某同学利用如图甲所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上钉上白纸,固定两个滑轮A和B(绳与滑轮间的摩擦不计),三根绳子的结点为O,在左右及中间的绳端分别挂上个数为N1、N2和N3的钩码,每个钩码的质量相等。当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3。
甲 乙
(1)关于本实验,以下说法中正确的是
A.若钩码的个数N1=N2=2,N3=4时可以完成实验
B.若钩码的个数N1=N2=N3=4时可以完成实验
C.拆下钩码和绳子前应当用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.拆下钩码和绳子前应当用天平测出钩码的质量
E.拆下钩码和绳子前应当标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
(2)在作图时,图乙中正确的是 (选填“A”或“B”)。
如图为用单摆测重力加速度的实验
(1)(多选题)为了减小误差,下列措施正确的是
A.摆线长度L应为线长与摆球半径的和,且在20 cm左右 |
B.在摆线上端的悬点处,用开有夹缝的橡皮塞夹牢摆线 |
C.在铁架台的竖直杆上固定一个标志物,且尽量使标志物靠近摆线 |
D.计时起终点都应在摆球的最高点且不少于30次全振动的时间 |
(2)某同学正确操作,得到了摆长L和 n次全振动的时间t,由此可知这个单摆的周期T=________;当地的重力加速度g=____________。
某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。途中,置于试验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮:轻绳跨过滑轮,一段与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有 个,每个质量均为 。实验步骤如下:
(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物快,使小车9(和钩码)可以在木板上匀速下滑。
①将n(依次取 )个钩码挂在轻绳右端,其余 各钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制 图像,经数据处理后可得到相应的加速度a。
②对应于不同的n的a值见下表。 时的 图像如图(b)所示:由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表。
n |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
________ |
|
|
|
(2)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出 图像。从图像可以看出:当物体质量一定是=时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。
(3)利用 图像求得小车(空载)的质量为________kg(保留2位有效数字,重力加速度取 )。
(4)若以"保持木板水平"来代替步骤(1),下列说法正确的是_______(填入正确选项钱的标号)
A. |
图线不再是直线 |
B. |
图线仍是直线,但该直线不过原点 |
C. |
图线仍是直线,但该直线的斜率变大 |
某兴趣小组为了测一遥控电动小车的功率,进行了如下实验:
(1)用天平测出小车的质量为0.4 kg;(2)正确地将电动小车、纸带和打点计时器安装好;(3)接通打点计时器(其打点时间间隔为0.02 s);(4)使小车加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设电动小车的功率恒定,在运动过程中小车所受阻力恒定不变)在上述过程中,打点计时器在纸带上打下的部分点 迹如图所示,请你分析纸带数据,并将结果填写在下列空格中:(保留两位有效数字)
(1)该电动小车运动的最大速度为_________m/s;
(2)该电动小车的功率为_________W。
(6分)物理小组探究测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放人适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。
(1)下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算加速度a=__________(保留三位有效数字)。
(2)回答下列两个问题:
①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有_______。(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度l |
B.木板的质量m1 |
C.滑块的质量m2 |
D.托盘和砝码的总质量m3 |
E.滑块运动的时间t
②滑块与木板间的动摩擦因数μ=_________(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)。
在做“探究共点力的合成规律”实验时
(1)除已有的器材(方木板、三角板、弹簧秤、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外,还必须有_______和________.
(2)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须( )
A.每次将橡皮条拉到同样的位置 | B.每次把橡皮条拉直 |
C.每次准确读出弹簧秤的示数 | D.每次记准细绳的方向 |
某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为,完成下面问题。
(1)根据打点计时器打出的纸带,我们可以直接得到的物理量是
A.时间间隔 | B.加速度 |
C.瞬时速度 | D.平均速度 |
(2)根据纸带上各个测量点间的距离,某同学已将1、2、3、5点对应的时刻的瞬时速度进行计算
并填入表中,请你将4点对应的时刻的瞬时速度填入表中;(要求保留3位有效数字)
瞬时速度 |
v1 |
v2 |
v3 |
v4 |
v5 |
数值(m/s) |
0.165 |
0.214 |
0.263 |
|
0.363 |
(3)在图所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
(4)由图像求出小车的加速度
分)(某同学利用自己设计的弹簧弹射器测量弹簧的弹性势能.装置如图所示.水平放置的弹射器将质量为的静止小球弹射出去.测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为,甲、乙光电门间距为,忽略一切阻力.
