某同学根据平抛运动原理设计粗测玩具手枪弹丸的发射速度v0的实验方案,实验示意图如图所示,已知重力加速度为g,但没有计时仪器。
(1)实验中需要的测量器材是 ;
(2)用玩具手枪发射弹丸时应注意 ;
(3)实验中需要测量的量是(并在图中用字母标出) ;
(4)计算公式 。
某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时,物体的加速度与质量之间的关系。
(1)做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2;用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x,用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=;经过光电门2时的速度表达式v2 =,滑块加速度的表达式a=。(以上表达式均用已知字母表示)。如图乙所示,若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度,其读数为mm。
(2) 为了保持滑块所受的合力不变,可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(见图甲)。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h”的正确操作方法是
A.M增大时,h增大,以保持二者乘积增大 |
B.M增大时,h减小,以保持二者乘积不变 |
C.M减小时,h增大,以保持二者乘积不变 |
D.M减小时,h减小,以保持二者乘积减小 |
(9分)在用如图甲所示装置探究“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验中。
⑴为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行,接下来还需要进行的一项操作是;
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节砝码盘和砝码质量的大小,使小车在砝码盘和砝码的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砝码盘和砝码,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砝码盘和砝码,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
⑵图乙是实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出(图中数据的单位是cm),算出小车的加速度a=m/s2(结果保留两位有效数字);
⑶某同学在“探究加速度与质量关系”时,通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-1/M图线后,发现:当1/M较大时,图线发生弯曲,于是,该同学对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,该同学的修正方案可能是。
A.改画a与的关系图线
B.改画a与(M+m)的关系图线
C.改画a与的关系图线
D.改画a与的关系图线
(8分)“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,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该图中两弹簧测力计的读数恰好相等,由图可读出每根细绳拉力大小为N(只需读到0.1N);
⑵图乙中的四个“·”表示A、B、C、O在纸上的位置,请根据正确读出的拉力大小,在该纸上作出它们合力的图示;(要求:在表示分力的线段上,从起点开始每0.5N标度长注上标度线)
⑶某同学在做该实验是认为:
A.在重复进行实验以提高结论的可靠性时,O点位置是不允许变动的
B.弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C.弹簧测力计应在使用前校零
D.两根细绳必须等长
其中正确的是(填入相应的字母)。
(8分)某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图象。
⑴图线不过坐标原点的原因是;
⑵本实验中是否仍需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量(填“是”或“否”);
⑶由图象求出小车和传感器的总质量为kg。
(10分)在科学探究活动中,对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节,下面的表格中的数据是某同学在物体作直线运动过程中测得的位移s和时间t的数据记录。
物体运动的起止点 |
所测的物理量 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
A→B |
时间t(s) |
0.89 |
1.24 |
1.52 |
1.76 |
1.97 |
位移s(m) |
0.25 |
0.50 |
0.75 |
1.00 |
1.25 |
⑴请你在下列甲图的网格中作s-t图象;
⑵该同学猜想图线接近于二次函数的图象,为了验证这个猜想,请你通过转换变量在乙图的网格中作相应的图象;
⑶通过上述处理,你认为物体从A→B的过程中,s随t变化的规律是:(用s、t表示,涉及数字,计算结果保留2位有效数字)。