)
②在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量做了6组实验,得到如下表的实验数据,
| m(g) | a(m/s2) |
| 250 | 1.80 |
| 300 | 1.50 |
| 350 | 1.29 |
| 400 | 1.13 |
| 500 | 0.90 |
| 800 | 0.56 |