14、
(2009年重庆卷)23.(1)某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作,请判断是否恰当(填 “是”或“否”)。
①把单摆从平衡位置拉开约5°释放;
②在摆球经过最低点时启动秒表计时;
③把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期。
该同学改进测量方法后,得到的部分测量数据见表。用螺旋测微器测量其中 一个摆球直径的示数见题22图1。该球的直径为 mm。根据表中数据可以初步判断单摆周期随 的增大而增大。
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数据组编号 |
摆长/mm |
摆球质量/g |
周期/s |
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1 |
999.3 |
32.2 |
2.0 |
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2 |
999.3 |
16.5 |
2.0 |
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3 |
799.2 |
32.2 |
1.8 |
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4 |
799.2 |
16.5 |
1.8 |
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5 |
501.1 |
32.2 |
1.4 |
答案:①是,②是,③否,20.685(20.683-20.687),摆长
解析:单摆作简谐运动要求摆角小,单摆从平衡位置拉开约5°释放满足此条件;因为最低点位置固定、容易观察,所以在最低点启动秒表计时;摆球一次全振动的时间太短、不易读准、误差大,应测多个周期的时间求平均值;表中数据可以初步判断单摆周期随摆长的增大而增大。
2010年高考物理试题分类汇编——力学实验
7、(2009年江苏物理)11.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸袋如图乙所示。计时器大点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)
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(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
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砝码盘中砝码总重力F(N) |
0.196 |
0.392 |
0.588 |
0.784 |
0.980 |
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加速度a(m·s-2) |
0.69 |
1.18 |
1.66 |
2.18 |
2.70 |
请根据实验数据作出a-F的关系图像.
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(3)根据提供的试验数据作出的a-F图线不通过原点,请说明主要原因。
答案: (1) 0.16 (0.15也算对) (2)(见图) (3)未计入砝码盘的重力
[解析](1)处理匀变速直线运动中所打出的纸带,求解加速度用公式
,关键弄清公式中各个量的物理意义,
为连续相等时间内的位移差,t为连需相等的时间间隔,如果每5个点取一个点,则连续两点的时间间隔为t=0.1s,
(3.68-3.52)
m,带入可得加速度
=0.16m/s2。也可以使用最后一段和第二段的位移差求解,得加速度
=0.15m/s2.
(2)根据图中的数据,合理的设计横纵坐标的刻度值,使图线倾斜程度太小也不能太大,以与水平方向夹角45°左右为宜。由此确定F的范围从0设置到1N较合适,而a则从0到3m/s2较合适。设好刻度,根据数据确定个点的位置,将个点用一条直线连起来,延长交与坐标轴某一点。如图所示。
(3)处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义,能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎刃而解。与纵坐标相交而不过原点,该交点说明当不挂砝码时,小车仍由加速度,即绳对小车仍有拉力,从此拉力的来源考虑很容易得到答案,是因为砝码盘的重力,而在(2)问的图表中只给出了砝码的总重力,而没有考虑砝码盘的重力。