1.如圖所示,可用一支筆和一塊表做成一臺(tái)簡(jiǎn)單的“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”,為了提高計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確性,應(yīng)掌握的操作要領(lǐng)是( )
A.使紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)
B.使紙帶做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.使打點(diǎn)時(shí)間間隔相等
D.使打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s
2.用如圖所示的裝置做探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)操作,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.長(zhǎng)木板不能側(cè)向傾斜,也不能一端高一端低
B.實(shí)驗(yàn)前不需要平衡小車受到的阻力
C.電火花計(jì)時(shí)器比電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶摩擦小
D.要在小車到達(dá)定滑輪前使小車停止運(yùn)動(dòng)
3.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)利用紙帶上的數(shù)據(jù)計(jì)算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度。然后他以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系,共描出了10個(gè)點(diǎn),并畫出了小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像,如圖所示。針對(duì)該同學(xué)作出的v-t圖像,他所在的實(shí)驗(yàn)小組的其他四位同學(xué)分別交流了自己的看法,以下四種看法,你認(rèn)為有道理的是( )
A.這10個(gè)點(diǎn)無論如何也不在一條直線上,因此小車運(yùn)動(dòng)的圖像不可能為一條直線,而應(yīng)為一條平滑的曲線
B.這10個(gè)點(diǎn)中有7個(gè)點(diǎn)雖然不在一條直線上,但它們緊挨在一條直線附近,只有F和B兩個(gè)點(diǎn)離這條直線較遠(yuǎn)
C.在這10個(gè)點(diǎn)中有3個(gè)點(diǎn)(A、D、I)能畫在一條直線上,其余7個(gè)點(diǎn)都不在該直線上,這條直線肯定不能表示小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律
D.與直線偏差較小的點(diǎn)(C、E、G、H、J)可能是實(shí)驗(yàn)誤差造成的,而偏離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)(B、F)則可能是實(shí)驗(yàn)中系統(tǒng)誤差造成的
4.(2022年浙江1月學(xué)考)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)常用的器材。
(1)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材是 (選填“電火花計(jì)時(shí)器”或“電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”),該計(jì)時(shí)器使用 (選填“直流”或“交流”)電源,每隔t= (選填“0.02”或“0.1”) s打一個(gè)點(diǎn);
甲
(2)下列實(shí)驗(yàn)需要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的是 ;
A.探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律
B.探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律
C.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系
D.探究向心力大小的表達(dá)式
(3)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器獲得如圖乙所示的紙帶,計(jì)數(shù)點(diǎn)a、b、c、d間均有4個(gè)點(diǎn)未畫出,則a點(diǎn)的讀數(shù)為 cm,b點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為 m/s(保留2位有效數(shù)字)。
乙
5.用等效代替法驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩,圖乙是白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。
(1)本實(shí)驗(yàn)中“等效代替”的含義是 。
A.橡皮筋可以用細(xì)繩替代
B.左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果
C.右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果
D.兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果替代
(2)圖乙中的F與F'兩力中,方向一定沿著AO方向的是 ,圖中 是F1、F2合力的理論值。
(3)完成該實(shí)驗(yàn)的下列措施中,能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差的是 。
