某同学让重锤做自由落体运动,利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速度.
(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需________(填字母代号)中的器材.
A.直流电源、天平及砝码 | B.直流电源、毫米刻度尺 |
C.交流电源、天平及砝码 | D.交流电源、毫米刻度尺 |
(2)该同学在实验中得到6条纸带,如图所示为其中一条,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02 s.其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点,s1是1、3两点的距离,s3是4、6两点的距离,s2是2、5两点的距离.
①测s1、s2、s3后,点2速度的表达式v2=________.
②该同学测得的数据是s1=4.00 cm,s2=19.30 cm,s3=8.72 cm,根据数据求出重力加速度g=________ m/s2(保留三位有效数字).
③测量值小于当地的重力加速度真实值的原因是_______________________________.
在“验证机械能守恒定律” 的实验中,所用电源的频率为50HZ,当地的重力加速度g=9.8 m/s2.某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示,把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm、70.20 cm、77.00 cm、85.40 cm,根据实验并结合纸带回答以下问题:(注:2、3两题结果小数点后面保留两位)
(1)实验时,释放纸带与接通电源的合理顺序是;
(2)若重锤质量为1kg,则重锤从开始下落到C点时,减少的重力势能为J;
(3)若重锤质量为1kg,则重锤从开始下落到C点时,重锤的动能为 J。
某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”).
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是______.
A.放开小车,能够自由下滑即可不是
B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是________.
A.橡皮筋处于原长状态B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处D.小车已过两个铁钉的连线
如图所示,在探究平抛运动规律的实验中,用小锤打击弹性金属片,金属片把球沿水平方向抛出,同时
球被松开而自由下落,
、
两球同时开始运动,则:
(1)
A.![]() |
B.![]() |
C.两球同时落地 |
D.两球落地先后由小锤打击力的大小而定 |
(2)上述现象说明
(二)(共6分,有二个正确选项,选对得6分,漏选得3分,错选、不选得0分)
如图所示是某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到的物体运动轨迹的一部分,O、a、b、c是运动轨迹上的四点,以O点为坐标原点建立直角坐标系(轨迹和坐标轴上的虚线表示有所省略),a、b、c三点的坐标如图。
则下列说法正确的是:(g=10m/s2)
a、b、c相邻两点的时间间隔为1秒
小球平抛的初速度是v0=2m/s
O点是开始做平抛运动的抛出位置
O点不是开始做平抛运动的抛出位置
某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:①按图(a)摆好实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg.
②释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为=50Hz),打出一条纸带.
(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图(b)所示.把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为,
…,他把钩码重力(当地重力加速度g=9.8m/s2)作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W=____________J(结果保留三位有效数字),把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量,算得Ek=" ______" (结果保留三位有效数字)
(2)此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大。通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是()
A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多 |
B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多 |
C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小 |
D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因 |
(3)在(2)的基础上该同学对操作步骤进行了改进(步骤已正确),小车质量M,钩码总质量m,让钩码带动小车加速运动.用打点计时器记录其运动情况,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).则本实验最终要验证的数学表达式为__________________________.(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)
在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上__ ___。(有选错的不得分)
A.通过调节使斜槽的末端保持水平 |
B.每次释放小球的位置可以不同 |
C.每次必须由静止释放小球 |
D.记录小球位置用的铅笔位置每次必须等距离改变 |
E.小球运动中不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线