内容正文:
猜想10 运动学及力学实验
题型一 探究小车速度随时间变化的规律
1.如图所示,某同学利用如图所示装置做“研究匀变速直线运动”的实验。
(1)其实验操作步骤如下,请将缺少的部分补全:
a。按照实验装置,把打点计时器固定在长木板 的一端,接好电源;
b。把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面;
c。把小车停在靠近打点计时器处,接通电源与释放纸带,这两个操作的先后顺序应当是 ;
A.先接通电源,后释放纸带 B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源 D.先接通电源或先释放纸带都可以
d。小车运动一段时间后,关闭打点计时器,取下纸带;
e。更换纸带重复实验三次,选择一条比较理想的纸带进行测量、分析。
(2)由打点计时器(电源电压220V,频率50Hz)得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间时间间隔为T(两相邻计数点间还有4个点未画出)。其中,,,,,,打A点时小车的瞬时速度大小是 m/s,计算小车运动的加速度的表达式为a= ,加速度大小是 m/s2。(计算结果均保留两位有效数字);若实验中电网电压为200V,而实验者并不知道,则加速度的测量值和真实值相比 (填“偏大”“偏小”“不变”)。
2.(1)实验室提供如图甲、乙两种打点计时器,某实验小组决定使用电火花计时器,则应选用图中的 (选填“甲”或“乙”)计时器。
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是 。
A.先接通电源,后让纸带运动
B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源
D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(3)一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动。如图是打出的纸带的一段,相邻两个计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为。
①图中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s;
②计算在打下C点时小车的瞬时速度为 m/s,小车加速度a= m/s2(计算结果保留三位有效数字);
③如果当时电网中交变电流的频率稍有减小,频率从50Hz变成了40Hz,而做实验的同学并不知道,仍按照50Hz进行数据处理,那么速度的测量值与实际值相比 (选填:“偏大”、“偏小”或“不变”)。
3.光电计时器是一种常用的计时仪器,其结构如图1所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现有某滑块在斜面上滑行,先后通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别为、,从光电门1到光电门2所经历的总时间,用最小分度值为1mm的刻度尺测量滑块的长度d,示数如图2所示。
(1)滑块的长度 cm;
(2)滑块通过光电门1和2的速度大小分别为 m/s、 m/s;(结果保留两位小数)
(3)滑块的平均加速度大小为 ;(结果保留两位小数)
(4)由此测得的滑块的瞬时速度和只是一个近似值,它们实质上是滑块通过光电门1和2的 ,要使瞬时速度的测量值更接近真实值,可将滑块的宽度 一些(选填“增大”或“减小”)。
题型二 探究弹簧弹力和形变量的关系
4.某同学在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中,组装了如图甲所示的装置,所用的每个钩码的质量都是。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,在坐标系中作出弹簧弹力大小跟弹簧总长度之间的函数关系图线,如图乙所示。(将弹簧视为轻弹簧,始终未超出弹篑弹性限度,)
(1)由图线求得该弹簧的劲度系数 。弹簧竖直悬挂时原长 。(结果均保留两位有效数字)
(2)该同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用毫米刻度尺测出弹簧的原长,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码并测出弹簧伸长后的长度,把作为弹簧的伸长量。这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是图中的 .
A.B.C.D.
5.某同学利用如图装置探究“弹簧弹力大小与其长度的关系”。
(1)下列操作正确的有 。
A.实验前,必须先把弹簧竖直放置测量其原长
B.调整好指针角度及相对于刻度尺的位置,便于读数
C.任意增减钩码,只需记下每次增减钩码后指针所指的标尺刻度即可
D.实验结束后,应拆除实验装置,整理并复原实验器材
(2)实验时先测