A.拉橡皮筋的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些
B.拉橡皮筋時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板面平行
C.拉橡皮筋的細(xì)繩要長(zhǎng)些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些
D.使拉力F1和F2的夾角很小
6.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來探究彈簧彈力F和長(zhǎng)度L的關(guān)系,把彈簧上端固定在鐵架臺(tái)的橫桿上,記錄彈簧自由下垂時(shí)下端所到達(dá)的刻度位置。然后,在彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的鉤碼,記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和彈簧下端的刻度位置,實(shí)驗(yàn)中彈簧始終未超過彈簧的彈性限度。通過分析數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為可以用鉤碼所受重力的大小代替彈簧彈力的大小,這樣做的依據(jù)是 ;
(2)以彈簧受到的彈力F為縱軸、彈簧長(zhǎng)度L為橫軸建立直角坐標(biāo)系,依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出F-L圖像,如圖乙所示。由圖像可知,彈簧自由下垂時(shí)的長(zhǎng)度L0= cm,彈簧的勁度系數(shù)k= N/m;
(3)實(shí)驗(yàn)中未考慮彈簧自身受到的重力,請(qǐng)你說明這對(duì)彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量結(jié)果是否有影響。 。
7.在“探究作用力和反作用力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,把A、B兩個(gè)輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)連接在一起,B的一端固定,用手拉彈簧測(cè)力計(jì)A,如圖甲所示,可以看到兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的指針同時(shí)移動(dòng)。穩(wěn)定后,彈簧測(cè)力計(jì)A受到B的拉力F',彈簧測(cè)力計(jì)B受到A的拉力F。
(1)B彈簧測(cè)力計(jì)放大如圖乙所示,讀數(shù)F為 N;
(2)F和F'的關(guān)系為 ;
(3)手對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)A的拉力大小為 N。
8.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的實(shí)驗(yàn)器材,請(qǐng)回答下面的問題:
(1)圖乙是 (選填“電磁打點(diǎn)”或“電火花”)計(jì)時(shí)器,電源采用的是 (選填“交流8 V”“交流220 V”或“四節(jié)干電池”)。
(2)某同學(xué)在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),其相鄰點(diǎn)間的距離如圖丙所示,每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出。
丙
①試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,并將各個(gè)速度值填入下表,要求保留3位小數(shù)。
②將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中,并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線。
③由所畫速度—時(shí)間圖像求出小車加速度為 m/s2。(結(jié)果保留2位小數(shù))
(3)根據(jù)速度—時(shí)間圖像判斷,在打A計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),小車的速度vA= m/s。(結(jié)果保留2位小數(shù))
9.某小組做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)。
(1)現(xiàn)有如圖甲所示的器材,小李同學(xué)認(rèn)為儀器有短缺,還需要的測(cè)量?jī)x器是圖乙中的 (填對(duì)應(yīng)字母)。
甲
乙
(2)如圖丙所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩。關(guān)于此實(shí)驗(yàn),下列操作要求正確的是 (填選項(xiàng)前的字母)。
A.兩個(gè)分力F1、F2的方向一定要垂直
B.兩個(gè)分力F1、F2間夾角越大越好
C.兩次拉橡皮筋時(shí),需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉至同一位置
D.拉橡皮筋時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
(3)某次實(shí)驗(yàn)中,拉細(xì)繩OB的彈簧測(cè)力計(jì)指針位置如圖丁所示,其讀數(shù)為 N。
能力提高
10.在用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,電源頻率為50 Hz,得到一條紙帶如圖所示。A、B、C、D、E、F、G為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,x1=1.20 cm,x2=2.01 cm,x3=2.79 cm,x4=3.60 cm,x5=4.39 cm,x6=5.21 cm。
