(18分,每空3分)下图是某兴趣小组同学设计的实验装置,(1)若木板水平放置,物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在木板上(尚未到达滑轮
题型:不详难度:来源:
(18分,每空3分)下图是某兴趣小组同学设计的实验装置, (1)若木板水平放置,物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在木板上(尚未到达滑轮处), 该小组同学利用匀减速直线运动规律测木板动摩擦因数。从纸带上便于测量的点开始,相邻计数点间的距离如图下所示,相邻计数点间还有4个记录点未画出。打点计时器电源的频率为50 Hz。
①通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点____________之间某时刻开始减速。 ②计数点5对应的速度大小为________m/s,计数点8对应的速度大小为________m/s。(保留三位有效数字) ③物块减速运动过程中加速度的大小为a=____m/s2,若用来计算物块与木板间的动摩擦因数(g取10 m/s2),则计算结果μ=________ (保留三位有效数字) 。 (2)若该小组同学想利用此装置,探究重物落地前,物块在重物牵引下运动的加速度与力、质量的关系,则下列做法正确的是____________(填字母代号)A.调节滑轮的高度,使牵引物块的细绳与长木板保持平行 | B.在调节木板倾斜度平衡物块受到的滑动摩擦力时,要将重物拴在木块上 | C.实验时,先放开物块再接通打点计时器的电源 | D.通过增减物块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度 |
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答案
(1)①6和7之间(或7和6之间) ②1.00m/s,0.961m/s ③a=2.00m/s2,μ=0.200 (2)AD |
解析
试题分析:(1)①从纸带上的数据分析得知:在点计数点6之前,两点之间的位移逐渐增大,是加速运动,在计数点7之后,两点之间的位移逐渐减小,是减速运动,所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速;②m/s≈1.00m/s,同理≈0.961 m/s;③由纸带可知,计数点7往后做减速运动,根据逐差法得: m/s2="2.00" m/s2,由牛顿第二定律有μmg=ma,得μ=a/g=0.200。(2)调节滑轮的高度,使牵引物块的细绳与长木板保持平行,以减少误差,A对;在调节木板倾斜度平衡物块受到的滑动摩擦力时,不用将重物拴在木块上,B错;实验时,应先接通打点计时器的电源再放开物块,C错;通过增减物块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度,D对,所以选择AD。 |
举一反三
做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示。每相邻两计数点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50 Hz的低压交流电。求小车的加速度 (1)逐差法:a=____m/s2。(保留两位有效数字)
(2)图象法:先求出各计数点的速度,再由v-t图象求出加速度。根据纸带所示的数据,计算出计数点2、3、4、5、6的速度填在表格中,然后在图示坐标系中合理地选择标度,作出v-t图象,并利用该图象求出物体的加速度a=____________m/s2。(均保留两位有效数字)
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(1)(6分)用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验 ①实验完毕后选出一条纸带如图所示,其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电。用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重物的质量为1.00kg,取g=10.0m/s2。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J;此时重物的动能比开始下落时增加了_______J。(结果均保留三位有效数字)
②乙同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点O的原因是___________________。 (2)实验室中准备了下列器材: 待测干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω) 电流表G(满偏电流1.5mA,内阻10Ω) 电流表A(量程0~0.60A,内阻约0.10Ω) 滑动变阻器R1(0~20Ω,2A) 滑动变阻器R2(0~100Ω,1A) 定值电阻R3=990Ω、开关S和导线若干 ①小明同学选用上述器材(滑动变阻器只选用了一个)测定一节干电池的电动势和内电阻。为了能较为准确地进行测量和操作方便,实验中选用的滑动变阻器,应是 。(填代号) ②请在方框中画出他的实验电路图。 ③右下图为小明根据实验数据作出的I1—I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可得:被测干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω。
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如图所示是小徐同学做“探究做功与速度变化的关系”的实验装置。他将光电门固定在直轨道上的O点,用同一重物通过细线拉同一小车,每次小车都从不同位置由静止释放,各位置A、B、C、D、E、F、G(图中只标出了O、G)离O点的距离d分别为8cm、16cm、24cm、32cm、40cm、48cm,56cm。
(1)该实验是否需要测量重物的重力 (填“需要”或“不需要”); (2)该实验是否必须平衡摩擦力? (填“是”或“否”); (3)为了探究做功与速度变化的规律,依次得到的实验数据记录如下表所示。请选取其中最合适的两行数据在答题卷的方格纸内描点作图。
(4)从图像得到的直接结论是 ,从而间接得到做功与物体速度变化的规律是 。
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对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中,正确的是A.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电 | B.两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样 | C.电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸 | D.电磁打点计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉 |
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某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,如图甲所示为实验装置简图。(交流电的频率为50 Hz)
(1)图乙所示为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2; (2)保持小盘及盘中砝码的质量不变,改变小车质量m,分别得到小车的加速度a与小车质量m及对应的的数据如下表:
a/(m·s-2)
| 1.90
| 1.72
| 1.49
| 1.25
| 1.00
| 0.75
| 0.50
| 0.30
| m/kg
| 0.25
| 0.29
| 0.33
| 0.40
| 0.50
| 0.71
| 1.00
| 1.67
| /kg-1
| 4.00
| 3.45
| 3.03
| 2.50
| 2.00
| 1.41
| 1.00
| 0.60
| 请在如图所示的坐标纸中画出a-的图像,并由图像求出小车的加速度a与质量的倒数之间的关系式是_______。
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