某课外兴趣小组在研究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中使用了如图(8)所示的实验装置:
① 该小组同学实验时在安装正确,操作规范的前提下(已平衡摩擦力),用钩码的重力表示小车受到的合外力,为减小由此带来的系统误差,钩码的总质量m和小车的总质量M之间需满足的条件是:M m。
② 实验时,小车由静止开始释放,已知释放时钩码底端离地高度为H,现测出的物理量还有:小车由静止开始起发生的位移s(s<H)、小车发生位移s时的速度大小为v,钩码的总质量为m,小车的总质量为M,设重力加速度为g,则实际测量出的合外力的功mgs将 (选填“大于”、“小于”或“等于”)小车动能的变化。
③ 在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz,实验中获得一条纸带,如图(9)所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。则打A点时小车运动的速度vA=___________m/s,小车运动的加速度a=___________m/s2。(结果要求保留三位有效数字)
下列有关高中物理实验的描述中,错误的是 。
A.在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度 |
B.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,拉橡皮筋的细绳要稍长,并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行,同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上 |
C.在“验证牛顿第二定律”的实验中,必须要用天平测出运动小车的总质量 |
D.在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须要用天平测出下落物体的质量 |
气垫导轨是常用的一种实验仪器.它是利用气泵 使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮 在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),
采用的实验步骤如下:
A.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;
B.调整气垫导轨,使导轨处于水平;
C.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡
销锁定,静止地放置在气垫导轨上;
D.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1;
E.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作.当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.
本实验中还应测量的物理量是 ,利用上述测量的实验数据,
验证动量守恒定律的表达式是 .
气垫导轨装置如图甲所示,由导轨、滑块、挡光条、光电门等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔。向导轨空腔内不断通入压缩空气,压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上(图乙),这样可忽略滑块所受的摩擦力。
用数字计时器测量滑块通过光电门的时间,从而计算滑块通过光电门时的速度。测量时,在滑块上插一块挡光条,如图丙所示。挡光条前沿经过光电门时开始计时,后沿经过光电门时计时停止,计时器上显示的就是滑块发生位移l所用的时间。
如图所示,某同学用一端安装有光电门的上述气垫导轨AB做验证机械能守恒定律的实验。当光电门中有物体通过时与之连接的数字计时器(图中未画出)能够显示挡光时间。实验中,B端放在水平桌面上,而A端用完全相同的小木块垫高,将滑块自A端由静止释放,由数字计时器记录挡光时间。通过调整A端所垫小木块的数量,改变下落高度,再重复做实验,已知挡光条长度为4.00 cm,。
(1) A端所有小木块的高度之和即为滑块滑动过程中下落的高度。用游标卡尺测量其中一块小木块的高度如图,其读数为_________cm。
(2)某次实验中,滑块通过光电门时,数字计时器显示挡光时间为2×10-2S,则小滑块通过光电门的速度为___ __m/s。
(3)根据实验中测量的速度v,滑块下落的高度h,做出随下落的高度h变化的图象,下列各图中正确的是:
(4)若滑块是从C点由静止释放的,还想完成验证机械能守恒定律实验。必须测量下列哪些物理量 ( )
A.数字计时器显示的挡光时间 | B.滑块的质量 |
C.BC两点的高度差 | D.AB和BC的长度,所有小木块的高度 |
(1)(4分)下列有关高中物理实验的描述中,正确的是 。
A.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,如果摆长的测量及秒表的读数均无误,而测得的g值明显偏小,其原因可能是将全振动的次数n误计为n-1
B.在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度
C.在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须要用天平测出下落物体的质量
D.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,拉橡皮筋的细绳要稍长,并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行,同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上
(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9.8m/s2)
气垫导轨装置如图甲所示,由导轨、滑块、挡光条、光电门等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔。向导轨空腔内不断通入压缩空气,压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上(图乙),这样可忽略滑块所受的摩擦力。
用数字计时器测量滑块通过光电门的时间,从而计算滑块通过光电门时的速度。测量时,在滑块上插一块挡光条,如图丙所示。挡光条前沿经过光电门时开始计时,后沿经过光电门时计时停止,计时器上显示的就是滑块发生位移l所用的时间。
如图所示,某同学用一端安装有光电门的上述气垫导轨AB做验证机械能守恒定律的实验。当光电门中有物体通过时与之连接的数字计时器(图中未画出)能够显示挡光时间。实验中,B端放在水平桌面上,而A端用完全相同的小木块垫高,将滑块自A端由静止释放,由数字计时器记录挡光时间。通过调整A端所垫小木块的数量,改变下落高度,再重复做实验,已知挡光条长度为4.00 cm,。
(1) A端所有小木块的高度之和即为滑块滑动过程中下落的高度。用游标卡尺测量其中一块小木块的高度如图,其读数为_________cm。
(2)某次实验中,滑块通过光电门时,数字计时器显示挡光时间为2×10-2S,则小滑块通过光电门的速度为___ __m/s。
(3)根据实验中测量的速度v,滑块下落的高度h,做出随下落的高度h变化的图象,下列各图中正确的是:
(4)若滑块是从C点由静止释放的,还想完成验证机械能守恒定律实验。必须测量下列哪些物理量 ( )
A.数字计时器显示的挡光时间 | B.滑块的质量 |
C.BC两点的高度差 | D.AB和BC的长度,所有小木块的高度 |
(1)(4分)下列有关高中物理实验的描述中,正确的是 。
A.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,如果摆长的测量及秒表的读数均无误,而测得的g值明显偏小,其原因可能是将全振动的次数n误计为n-1
B.在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度
C.在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须要用天平测出下落物体的质量