(1)準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、紙帶、一端帶滑輪的長(zhǎng)木板、小車、細(xì)線、復(fù)寫紙片、刻度尺、秒表。其中不需要的器材是 ,還缺少的器材是 。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟:在上述實(shí)驗(yàn)中,按照下面的實(shí)
驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下述步驟中操作不妥的是 (填序號(hào)),應(yīng)改為 。
A.把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面
B.把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板沒有滑輪的一端,并連接好電路
C.把穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車后面
D.把一條細(xì)線連接在小車上,細(xì)線跨過定滑輪,下邊吊著合適的鉤碼,使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處并理順紙帶
E.先放開小車,再接通電源
F.斷開電源,取下紙帶
G.換上新的紙帶,再重復(fù)做兩次實(shí)驗(yàn)
(3)如圖所示的紙帶上,每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是 s,打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的瞬時(shí)速度大小是 m/s;A到G點(diǎn)的平均速度大小是 m/s,小車的加速度大小是 m/s2。(都保留兩位有效數(shù)字)
11.如圖甲、乙所示是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。光電計(jì)時(shí)器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖丙所示,當(dāng)一輛帶遮光片的小車從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示遮光片的遮光時(shí)間。某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,做了一個(gè)U形遮光板如圖丁所示,兩個(gè)遮光片寬度均為L(zhǎng)=5 mm,將此U形遮光板裝在小車上,讓小車做加速度不變的直線運(yùn)動(dòng)通過靜止的光電門。實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得兩次遮光時(shí)間分別為Δt1=0.10 s,Δt2=0.05 s,從第一個(gè)遮光片結(jié)束遮光到第二個(gè)遮光片開始遮光經(jīng)過的時(shí)間為t=0.925 s。
(1)圖乙是 (選填“電磁打點(diǎn)”或“電火花”)計(jì)時(shí)器;
(2)第一個(gè)遮光片通過光電門的平均速度大小為 m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 m/s2。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
12.某課外興趣小組做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)。如圖所示,貼有白紙的木板豎直放置,三個(gè)細(xì)線套L1L2L3一端共系于一個(gè)結(jié)點(diǎn),另一端分別系于輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)A、B和重物M上,A掛于固定點(diǎn)P,手持B的一端拉動(dòng)細(xì)線,使結(jié)點(diǎn)靜止于O點(diǎn)。
(1)某次實(shí)驗(yàn)中A的指針位置如圖所示,其讀數(shù)為 N。
(2)下列實(shí)驗(yàn)要求必要的有 。
A.使兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)非常接近
B.多次實(shí)驗(yàn)要保持O點(diǎn)位置不變
C.多次實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)B始終保持水平
D.需要測(cè)出重物M的重力
(3)下列做法有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是 。
A.三根細(xì)線必須等長(zhǎng)
B.彈簧測(cè)力計(jì)需要在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行校零
C.使彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線都位于豎直平面內(nèi)
D.重物的質(zhì)量M應(yīng)該大于1 kg
(4)在圖中情況下,使B(與手相連)的右端緩慢上移,結(jié)點(diǎn)O的位置 (選填“會(huì)”或“不會(huì)”)變動(dòng)。
13.(1)如圖甲所示為“探究作用力與反作用力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,兩彈簧測(cè)力計(jì)互拉的情境,請(qǐng)任選一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)讀出其示數(shù)為 N;兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)出現(xiàn)了微小偏差,出現(xiàn)這種偏差的原因可能是 。
甲
