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某实验小组要用如下图所示的装置

发布时间:2021-11-23 07:58:49

1. 某实验小组采用如图(甲)所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行.

(1)打点计时器使用交流电,故应该B图连接.
(2)橡皮筋对小车做的功我们没法直接测量,所以我们是通过改变橡皮筋的条数的方法来改变功,为了让橡皮筋的功能有倍数关系就要求将橡皮筋拉到同一位置处,故应选甲同学的方法,乙同学的方法测不出橡皮筋到底做了多少功.
(3)使木板倾斜,小车受到的摩擦力与小车所受重力的分量大小相等,在不施加拉力时,小车在斜面上受到的合力为零,小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动;小车与橡皮筋连接后,小车所受到的合力等于橡皮筋的拉力,橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功,故AB错误,CD正确;
故选:CD.
(4)各点之间的距离相等的时候小车做直线运动,由图可知,两个相邻的点之间的距离是4.00cm时做匀速直线运动,t=

1
f
=
1
50
s=0.02s,利用公式:v=
x
t
可得:v=
x
t
=
4.00×10?2
0.02
m/s=2.0m/s
故答案为:(1)B;(2)甲;(3)C;(4)2.0.

2. 某实验小组学生采用如图1所示的装置(实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面)用打点计时器得到

①匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度,故
vB=

xC?xA
2T
=
0.2501?0.0901
2×0.1
=0.80m/s
故答案为:0.80m/s.
②图象为过回原点的答曲线,故W与v一定不是正比关系,也一定不是反比关系.
故答案为BC.
③根据功的定义,有
W0=mgh1
W=mgh2
解得
W=
h2
h1
W0
故答案为:
h2
h1
W0.

3. 某实验小组采用如图(a)所示的装置研究“匀变速直线运动”.①所用的电磁式打点计时器用的是低压______

①所用的电磁式打点计时器用的是低压交流电源.
②b将小车停在打点计时器附近,先接通电源,然后释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列点,断开打点计时器的电源;
③根据图(b)纸带上AB段的距离s=2.00cm,
由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小.
vB=

XAC
2T
=
0.042
0.2
=0.21m/s
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:s3-x1=2a1T2
s4-s2=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值
得:a=
1
2
(a1+a2
即小车运动的加速度计算表达式为:a=
(0.102?0.052)?(0.052?0.01)
4×(0.1)2
m/s2=0.20m/s2
③如果在某次实验中,交流电的频率60Hz,f>50Hz,那么实际打点周期变小,
根据运动学公式△x=at2得:真实的加速度值就会偏大,所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小.
故答案为:①交流 ②b、接通电源,释放小车
c、2.00,0.21,0.20
③偏小

4. 某实验小组采用如图1所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,

(1)实验时为了提高纸带的利用率,尽量多的在纸带上打点,因此凡是使用打点计时器的试验,均要求先接通电源,再放开小车,实验完毕断开电源开关.
故答案为:接通电源,释放小车,断开电源开关.
(2)C到O距离为:s OC =4.20-1.00cm=3.20cm;由匀变速直线运动规律得: v B =
v A + v C
2
=0.45m/s
故答案为:3.20,0.45.

5. 某实验小组用如图所示的装置测量空气中氧气的含量

(1)空气中氧气含量的测定,对实验的成败注意事项为:要保证药品过量,要保版证装置权的气密性良好,同时一定要等到温度恢复到室温再打开止水夹让外界液体进入装置内.所以在分析造成装置造成结果偏小时,要考虑药品的量可能不足造成没有将氧气完全消耗,同时要考虑装置在药品的足够的情况下因为气密性不好,导致液体不能等体积进入而引起结果偏低,没有冷却到室温就打开止水夹等同样能造成进入的水少于集气瓶容积的五分之一;故填:红磷的用量不足;装置的密封性不好,漏气或没有冷却到室温就进行测量;
(2)根据空气的主要成分是氮气和氧气,可知瓶内剩余的气体主要是氮气.由该实验的现象(水并没有充满整个集气瓶;过量的红磷不能在其中继续燃烧),可推断得出氮气难溶于水和化学性质不活泼(不与红磷反应)的结论;故填:物理性质:难溶于水; 化学性质:氮气不与红磷反应.

