科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等。一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A. 有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关
B. 他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设
C. 在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入表中,如图(a)是对应的位移—时间图线。然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度—时间图线,如图(b)中图线1、2、3、4、5所示
D. 同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设
时间(s) |
下落距离(m) |
0.0 |
0.000 |
0.4 |
0.036 |
0.8 |
0.469 |
1.2 |
0.957 |
1.6 |
1.447 |
2.0 |
X |
(a) (b)
回答下列提问:
(1)(2分)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是__________、__________。
(2)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做 运动,最后“小纸杯”做__________运动。
为“探究功与速度变化的关系”,现提供如图所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,打点计时器打点间隔时间为0.02s。请分析探究思路并完成以下问题
(1)为消除摩擦力的影响应采取什么措施?
答:
(2)分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条……并起来进行第一次、第二次、第三次……实验,每次橡皮筋拉伸的长度保持一致,将第一次实验时橡皮筋对小车做功记为W。橡皮筋对小车做功使小车获得的速度可由打点计时器和纸带测出,如图所示是其中四次实验打出的纸带,请根据实验数据分析与计算填写下表
(3)根据数据选择恰当的坐标轴,在坐标纸上作出图象
(4)根据图象,得出实验结论是
(5)根据实验结论,请陈述与实验目的能自圆其说的理由
(1)在做”用油膜法估测分子大小”的实验时,在实验中测得n个油滴的体积为V,则每个油滴的体积为,将一个油滴滴在水面上,形成的油膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为l,则油膜的面积是___________。根据上述数据,估测出油分子的直径是________________。用这种方式估测出的结果,其分子直径的数量级约为m。
(2)(8分) 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:将打点计时器固定在光滑的长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车A的后面。让小车A运动,小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,如图甲,碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后,先接通电源然后轻推小车A,使A获得一定的速度,电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点,已知电源频率为50Hz。
①实验中打出的纸带如图乙所示,并测得各计数点间距标在图上,则应选 段计算A的碰前速度;应选 段计算A和B碰后的共同速度(填BC、CD或DE)。
②已测得小车A的质量m1=0.20kg,小车B的质量m2=0.10kg,由以上测量结果可得:
碰前总动量= kg·m/s;碰后总动量= kg·m/s。(计算结果均保留三位有效数字)
测定木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图所示的装置,图中长木板水平固定.
(1)实验过程中,电火花计时器应接在
(选填“直流”或“交流”)电源上.调整定滑轮高度,使.
(2)已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木板间动摩擦因数μ=.
(3)如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.则木块加速度大小a=m/s2(保留两位有效数字).
在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系有两根细绳,细绳的另一端都有绳套如图所示。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
其中正确的是_____。(填入相应的字母)
13.在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹。小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如右图所示的a、b、c、d四个点,则小球的初速度计算表达式为v0= (用L和g表示),其值为m/s.(g=9.8m/s2,0.352=0.1225)。