A.實(shí)驗(yàn)前沒有對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行調(diào)零
B.兩彈簧測(cè)力計(jì)沒有處于靜止?fàn)顟B(tài)
C.彈簧測(cè)力計(jì)的外殼重力的影響
D.彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧重力的影響
(2)如圖乙所示,在“用傳感器探究作用力與反作用力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,兩傳感器拉力的情況由計(jì)算機(jī)屏幕顯示如圖丙所示。則通過對(duì)圖丙的分析可以得到的結(jié)論有 。
乙
丙
A.作用力與反作用力性質(zhì)一定相同
B.作用力與反作用力總是大小相等
C.作用力與反作用力可以相互抵消
D.作用力與反作用力總是同時(shí)發(fā)生變化
14.(1)某同學(xué)想通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)來探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。他準(zhǔn)備了兩輛質(zhì)量同為150 g的小車A和小車B放在木板上,前端各系一條細(xì)繩,繩的另一端跨過定滑輪各掛一個(gè)相同的小盤,盤中可放重物,讓盤和重物的總重力近似為小車所受合力。如圖甲所示是側(cè)視圖,圖中只畫了一輛小車。兩輛小車后端也各系一條細(xì)繩,用一個(gè)黑板擦把兩條細(xì)繩同時(shí)按在桌上使小車靜止,抬起黑板擦,兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng),再按下黑板擦,兩車又同時(shí)停止運(yùn)動(dòng),如圖乙所示。
①該實(shí)驗(yàn)在操作時(shí),下面說法正確的是 。
A.調(diào)節(jié)滑輪高度,讓連接車和盤的繩子平行于木板
B.取下盤中重物,讓空盤拉著小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)以平衡摩擦力
C.其他操作都正確的前提下,在小車B中放入150 g的鉤碼,在兩個(gè)空盤里均放入100 g的鉤碼,可以進(jìn)行兩車合力相同、質(zhì)量為1∶2時(shí)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)
D.其他操作都正確的前提下,保持兩輛小車質(zhì)量相同仍為150 g,在拉A的空盤里放入10 g砝碼,拉B的空盤里放入20 g砝碼,可以進(jìn)行兩車質(zhì)量相同、合力為1∶2時(shí)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)
②在進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí),除了上題中圖甲、圖乙所畫器材外,還需要用到下圖中的 。
(2)如圖丙所示實(shí)驗(yàn)中不需要平衡摩擦力的是 。
丙
A.用a裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系
B.用a裝置探究小車的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律
C.用b裝置探究做功與物體速度變化的關(guān)系
優(yōu)化集訓(xùn)22 必修一實(shí)驗(yàn)
1.C
2.A 解析 實(shí)驗(yàn)過程中,長(zhǎng)木板不能側(cè)向傾斜防止側(cè)滑,但一端高一端低對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論沒有影響,只是測(cè)出的加速度不同而已,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,不需要平衡摩擦力,故B項(xiàng)正確;電磁打點(diǎn)時(shí)振針與復(fù)寫紙對(duì)紙帶的摩擦力較大,而電火花計(jì)時(shí)器相對(duì)阻力較小,故C項(xiàng)正確;不要讓小車碰到滑輪上,防止小車落地摔壞,故D項(xiàng)正確。
3.B 解析 實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差是不可避免的,所以得到的點(diǎn)不可能嚴(yán)格地處于一條直線上,會(huì)稍有偏差。但偏差過大的點(diǎn)則可能是實(shí)驗(yàn)中的失誤造成的,作圖時(shí)應(yīng)把這樣的點(diǎn)舍棄,故選項(xiàng)B看法有道理。
4.解析 (1)題圖甲中是電火花計(jì)時(shí)器,電火花計(jì)時(shí)器使用的是220 V交流電源,交流電源頻率為50 Hz,即打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s。
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一個(gè)記錄時(shí)間的儀器,選項(xiàng)中探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律和探究向心力大小的表達(dá)式的實(shí)驗(yàn)不需要打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,故選項(xiàng)A、C正確。
(3)讀數(shù)要遵守讀數(shù)規(guī)則,該刻度尺的分度值為0.1 cm,再向后估讀一位,故讀數(shù)為21.10 cm,b點(diǎn)的速度為a、c兩點(diǎn)間的平均速度,故v=xt=0.17 m/s。
答案 (1)電火花計(jì)時(shí)器 交流 0.02 (2)AC (3)21.10 0.17
5.解析 (1)本實(shí)驗(yàn)中“等效代替”的含義是兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果替代,D正確。
