1. 在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中
(1)A、平衡摩擦力时,抄应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,是小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动.故A错误.
B、每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力.故B正确.
C、实验时,应先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理.故C错误.
D、小车运动的加速度是利用打点计时器测量,如果用天平测出m以及小车质量M,直接用公式a=
求出,这是在直接运用牛顿第二定律计算的,而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系.故D错误.
本题选错误的,故选ACD
(3)从上图中发现直线没过原点,当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢.该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足这个步骤.即倾角过小
故答案是:①ACD;②平衡摩擦力不充分或者没有平衡摩擦力
2. 用如图所示的实验装置研究运动和力的关系.(1)每次都让小车从同一个斜面的同一位置由静止开始下滑,是
(1)根据控制变量法的思想;让小车从同一个斜面的同一高度位置专由静止开始滑下,是属为了使小车滑到斜面底端时具有相同速度;
(2)观察图中三次实验,小车在水平面上受到的摩擦力大小不同,这说明小车受到摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
(3)对比三幅图,不难看出:水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小的越慢,小车运动的距离越远;
(4)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得出:运动物体不受外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,这就是著名的牛顿第一定律;
故答案为:(1)速度;(2)粗糙程度;(3)小;远;(4)匀速直线运动;牛顿第一定律.
3. (1)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50Hz。
(1)①DCBA②0.1③
4. (18分)(1)研究小车匀加速直线运动的实验装置如下图(甲)所示,其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工
()①DCBA(2分)②0.1 (1分) ③  ,两式相减,消去了R A 、R P ,避免了因电流表而引起的测量误差.(3分)
5. 用如图1所示的实验装置,验证牛顿第二定律.图中A为砂桶和砂,B为定滑轮,C为小车及上面添加的砝码,D为
(1)A:平衡摩擦力时,不能将砂桶和砂连在小车上,所以A错误; B:为保证小车速度绳版子的拉力等于受到的权合力,应满足砂桶和砂的质量要远小于小车的总质量,所以B正确; C:实验时,平衡摩擦力后木板的位置不能移动,否则“平衡摩擦力”步骤被破坏,所以C正确; D:为保证打点计时器频率稳定,应先接通电源再释放纸带,所以D正确. 故选BCD. (2):根据实验原理可知,图中的三处错误是: ①B接滑块的细线应水平(或与导轨平行) ②C小车离计时器太远 ③E电火花计时器用的是220V交流电,不能接直流电 (3):由a-F图象可知,当拉力F为某一值时小车的加速度仍是零,说明没有平衡摩擦力或者平衡不足. (4):应用“二分法”,根据△x= at | 2
6. 图甲为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.沙和沙桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用沙
(1)将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂沙和沙桶的情况下版使小车恰好做匀权速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.要判断是否是匀速运动,我们可以从打出的纸带相邻的点的间距来判断小车是否做匀速运动,故选B. (2)当m<<M时,即当沙和沙桶的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于沙和沙桶的总重力.故选C. (3)相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,相邻的计数点时间间隔为0.1s 利用匀变速直线运动的推论△x=at2, sDE-sAB=3a1T2 sEF-sBC=3a2T2 sFG-sCD=3a3T2 a= =0.42m/s 2. 故答案为:(1)B(2)C(3)0.42
7. 用如图1所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.(1)某同学平衡
(1)小车由静止下滑,说明重力沿斜面的分力大于摩擦力,因此平衡过度,所以内该同学的容操作错误, 正确的操作应该为给小车一个初速度,小车能够带动纸带匀速下滑. (2)如果这位同学先如(1)中的操作,导致平衡摩擦力过度,因此当小车上还没有挂砂和砂桶时,小车应该就已经有加速度了,故C正确,A、B、D错误. 故选:C. (3)根据△x=aT2,运用逐差法得,a= , 因为斜率计数点间的时间间隔T= ,代入解得a= . 代入数据解得a= (2.41+3.03?1.21?1.83)×10?2×502 | 100 |
≈0.60m/s 2. 故答案为:(1)错误,(2)C,(3) ,0.60.
8. 如图(a)为验证牛顿第二定律的实验装置示意图. ①某同学进行“平衡小车所受的阻力”的操作:取下______
①平衡小车所受的阻力的操作:取下 钩码,把木板不带滑轮的一端垫高;接通打点计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动.如果打出的纸带如图(b)所示,则应 减小(减小或增大)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹 间隔均匀为止. ②打点计时器使用的交流电周期T0=0.02s,每两点之间还有1个点没有标出,则相邻计数点间的时间间隔t=2T0=0.04s, 由匀变速运动的推论△x=at2可得,加速度:a= , 则有:a= . 故答案为:①钩码; 轻拨小车;减小;间距(分布)均匀;② .
