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(09年汉沽一中月考)(16分)(1)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,导线、复写纸、纸带、细沙若干.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.
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若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:①还需要补充的实验器材是 .(2分)
②某同学的实验步骤如下:用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L,算出这两点的速度v1与v2.
他用沙和沙桶的总重力表示滑块受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在图示情况下还应该采取的一项具体操作是: ;(2分)应控制的实验条件是: ;(2分)
③若挑选的一条点迹清晰的纸带如下,且已知滑块的质量为M,沙和沙桶的总质量为m,相邻两个点之间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为S1、S2、S3、S4、S5(图中未标出S3、S4、S5),则由此可求得纸带上由B点到E点所对应的过程中,沙和沙桶的重力所做的功W= ;该滑块动能改变量的表达式为ΔEK= .(结果用题中已知物理量的字母表示)(3分)
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(2)用同样的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验.以下是一实验小组所获取的部分实验数据,
①(4分)根据表格中数据,在图中取合适的坐标系,作出图象,以寻求关系.
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②(1分)根据记录表格判断,该实验步骤目的是探究 与 的关系。
③(2分)根据图象分析图像产生偏差的原因可能是下列的: 。
A. 实验中没有保持
,故图线有弯曲。 B.平衡摩擦力时倾角太大,故图线不过原点。C. 平衡摩擦力时,忘记取下沙桶,故图线不过原点。
D.改变滑块质量后,没有重新平衡摩擦力,故图线不过原点。
查看习题详情和答案>>A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来.
B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0
C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码
E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式.
| 次数 | 滑块质量M/g | 加速度a/m?s-2 |
| ||
| 1 | 200 | 1.91 | 5.00 | ||
| 2 | 250 | 1.71 | 4.00 | ||
| 3 | 300 | 1.50 | 3.33 | ||
| 4 | 350 | 1.36 | 2.86 | ||
| 5 | 400 | 1.12 | 2.50 | ||
| 6 | 450 | 1.00 | 2.22 | ||
| 7 | 500 | 0.90 | 2.00 |
表格:滑块受力相同(均取砂桶质量m=50g).
②根据记录表格判断,该实验步骤目的是探究
③根据图象分析图象产生偏差的原因可能是下列的:
A.实验中没有保持m<<M,故图线有弯曲.
B.平衡摩擦力时倾角太大,故图线不过原点.
C.平衡摩擦力时,忘记取下沙桶,故图线不过原点.
D.改变滑块质量后,没有重新平衡摩擦力,故图线不过原点.
(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是:
A、以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来.
B、记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0
C、将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D、依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码
E、以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式.
F、解释函数表达式中常数的物理意义.
(2)这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据在图1的坐标上已描出:
①在图中的坐标上作出F-x图线.
②写出曲线的函数表达式.(x用cm作单位):
Ⅱ、在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:
(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图2所示.请你指 出该装置中的错误或不妥之处:
(只要答出其中的两点即可)
(2)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验.图3是他在实验中得到的一条纸带,图中3相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图3中的数据可算得小车的加速度a为
(3)该同学在实验中保持拉力不变,得到了小车加速度随质量变化的一组数据,如表所示
| 实验次数 | 加速度 a/m?s-2 |
小车与砝码总质量 m/kg |
小车与砝码总质量的倒数 m-1/kg-1 |
| 1 | 0.29 | 0.20 | 5.0 |
| 2 | 0.25 | 0.25 | 4.0 |
| 3 | 0.22 | 0.30 | 3.3 |
| 4 | 0.18 | 0.35 | 2.9 |
| 5 | 0.16 | 0.40 | 2.5 |
由图象得出的结论是
①把纸带的一端固定在小车的后面,另一端穿过打点计时器
②改变木板的倾角,以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力
③用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连
④接通电源,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点
⑤测出s、s1、s2(如图乙所示),查得打点周期为T.
判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是
本实验还需直接测量的物理量是:
探究结果的表达式是
(2)用同样的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验.以下是一实验小组所获取的部分实验数据,根据表格中数据,在图中取合适的坐标系,作出图象.
表格:小车受力相同(均取砂桶质量m=50g).
| 次数 | 小车质量 M/g |
加速度 a/m?s-2 |
| ||
| 1 | 200 | 1.91 | 5.00 | ||
| 2 | 250 | 1.71 | 4.00 | ||
| 3 | 300 | 1.50 | 3.33 | ||
| 4 | 350 | 1.36 | 2.86 | ||
| 5 | 400 | 1.12 | 2.50 | ||
| 6 | 450 | 1.00 | 2.22 | ||
| 7 | 500 | 0.90 | 2.00 |