(2)由于用一根彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí),拉力的方向一定與橡皮筋共線,故方向一定沿著AO方向的是F',圖中F是F1、F2通過平行四邊形定則畫出的合力,是合力的理論值。
(3)拉橡皮筋的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些,確定拉力方向時(shí)較為準(zhǔn)確,A正確;拉橡皮筋時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板面平行,避免形成分力,產(chǎn)生誤差,B正確;拉橡皮筋的細(xì)繩要長(zhǎng)些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些,這樣確定拉力方向時(shí)較為準(zhǔn)確,C正確;若拉力F1和F2的夾角很小,作出來的平行四邊形較狹長(zhǎng),誤差較大,D錯(cuò)誤。
答案 (1)D (2)F' F (3)ABC
6.解析 (1)鉤碼靜止時(shí)受力平衡,根據(jù)平衡條件可得鉤碼受到的彈力和重力是一對(duì)平衡力,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)可以用鉤碼所受的重力代替彈簧的彈力大小;
(2)由胡克定律可得F=k(L-L0)=kL-kL0,則圖像橫軸截距表示彈簧的原長(zhǎng),由圖可知L0=10.0 cm,圖像的斜率表示勁度系數(shù)的大小,
k=ΔFΔx=80.30-0.10 N/m=40 N/m;
(3)因?yàn)閗=ΔFΔx,彈簧伸長(zhǎng)量的增加量Δx取決于所掛鉤碼重力的增加量ΔF,即k跟彈簧自重?zé)o關(guān),故彈簧的自重對(duì)彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量結(jié)果無影響。
答案 (1)根據(jù)平衡條件,鉤碼靜止時(shí)其所受重力大小等于彈力大小 (2)10.0 40 (3)無影響,因?yàn)閗=ΔFΔL,與彈簧自重?zé)o關(guān)
7.解析 (1)彈簧測(cè)力計(jì)的最小分度值為0.2 N,所以讀數(shù)為4.0 N。
(2)F和F'的大小相等方向相反,作用在一條直線上是相互作用力。
(3)因?yàn)锳受到的是平衡力,根據(jù)平衡條件可得手對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)A的拉力大小為4.0 N。
答案 (1)4.0 (2)等值反向或相互作用力 (3)4.0
8.解析 (1)圖乙是電火花計(jì)時(shí)器。電源采用的是交流220 V。
(2)①兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T=5×0.02 s=0.1 s,則B點(diǎn)速度vB=xAC2T=0.400 m/s,F點(diǎn)的速度vF=xEG2T=0.721 m/s。
②根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn),然后做出圖像如圖所示
③由圖像可知,加速度
a=ΔvΔt=0.721-0.320.5 m/s2=0.80 m/s2。
(3)圖線的縱軸截距表示A點(diǎn)的速度vA=0.32 m/s。
答案 (1)電火花 交流220 V (2)①0.400 0.721
②圖見解析 ③0.80 (3)0.32
9.解析 (1)做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)需要刻度尺作力的圖示。
(2)兩個(gè)分力F1、F2的方向不一定要垂直;兩個(gè)分力F1、F2間夾角合適即可,但兩次拉橡皮筋時(shí),需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉至同一位置。拉橡皮筋時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行。
(3)彈簧測(cè)力計(jì)最小分度值為0.2 N,故其示數(shù)為1.8 N。
答案 (1)C (2)CD (3)1.8
10.解析 (1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的作用就是計(jì)時(shí)和打點(diǎn),故不需要秒表;實(shí)驗(yàn)中紙帶在拉力作用下運(yùn)動(dòng),所以需要鉤碼;
(2)為了充分利用紙帶應(yīng)先接通電源再放開小車,故E項(xiàng)不妥,應(yīng)改為先接通電源再放開小車;
(3)電源頻率為50 Hz,由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出,所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.10 s
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度等于該過程中的平均速度得
vC=x2+x32T=2.01+2.792×0.1×10-2 m/s=0.24 m/s
由平均速度定義式可知,A到G點(diǎn)的平均速度大小v=x1+x2+x3+x4+x5+x66T=0.32 m/s
由逐差法可知,加速度為
a=(x6+x5+x4)-(x3+x2+x1)9T2=0.80 m/s2。
答案 (1)秒表 鉤碼
(2)E 先接通電源,再放開小車
(3)0.10 0.24 0.32 0.80
11.解析 (1)圖乙是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。
(2)第一個(gè)遮光片通過光電門的平均速度大小v1=LΔt1=0.050 m/s,第二個(gè)遮光片通過光電門的平均速度大小v2=LΔt2=0.10 m/s,
根據(jù)a=Δvt=v2-v1t=0.054 m/s2。
答案 (1)電磁打點(diǎn) (2)0.050 0.054