①小球被弹射出的速度大小= ,求得静止释放小球时弹簧弹性势能= ;(用题目中的字母符号表示)
②由于重力作用,小球被弹射出去后运动轨迹会向下有所偏转,这对实验结果 影响(选填“有”或“无”).
(1)在利用单摆测定重力加速度的实验中,若测得的g值偏大,可能的原因是( )
A.摆球质量过大
B.单摆振动时振幅较小
C.测量摆长时,只考虑了线长,忽略了小球的半径
D.测量周期时,把n个全振动误认为(n+1)个全振动,使周期偏小
(2)在演示简谐运动图象的沙摆实验中,使木板沿直线OO′做匀加速直线运动,摆动着的漏斗中漏出的沙在木板上显示出如图乙所示曲线,A.B.C.D均为直线OO′上的点,测出 ="16" cm,="48" cm,摆长为64 cm(可视为不变),摆角小于5°,则该沙摆的周期为______s,木板的加速度大小约为______ m/s2(g取10m/s2)
研究小车匀变速直线运动的实验装置如左图所示,其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50Hz,纸带上计数点的间距如右图所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
①部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带 |
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车 |
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连 |
D.把打点计时器固定在平板上,让纸穿过限位孔 |
上述实验步骤的正确顺序是: (用字母填写)
②右图中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s
③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= 。
④为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=_____ .
为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出.(g=9.8 m/s2)
(1)作出m-l的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为________N/m.
某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时,所用实验装置如右图所示,所用的钩码每只质量都是30g.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,并将数据填在表中.(实验中弹簧始终未超过弹性限度,取g=10m/s2)
钩码质量/g |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
弹簧总长/cm |
6.00 |
7.00 |
8.00 |
9.00 |
10.00 |
11.00 |
(1)试根据这些实验数据在坐标纸上作出弹簧所受弹力大小跟弹簧总长之间的函数关系图线.
(2)图线跟横轴交点的物理意义是 ;当悬挂钩码质量为90 g时,弹簧被拉长了 cm;该弹簧的劲度系数k= N/m.
在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,弹簧竖直悬挂,先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再逐个挂钩码,所用的每个钩码质量为50g,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在下表中(弹力始终未超过弹性限度,g取10N/kg)
砝码质量m (g) |
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
弹簧总长l (cm) |
11.80 |
12.80 |
14.00 |
15.10 |
16.20 |
17.40 |
弹簧的伸长量x(cm) |
0 |
1.00 |
2.20 |
3.30 |
4.40 |
5.60 |
(1)根据实验数据在答题卡坐标纸上作出弹簧弹力大小F与伸长量x的关系图象。
(2)根据图象可知弹簧的劲度系数k = N/m。(保留三位有效数字)
在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,实验装置如图,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端每次测出相应的弹簧总长度.
有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在如坐标图,由此图线可得出该弹簧的原长为L0=______cm,劲度系数k=______N/m.
(1)在做“验证力的平行四边形定则”的实验中有同学各自画了以下力的图,图中F1、F2是用两把弹簧秤同时拉橡皮筋时各自的拉力,F′是用一把弹簧秤拉橡皮筋时的拉力;画出了F1、F2、F′的图示,以表示F1、F2的有向线段为邻边画平行四边形,以F1、F2交点为起点的对角线用F表示,在以下四幅图中,只有一幅图是合理的,这幅图是______
(2)在做完实验后,某同学将其实验操作过程进行了回顾,并在笔记本上记下如下几条体会,你认为他的体会中正确的是______
A.两根细绳套必须等长 |
B.用两只弹簧测力计拉绳套时,两测力计的示数要相同 |
C.若F1、F2方向不变,而大小各增加1 N,则合力的方向也不变,大小也增加1 N |
D.用两只弹簧测力计拉时合力的图示F与用一只弹簧测力计拉时图示F′不完全重合,在误差允许范围内,可以说明“力的平行四边形定则”成立 |