9. 科技小发明制作方法
土电话是利用声音振动传播的原理设计的。它取材简单,制作方便,适合低年级学生制作。 A.制作方法 ①话筒。找两只塑料冰淇淋杯或纸杯,用剪刀把杯底剪掉。每个纸杯都是既做话筒又做听筒。 ②振动膜。用牛皮纸做振动膜。将纸剪成圆形,比纸杯底直径略大。用胶水将圆贴在杯底,纸尽可能拉紧。 ③穿线。找一根几米长的棉线, 把两个纸杯连起来,用大头针在纸杯振动膜中心穿一小孔,把棉线分别穿入两个纸杯中,并打个结。这样,土电话就做成了。 B.游戏方法 让两个学生,一人拿来一个纸杯,一人把纸杯当话筒,一人把纸杯当听筒。当一人对着话筒小声说话时,声音使振动膜发生振动,通过拉紧的棉线穿到对方的振动膜上,使听筒那边同样的振动,这样声音就传到另一个人了耳朵里去了。 第二种:指南针 指南针,是我国古代四大发明之一。它在日常生活中有很大用途,它是根据磁学原理制作的。 取三合板一块, 锯一直径为120毫米的底板。把表面和边缘用砂纸磨光。在一张铅画纸上标好符号,按尺寸把盘面剪下,贴在底盘下,取一枚大头针或缝衣针,从底盘背面中心穿过,将尖头露出盘面做轴。根据尺寸把一块白铁皮剪成指针形状,并钻一个直径2毫米的孔,把一颗纽扣固定在指针上。用一块永久磁铁触指针数次,使指针磁化。最后,把指针放在轴上。注意哪头指向北,就这头涂成红色。 在使用时,不要让指针接触磁性很强的磁铁,以免影响指南针的磁极。 类二:有所改革式科技制作 例:废塑料瓶制作 取可乐瓶一只,去掉底盖,用剪刀剪去离瓶底2/5的部分,注意要保留1.5厘米宽作为花篮柄,将剩下3/5, 剪成一条一条到瓶子颈部,宽度可以根据需要而定。然后将一条条的塑料带向外翻过来到瓶盖处粘牢,这样花篮就做好了。在篮中放入一些娟花,就成了非常漂亮的装饰品。 要小学生对利用废塑料瓶子进行制作。要求只要是利用废塑料瓶子,做出的作品有用或欣赏就可以。 第三种:有所创造式科技制作 例1.太阳能利用设计比赛 ①利用晨会或者上次活动,组织学生搜集利用太阳能的信息,把设计比赛的要求讲明白:自己设计一种搜集太阳能、利用太阳能的设备,画出设计图,做出模型或实物。可以把任务分配给小组,在课外或者在活动课上开展小组活动。 ②举行报告会,由学生自己介绍目前太阳能利用的情况,自己设计的太阳能产品图,或者展示自己制作的模型、实物。 ③对学生的设计进行评比。 ④请参加本课程学习的学员自己设计制作一个利用太阳能的设备或者模型。 例2:自制小车比赛 1.目的 ①通过自己设计制作小车模型,培养学生的创造力。 ②通过比赛培养竞争意识。 ③ 使学生了解当代汽车制造的三大难题:加速、制动和撞击,对此产生研究兴趣。 2.内容要点 ①车辆启动时由于惯性的作用,乘客就会向后倒,启动得越快,加速度也就越大,惯性就越大,乘客就会受伤。怎样平稳地加速,让车辆很快启动加速,又让乘客很安全,这就是车辆设计的加速难题。 ②车辆在刹车时由于惯性的作用,乘客要向前俯冲,发生危险。怎样保证刹车时乘客的安全,这就是车辆设计时的制动难题。车辆如果发生撞击,怎样保证乘客的安全,这就是车辆设计的撞击难题。 ③小车比赛的规则:请你自己设计制作一辆以橡皮筋为动力的小车。在小车上放一个乒乓球,乒乓球上开一个能平着放入1角硬币的开口,小车要带着装满水的乒乓球驶过一条3米长、1米宽的路面,与放在终点的物相撞。小车停止以后,乒乓球内的水不准少于15毫米。谁的小车通过全程的时间最短,谁就取得优胜。小车不到达终点或者乒乓球里的水少于15毫米的不计成绩。 ④小车比赛中装水的乒乓球代表了乘客,如果运用装水的可口可乐瓶子或者鸡蛋来代表乘客也可以。如果运用装水的易拉罐代表乘客也可以。问题是要运用水在车辆发生撞击以后能保存多少来评估车辆对乘客保证安全的程度。教师可以根据当地的情况通过自己的实验决定一个标准,使比赛公平。 ⑤小车比赛时路面、宽度只要一致就可以,上面的规定是可以改变的。 ⑥ 小车的动力只要规定运用橡皮筋就可以,让学生自己去创造。动力大了,车辆可以开得快,发生撞击时惯性力就大,水就会流得多;动力小了,车辆就会开得慢。 ⑦小车的造型、车轮的多少都由学生自己决定。
10. 实验室给同学们提供了如下实验器材:滑轮小车、小木块、长木板、停表、砝码、弹簧测力计、直尺,要求同学
(1):根据实验原理可知,在保持物体所受的合外力不变时,需验证物体的质量越小加速度越大; 在保持物体质量不变时,需验证物体所受的合外力越大,加速度越大; (2)①:根据实验原理可知,改变斜面倾角的目的是改变小车所受的合外力; ②:用停表记录小车下滑相同距离(从斜面顶端到底端)所花的时间,而不是记录下滑相同时间所对应的下滑距离,这样做的好处是为记录方便和准确(或:更容易记录,记录误差会更小,时间更容易记录,方便记录,方便计时,位置很难记录等类似答案均正确); (3)①:根据刻度尺每小格是1mm可知,应估读到0.1mm,所以OE=70.0mm=7.00cm,OF=94.0mm=9.40cm,如下表所示:
线段 | OA | … | … | … | OE | OF | 数据(cm) | … | … | … | … | 7.00 | 9.40 |
②:再读出OD=47.5mm=4.75cm,根据 |
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