12.解析 (1)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為2.0 N,注意估讀。
(2)據(jù)題意,兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與重力平衡,圖中可以看出,兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力并不一定要有什么關(guān)系,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;同時(shí)本實(shí)驗(yàn)屬于平衡問題,沒有第二次做實(shí)驗(yàn)以體現(xiàn)力的效果相同的需求,所以沒有必要保持O點(diǎn)位置不變,同樣不需要始終保持OB水平,故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤;通過力的圖示做出對(duì)角線計(jì)算出合力,理論上應(yīng)該與重物的重力二力平衡,需要重物重力大小作為判斷依據(jù),選項(xiàng)D正確。
(3)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中,繩子的長(zhǎng)度并不能決定力的大小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;力的平行四邊形定則對(duì)力的大小也沒有什么要求,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,彈簧測(cè)力計(jì)需要進(jìn)行校準(zhǔn)且彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線都要位于豎直平面內(nèi),否則通過圖示做出來的平行四邊形不符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選項(xiàng)B、C正確。
(4)假設(shè)O點(diǎn)位置不變,則A彈簧測(cè)力計(jì)的拉力不變,據(jù)題意知兩彈簧測(cè)力計(jì)的合力總是要與物體的重力平衡(即合力大小方向,其中一個(gè)分力大小方向確定的情況下,只有唯一解),顯然無法做到B的右端緩慢上移而依然能夠平衡,因此O點(diǎn)的位置會(huì)移動(dòng)。
答案 (1)2.0 (2)D (3)BC (4)會(huì)
13.解析 (1)由圖甲可知,上面彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為3.0 N;下面彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2.8 N。兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)出現(xiàn)了微小偏差,兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不同,則可能是實(shí)驗(yàn)前沒有對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行調(diào)零,故A正確;兩彈簧測(cè)力計(jì)沒有處于靜止?fàn)顟B(tài),相互作用力始終相等,與狀態(tài)無關(guān),故B錯(cuò)誤;在將兩個(gè)完全相同的彈簧測(cè)力計(jì)豎直互鉤對(duì)掛時(shí),應(yīng)該在水平方向進(jìn)行,如果在豎直方向進(jìn)行,由于上方彈簧重力的影響,會(huì)導(dǎo)致上方彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大于下方彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),故C錯(cuò)誤,D正確。
(2)通過對(duì)圖丙的分析可以得到結(jié)論作用力與反作用力總是大小相等方向相反,同時(shí)變化,不能得出性質(zhì)相同,由于作用于兩個(gè)物體,作用效果無法抵消,故B、D正確,A、C錯(cuò)誤。
答案 (1)3.0或2.8 AD (2)BD
14.解析 (1)①在實(shí)驗(yàn)操作過程中,由于通過黑板擦控制小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,因此x=12at2可知,加速度可以通過位移比值間接求解,所以木板不用平衡摩擦力,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;在操作過程中,拉小車的繩子應(yīng)該與木板平行,所以A正確;由于空盤和砝碼質(zhì)量并不是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,則不能用鉤碼重力近似等于小車?yán)η蠼?因此選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于還有空盤的質(zhì)量,所以兩次小車的合力不等于1∶2,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
②本實(shí)驗(yàn)通過位移比值來確定加速度比值,所以需要刻度尺,同時(shí)在研究加速度與質(zhì)量之間關(guān)系時(shí),需要知道小車質(zhì)量,因此還需要天平,其他儀器不用。
(2)圖中探究加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系,以及做功與速度之間關(guān)系時(shí)是需要平衡摩擦力的,而小車速度與時(shí)間關(guān)系的規(guī)律,不用平衡摩擦力,所以選B。
答案 (1)①A ②BC (2)B
速度
vB
vC
vD
vE
vF
數(shù)值
(m/s)

0.479
0.560
0.640

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