(10分)某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验,实验装置如图所示,实验器材有带有标度的竖直杆、光电计时器、小钢球等,小钢球的初始位置与标度O平齐,O、

(10分)某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验,实验装置如图所示,实验器材有带有标度的竖直杆、光电计时器、小钢球等,小钢球的初始位置与标度O平齐,O、

题型:不详难度:来源:
(10分)某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验,实验装置如图所示,实验器材有带有标度的竖直杆、光电计时器、小钢球等,小钢球的初始位置与标度O平齐,O、A、B、C、D、E间距相等,竖直杆上端固定一个电磁铁,通电时,小钢球被吸在电磁铁上,断电时,小钢球自由下落,光电门可以在竖直杆上移动.

(1) 某同学用游标卡尺测量小钢球的直径,如图所示,读数为______ cm.

(2) 先将光电门夹在A处,光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间为t,量出OA的距离为h,小钢球的直径为d,则小钢球运动到光电门处的瞬时速度v=__________,当地的重力加速度为______________(用题中所给字母表示).
(3) 该同学通过移动光电门在竖直杆上的位置进行多次实验,若某次实验时光电门计时器记录下小钢球经过光电门的时间为t,此时光电门应固定在位置________(填“B”“C”“D”或“E”)处.
答案
(1) 0.750 cm  (3分)   (2)  (2分)    (2分)   (3)  D     (3分)
解析

试题分析:(1)注意游标卡尺主尺的最小单位是mm,先读出mm再换算成cm
(2)由于钢球较小,认为小球通过光电门的瞬时速度就是(小球通过光电门的平均速度);根据
算出当地重力加速度
(3)当通过的时间为,则运动速度为经过A点时速度的2倍,根据,说明下落的高度为OA的4倍,因此光电门应固定在位置D处。
举一反三
某学习小组的同学想要验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图装置,另外还有交流电源、导线、复写纸、细沙以及天平都没画出来.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.如果要完成该项实验,则:

(1)还需要的实验器材是(    )
A.秒表B.刻度尺 C.弹簧秤D.重锤
(2)进行实验操作时,首先要做的步骤是                   
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称出滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,并称出此时沙和沙桶的总质量m.为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是_______.实验时释放滑块让沙桶带着滑块加速运动,用打点计时器(打相邻两个点的时间间隔为T)记录其运动情况如纸带所示,纸带上开始的一些点较模糊未画出,其他的每两点间还有4个点也未画出,现测得O到E点间的长为L,D到F点间的长为S,则E点速度大小为_________.若取O点的速度为v1、E点速度为v2那么本实验最终要验证的数学表达式为___________________________.

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在利用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤,不恰当的操作是    
A.按照图示的装置安装器件
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上
C.释放悬挂纸带的夹子后,再接通电源开关打出一条纸带,重复几次
D.选择一条理想的纸带,对其进行测量
E.根据测量的结果,验证gh与v2是否相等
(2)从打出的几条纸带中挑选最理想的纸带的要求是                   ,若某小组打出一条纸带,测得前两个点间的距离为4.0mm,说明该小组操作过程存在错误,错误原因可能是                                      
(3)如图所示是实验中测得的一条纸带,各点距O点的距离分别为d1,d2,d3,…,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g,则B点的速度表达式为vB =            。若B点和D点的速度vB、vD为已知量,要验证物体从B到D的过程中机械能是否守恒,则需满足                              关系,物体的机械能守恒。

(4)由这条纸带还可以研究该重物下落过程的加速度,请写出计算加速度的表达式
                         
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(1)在研究小车速度随时间变化的实验中,让小车在橡皮筋的作用下从静止弹出,打点计时器在与小车连接的纸带上打出一系列的点。从纸带上的A点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图所示。已知打点计时器电源的频率为50Hz,通过分析纸带数据可判断:

(1)小车运动的最大速度在       两个相邻的计数点之间(填表示计数点的字母);
(2)小车做匀变速运动的加速度的数值是a=        m/s2。(保留三位有效数字)
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用电磁打点计时器、水平木板(包括定滑轮)、小车等器材做“研究小车加速度与质量的关系”的实验,下图是某学生做该实验时小车即将释放之前的实验装置图,该图中有4处错误,它们分别是

(1)_____________;(2)__________;(3)_____________;(4)______________;
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有同学利用如图(甲)所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,在三段绳上分别挂上三组钩码,每个钩码的重量相等。当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力,回答下列问题:

(1)(多选题)改变钩码个数,实验能达到平衡的是:
A.钩码的个数
B.钩码的个数
C.钩码的个数
D.钩码的个数
(2)(多选题)达到平衡后,需要记录的是:
A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.记下各组钩码的个数
D.用天平测出钩码的质量
(3)(单选题)该学生根据测量数据在白纸上画出了图(乙)
所示的五个力,以验证力的平行四边形定则,则:

A.的平衡力
B.的合力是
C.大小一定相等
D.不重合,说明实验失败
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