某物理课外小组想探究“带风帆的玩具小车所受阻力与运动速度的关系”,他们进行了以下实验探究:(1)猜想:①f阻与车的速度v无关;②;③(2)探究步骤①将带有风帆的
题型:不详难度:来源:
某物理课外小组想探究“带风帆的玩具小车所受阻力与运动速度的关系”,他们进行了以下实验探究:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191123/20191123094112-96912.gif) (1)猜想:①f阻与车的速度v无关;② ;③![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191123/20191123094113-75900.gif) (2)探究步骤 ①将带有风帆的玩具小车、已连接好电源的打点计时器和纸带按如图10甲所示安装在光滑倾斜的长木板上; ②接通打点计时器电源(电源频率f=50Hz),使玩具小车从静止开始加速运动,足够长的时间后关闭打点计时器; ③改变长木板的倾角,重复以上实验,记录实验数据如下表所示:
实验次数
| 木板倾角θ
| sinθ
| 小车匀速运动时的速度v(m/s)
| 小车匀速运动时速度的平方v2(m/s)2
| 1
| 4°
| 0.07
| 0.60
| 0.36
| 2
| 10°
| 0.18
|
| ×
| 3
| 24°
| 0.41
| 3.51
| 12.32
| 4
| 36°
| 0.59
| 5.06
| 25.60
| 5
| 48°
| 0.74
| 6.34
| 40.20
| 6
| 60°
| 0.87
|
| ×
| 请你根据该小组的探究完成下列的问题: (Ⅰ)图10乙是倾角θ=10°的一条打点纸带,通过计算完成表中对应的空白项; (Ⅱ)通过观察表中的实验数据,试将θ=60°时小车匀速运动的速度填在表中对应的空白处. (Ⅲ)结论:在实验误差范围内,通过对数据的观察分析,玩具小车所受的阻力与运动 速度的定性关系是 .也可以进一步通过图象法对数据进行分析得到运动小车所受到阻力与运动速度的定量关系. |
答案
(Ⅰ)1.50m/s (Ⅱ)7.40m/s~7.50m/s (Ⅲ)小车所受阻力与速度成正比(f阻 v) |
解析
(Ⅰ)考查小车在斜面倾角θ=10°下滑时打出一条打点纸带,选取小车匀速运动时打下的记数点,通过公式v=x/t求出速度v。此问主要考查考生处理纸带数据的能力。 (Ⅱ)主要考查考生通过观察表中的实验数据,运用推理、比较的思想和方法得出当斜面θ=60°时小车匀速运动的速度的大小。 (Ⅲ)主要考查通过推理、观察分析实验数据得出玩具小车所受的阻力与运动速度的定性关系。 |
举一反三
( 1 )图中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为____________cm;螺旋测微器的读数为____________cm
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191123/20191123094104-78105.gif)
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191123/20191123094104-41071.jpg) (2).(5分)某探究学习小组的同学试图以图中的滑块为对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了如图所示的一套装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、小木块、细沙.当连上纸带,释放沙桶时,滑块处于静止.要完成该实验,你认为:①还需要的实验器材有 . ②实验时首先要做的步骤是 ,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,沙和沙桶的总质量应满足的条件是 . ③在上述的基础上,某同学测得滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,测得此时沙和沙桶的总质量m.接通电源,释放沙桶,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为 (用题中的字母表示) . |
(1)某同学利用如图所示的装置做《验证动量守恒定律的实验》,已知两球的质量分别为m1、m2(且m1>m2), 关于实验中下列说法正确的有( ) A.实验需要秒表、天平、圆规等器材 B.白纸铺好后,不能移动 C.实验需要验证的是m1·OP=m1·O"M+m2·ON D.如果N是m1的落点,则该同学实验过程中必有错误 (2)现要测电阻R0阻值和电池组E的电动势及内阻.给定的器材有:两个电压表V(量程均为3V),电流表A(量程为0.6A,内阻约0.9Ω),待测的电阻R0,电池组E,电键S及导线若干.某同学设计一个电路同时测电阻R0阻值和电池组E的电动势及内阻,根据两电压表和电流表的读数作出的图象如图所示.
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191123/20191123094007-13166.png) ![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191123/20191123094007-18941.png) ① 你画出该同学实验的电路图。 ②电池组E的电动势为_______,内阻为_______,电阻R0阻值为_______ |
在“用单摆测量重力加速度”的实验中,某同学进行了如下测量:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191123/20191123094002-30277.jpg) ①用刻度尺测出摆线长为 ; ②用游标卡尺测出摆球的直径为 ; ③用天平测出摆球质量为 ; ④用秒表测出单摆 次全振动所花时间为 ; 小题1:上述测量中哪一项是测量是不需要的, (填写标号) 小题2:若测量摆球直径的读数情况如图,则摆球直径的测量值为 ㎜。 小题3:如果该同学根据测量的数据所算出的重力加速度的值总是偏小,可能是下列哪些原因造成的? A.计算时将 作为摆长 | B.计算时认为摆长就是![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191123/20191123094002-47286.gif) | C.误将 次全振动动记为 次全振动 | D.误将 次全振动记为 次全振动 |
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(5分) 在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,查得当地的重力加速度g=9.80 m/s2,测得所用重物的质量为1.00 kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作O,每两个计数点之间有四点未画出,另选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点,如图所示。经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50 cm、86.00 cm、130.50 cm。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191123/20191123093937-30950.jpg) (1)根据以上数据,计算出打B点时重物的瞬时速度vB=_______ m/s,重物由O点运动到B点,重力势能减少了_______ J,动能增加了_______ J(最后两问结果要求保留三位有效数字)。 (2)根据所测量的数据,还可以求出物体实际下落的加速度为_______ m/s2,则物体在下落的过程中所受到的阻力为_______N。 |
(1)(3分)用游标为50分度的卡尺测量一工件的直径,测量结果如图所示,此工件的直径为__▲_cm. (2)(8分)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”的实验中使用了如下实验装置: (a)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,钩码的质量和小车 的总质量之间需满足的条件是: ▲ ; (b)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v,钩码的质量m,小车的总质量M,设重力加速度为g,则实际测量出 的恒力的功mgs将 ▲ (选填“大于”、“小于”或“等于”)小车动能的 变化;若用该实验装置验证系统机械能守恒定律,即需验证关系式 ▲ 成立; (c)在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz,实验中某段纸带的打点记 录如图所示,则小车运动的加速度大小为__▲__m/s2(保留3位有效数字). |
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