(8分)在“探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点,在橡皮筋的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系在绳套B、C(用来连接弹簧测力计)
题型:不详难度:来源:
(8分)在“探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点,在橡皮筋的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系在绳套B、C(用来连接弹簧测力计),其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。
⑴本实验中,除了方木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮筋、铅笔、弹簧秤外,还需要的器材有: ; ⑵本实验采用的科学方法是 ; A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 ⑶实验中,假如F1的大小及方向固定不变,那么为了使橡皮筋仍然伸长到O点,对F2来说,下面几种说法中正确的有 ; A.F2可以有多个方向 B.F2的方向和大小可以有多个值 C.F2的方向和大小是唯一确定值 D.F2的方向是唯一确定值,但大小可以有多个值 ⑷下图是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果,其中比较符合实验事实的是 的实验结果。(力F′是用一只弹簧秤拉时的图示)
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答案
⑴刻度尺、量角器;⑵B;⑶C;⑷张华。 |
解析
试题分析:⑴实验中需要测量分力、合力,并且要作力的图示,因此还需要用到刻度尺,量角器; ⑵用两个弹簧秤拉橡皮筋和用一个弹簧秤拉橡皮筋,是替代法,两次都将橡皮筋拉伸到O点是等效法,故选项B正确; ⑶使橡皮筋仍然伸长到O点,说明合力一定,F1的大小及方向固定不变,说明其中一个分力不变,根据平行四边形定则和平行四边形特点可知,力F1的大小与合力确定了分力F2的方向,F1的方向与合力确定了分力F2的大小,因此F2的方向和大小是唯一确定值,故选项C正确; ⑷当用一个弹簧秤拉橡皮筋时,其拉力F′的方向与橡皮筋一定共线,而通过平行四边形定则作出的合力F,由于实验误差的原因可以与橡皮筋不共线,故张华的结果符合实验事实。 |
举一反三
(10分)为研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”, 某同学设计了如图所示的实验装置,图中打点计时器的交流电源频率为f=50Hz。
⑴完成下列实验步骤中的填空: ①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列 的点; ②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码; ③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m; ④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③; ⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点,测量相邻计数点的间距s1,s2,…,求出与不同m相对应的加速度a; ⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出-m关系图线。 ⑵完成下列填空: ①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是 ; ②下图为用米尺测量某一纸带的情况,a可用s1、s3和f表示为a= ,由图可读出s1、s2、s3,其中s1= cm,代入各数据,便可求得加速度的大小;
③下图为所得实验图线的示意图,设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为 ,小车的质量为 。
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(4分)在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度为了计算加速度, 最合理的方法是( )A.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度 | B.根据实验数据画出v-t图象,量取其倾角,由公式a=tanα求出加速度 | C.根据实验数据画出v-t图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=Δv/Δt算出加速度 | D.依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度 |
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(1).(4分)如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置,在图示状态下,开始做实验,该同学有装置和操作中的主要错误是:_____________________________________________
(2)在“验证牛顿第二定律”的实验中,为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量,通常采用如下两个措施:(A)平衡摩擦力:将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块,反复移动木块的位置,直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动;(B)调整沙的多少,使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M.请问: ①(2分)以上哪一个措施中有何重大错误?答:_____________________________________ ②(2分)在改正了上述错误之后,保持小车及砝码质量M不变.反复改变沙的质量,并测得一系列数据,结果发现小车受到的合外力(小桶及砂重量)与加速度的比值略大于小车及砝码质量M,经检查发现滑轮非常光滑,打点计时器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出现这种情况的主要原因是什么? 答:_________________________________________________________________________ |
(4分)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示,由图象可知 ;
A.a的原长比b短 | B.a的劲度系数比b大 | C.a的横截面积比b大 | D.弹力和弹簧长度成正比 |
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(8分)如图为“用位移传感器、数据采集器等仪器研究加速度和力的关系”的实验装置。 (1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持________不变,用钩码所受的重力作为_______,用DIS(数字化信息系统)测小车的加速度。 (2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量,在某次实验中根据测得的多组数据可画出a F关系图线(如图所示)。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______________________________。 ②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是________。A.小车与轨道之间存在摩擦 | B.导轨保持了水平状态 | C.所挂钩码的总质量太大 | D.所用小车的质量太大 |
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