(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)。
在“利用单摆测重力加速度”的实验中,
(1)某同学先用米尺测得摆线长为884.3 mm,再用20等分的游标卡尺测得摆球直径如图甲所示,则可知单摆的摆长为mm;然后用秒表记录单摆完成50次全振动所用的时问如图乙所示,根据川示,则可知单摆的周期为s。
(2)实验中,如果摆球密度不均匀,则无法确定重心位置。自一位同学设计了一个巧妙的方法,他不需测量摆球的半径而求出了当地的重力加速度。其具体作法如下:第一次量得悬线长为L1,测得摆球振动自周期为T1;第二次改变摆线长度,量得悬线长为L2,测得振动周期为T2,由此则可摊得重力加速度g =____(用所测的物理量表示)。
(1)某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力:将一张白纸铺在水平地面上,把排球在水里弄湿,然后让排球从规定的高度自由落下,并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上,将球放在纸上的水印中心,缓慢地向下压球,使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印,记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是( )
A.建立“合力与分力”的概念 |
B.建立“点电荷”的概念 |
C.建立“瞬时速度”的概念 |
D.研究加速度与合力、质量的关系 |
(2)(16分)在“探究”加速度与力、质量的关系的实验中,采用如图A所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出.
①当M与m的大小关系满足时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.
②一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度.采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与_______的图象.
③如图B所示为甲同学根据测量数据作出的a—F图象,说明实验存在的问题是.
④乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图象如图C所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同__________ .
(4分)“验证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。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的F与F′ 两力中,方向一定沿AO方向的是_____。
(2)本实验采用的科学方法是。
A.理想实验法 | B.等效替代法 |
C.控制变量法 | D.建立物理模型法 |
下列说法正确的是。
A.偶然误差是由仪器结构缺陷、实验方法不完善造成的 |
B.多次测量求平均值可减小系统误差 |
C.相对误差等于绝对误差与测量值之比 |
D.0.0123m、17.0mm、3.85×103km都是三位有效数字 |
在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m=1.00kg的重锤拖着纸带下落,在此过程中,打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E,如图所示。其中O为重锤开始下落时记录的点,各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm。当地重力加速度g=9.8m/s2。本实验所用电源的频率f=50Hz。(结果保留三位有数数字)
(1)打点计时器打下点B时,重锤下落的速度vB= m/s,打点计时器打下点D时,重锤下落的速度vD=m/s。
(2)从打下点B到打下点D的过程中,重锤重力势能减小量△Ep=J重锤动能增加量△Ek=J。
(3)在误差允许范围内,通过比较 就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了。