D.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,拉橡皮筋的细绳要稍长,并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行,同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上
(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9.8m/s2)
在“验证机械能守恒定律”的实验中:
①某同学用图甲所示装置进行实验,得到如图乙所示的纸带,A、 B、C、D、E为连续的四个点,交流电的频率为50 Hz,测出点A、C间的距离为14.77cm,点C、E间的距离为16.33cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为,则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小Ff = 。
②某同学上交的实验报告显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能,则出现这一问题的原因可能是 (填序号)。
A.重锤下落时受到的阻力过大 B.在计算中误将g取10m/s2
C.重锤的质量测量错误 D.交流电源的频率不等于50HZ
如图所示的实验装置,光滑斜面上高为h的A处有一个小球自静止起滚下,抵达水平面时,立即遇到一系列条形布帘B的阻挡,经过一定的位移x后停下。实验时,先保持高度h不 变,采用大小相同质量不同的球做实验,得到数据如表1所示;再改变高度h,用同一个小球做实验得到数据如表2所示。(g=10m/s2)
(1)在答题纸上画出m—x与h—x的关系图(本问共2分,每个图1分)
(2)若小球质量为0.20kg,求得布帘对球的阻力大小F阻= ,
并由此算出对应的h= 。
(1)(6分)在“验证力的平行四边形定则”实验中,橡皮条一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点,以下操作正确的是( )
A.实验中必须记录弹簧秤拉力的方向
B.在实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤的刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤的拉力大小和方向,把橡皮条节点拉到O点
D.实验中,把橡皮条节点拉到O点时,两弹簧秤之间的夹角应取90°不变,以便于计算合力的大小
(2)(12分)一小球沿光滑斜面向下运动,用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示,选小球的五个连续位置A、B、C、D、E进行测量,测得距离s1、s2、s3、s4的数据如表格所示。
a.小球沿斜面下滑的加速度的大小为__________m/s2.
b.根据以上数据求出小球在位置A和位置E的速度分别为__________m/s__________m/s.
c.能否根据以上数据求出斜面的倾角?简要说明理由。(重力加速度g为已知)
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(1)(6分)在“验证力的平行四边形定则”实验中,橡皮条一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点,以下操作正确的是( )
A.实验中必须记录弹簧秤拉力的方向
B.在实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤的刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤的拉力大小和方向,把橡皮条节点拉到O点
D.实验中,把橡皮条节点拉到O点时,两弹簧秤之间的夹角应取90°不变,以便于计算合力的大小
(2)(12分)一小球沿光滑斜面向下运动,用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示,选小球的五个连续位置A、B、C、D、E进行测量,测得距离s1、s2、s3、s4的数据如表格所示。
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在做“验证牛顿第二定律”的实验中
(1)本实验备有下列器材:电磁打点计时器、秒表、天平(带有一套砝码)、纸带、复写纸、细线、低压直流电源、砝码、小车、一端带滑轮的长木板、小桶、砂子、垫木、导线。
实验的研究对象是 。实验中不需要的器材是 ,缺少的器材是 。
(2)某同学在实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,下图是实验得到的一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这个点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E。他测得AB长为5.99cm,BC长为8.57、CD长为11.16cm,DE长为13.72cm,则小车运动的加速度大小为__ ___m/s2。(保留三位有效数字)
(3)关于本实验,下列说法中正确的是
A.平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力。 |
B.平衡摩擦力时,小桶应该用细线通过定滑轮系在小车上,并且在小桶内装入砂子。 |
C.实验中应该始终保持小桶和砂的总质量远远小于小车和车内砝码的总质量。 |
D.作a-F或a-1/M的图线时,应该用直线连接所有点。 |
在做“验证牛顿第二定律”的实验中
(1)本实验备有下列器材:电磁打点计时器、秒表、天平(带有一套砝码)、纸带、复写纸、细线、低压直流电源、砝码、小车、一端带滑轮的长木板、小桶、砂子、垫木、导线。
实验的研究对象是 。实验中不需要的器材是 ,缺少的器材是 。
(2)某同学在实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,下图是实验得到的一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这个点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E。他测得AB长为5.99cm,BC长为8.57、CD长为11.16cm,DE长为13.72cm,则小车运动的加速度大小为__ ___m/s2。(保留三位有效数字)
(3)关于本实验,下列说法中正确的是
A.平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力。 |
B.平衡摩擦力时,小桶应该用细线通过定滑轮系在小车上,并且在小桶内装入砂子。 |
C.实验中应该始终保持小桶和砂的总质量远远小于小车和车内砝码的总质量。 |
D.作a-F或a-1/M的图线时,应该用直线连接所有点。 |
在做“验证牛顿第二定律”的实验中
(1)本实验备有下列器材:电磁打点计时器、秒表、天平(带有一套砝码)、纸带、复写纸、细线、低压直流电源、砝码、小车、一端带滑轮的长木板、小桶、砂子、垫木、导线。
实验的研究对象是 。实验中不需要的器材是 ,缺少的器材是 。
(2)某同学在实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,下图是实验得到的一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这个点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E。他测得AB长为5.99cm,BC长为8.57、CD长为11.16cm,DE长为13.72cm,则小车运动的加速度大小为__ ___m/s2。(保留三位有效数字)
(3)关于本实验,下列说法中正确的是
A.平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力。 |
B.平衡摩擦力时,小桶应该用细线通过定滑轮系在小车上,并且在小桶内装入砂子。 |
C.实验中应该始终保持小桶和砂的总质量远远小于小车和车内砝码的总质量。 |
D.作a-F或a-1/M的图线时,应该用直线连接所有点。 |