6. 某实验小组采用如图甲所示的装置“探究动能定理”.实验的主要操作步骤如下: (1)未挂钩码前,将长木

(2)设绳子的拉力大小为F.
根据牛顿第二定律得:
对小车:F=ma
对钩码:mg-F=ma
解得:F=
1
2
mg ,=
1
2
g
B点的速度等于AC间的平均速度,为 v B =
x 3 - x 1
2T

从0到B小车动能增量为△E kB =
1
2
m
v 2B
-0=
1
2
m(
x 3 - x 1
2T
) 2 ;
从O到B绳子拉力对小车做的功为 W=Fx 2 =
1
2
mg x 2 .
(3)作出图象所示.
(4)根据运动学公式得:v 2 =2ax=2×
1
2
gx=gx
根据数学知识可知图象的斜率等于重力加速度g,为 g=
4-0
0.41-0
m/s 2 =9.75m/s 2
故答案为:(2)
1
2
mg ;
1
2
m(
x 3 - x 1
2T
) 2 ;(3)如图所示;(4)9.75(9.65~9.85之间均可)

7. 某实验小组采用如图1所示的装置来探究“功与速度变化的关系”.实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到

(1)匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度,故
vB=

xAC
2T
0.2601?0.1801
0.2
m/s=0.40m/s
(2)根据功的内定义,有
W0=mgh1
W=mgh2
解得
W=
h2
h1
w0
(3)图象为过原点的曲线容,故W与v一定不是正比关系,也一定不是反比关系.故选AC
(4)本实验探究“功与速度变化的关系”的实验,要使钩码的重力等于小车的合外力,就必须先平衡摩擦力,保证钩码的质量远小于小车的总质量,所以AB都正确,调节滑轮高度,使拉小车的细线和长木板平行,让力的方向和位移方向在同一直线上,可以减小误差,故C正确,应该先接通电源,后放开小车,所以D错误,故选C.
故答案为:(1)0.40;(2)
h2
h1
w0;(3)AC;(4)ABC.

8. 某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系,(1)下列叙述正确的是______A.每次实验必须设

(1)A、橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足:W=

1
2
mv2的关系,所以当小车质量一定时:w与v2成正比.我们只需要看w与v2是否成正比即可.故A错误.
B、实验中改变拉力做功时,为了能定量,所以用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度,这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系.故B错误.
C、从纸带上看出,小车先加速运动后匀速,这样的话就需要平衡摩擦力,故木板应该是倾斜的.故C错误.
D、做纸带类型的题时:统一的要求都是先接通电源,后让纸带运动.故D正确.
故选:D.
(2)纸带右端密集,故纸带的右端是与小车相连的.
要测量最大速度,应该选用点迹恒定的部分.即应选用纸带的A、B、C、D部分进行测量.
故BD正确、AC错误.
故选:BD.
(3)使木板倾斜,小车受到的摩擦力与小车所受重力的分量大小相等,在不施加拉力时,小车在斜面上受到的合力为零,小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动;小车与橡皮筋连接后,小车所受到的合力等于橡皮筋的拉力,橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功,故AB错误,CD正确.
故选:CD.
(4)实验研究发现,W与v2成正比,故W与v的图象应该是向上弯曲的曲线,故C正确,ABD错误.
故选:C.
故答案为:(1)D;(2)BD;(3)CD;(4)C.

9. 某实验小组采用如图(a)所示的装置研究“匀变速直线运动”.(1)实验的部分步骤如下:a.在小车中放入

(1)根据实验操作可知,先接通打点计时器的电源,后释放小车.
(2)利用匀变速直线运动的推论得:
vA=

s3+s4
2t
=0.86m/s.
由于相邻的计数点间的位移之差不等,故采用逐差法求解加速度.
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:s4-s1=3a1T2
s5-s2=3a2T2
s6-s3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值
得:a=
1
3
(a1+a2+a3
小车运动的加速度计算表达式为a=
(S6+S5+S4)?(s3+s2+s1)
9T2

代入数据得a=0.64m/s2
故答案为:(1)接通打点计时器电源,释放小车;(2)0.86,0.64.

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