力学实验复习题
初中物理力学实验精选题(含答案)
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实验题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、实验题1.如图,将长约1m、一端封闭的玻璃管灌满水银,用手指将管口堵住,倒插在水银槽中。
放开手指,管内水银面下降到一定高度就不再下降,这时管内外水银面高度差约750mm。
(1)实验中玻璃管内水银面的上方是真空,管外水银面的上方是空气,因此,是支持这段水银柱不会落下,大气压的数值就等于750mm水银柱所产生的压强,通过计算可知当地的大气压为Pa;(ρ水银=13.6×103 kg/m3)(2)实验中选用水银而不是水来做实验,这是利用水银的较大的特性;在实验过程中,若像图丁中一样将玻璃管倾斜,水银柱的竖直高度将;(3)如果将此装置拿到高山上,观察到的现象是水银柱的竖直高度将。
2.在“测量盐水的密度”实验中,小明、小刚和小强组成实验小组,小组进行了分工:小明负责天平的操作,小刚负责量筒的测量,小强负责实验数据记录及处理。
他们根据实验室提供的实验器材,按照设计的实验方案进行了实验。
如图所示,为实验过程的主要操作示意图。
实验的主要步骤:A、实验准备阶段,小明将托盘天平放置在水平桌面上,按照如图甲的方式对天平进行调平;B、如图乙所示,小明用托盘天平测得烧杯与剩余盐水的质量之和M′;C、小刚将烧杯中的部分盐水倒入量筒,三人按照图丙所示的方式各自读出所测盐水的体积V;D、如图丁所示,小明将所测盐水倒入烧杯,并用托盘天平测出二者质量之和M;(1)步骤A中,小强发现小明有一处不当的操作是;(2)改正不当操作后,继续按照正常的实验流程操作,后面三个实验步骤的顺序应该是(用步骤前的字母代号表示);(4)通过比较三次实验数据可知,同一滑轮组提升重物时,要想提高滑轮组的机械效率,应该;(5)提升相同重的物体时,(填“乙”或“丙”)装置的机械效率高。
(设每个动滑轮重均相同)5.小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验。
力学实验期末考试题及答案
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力学实验期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 牛顿第一定律指出,物体在没有外力作用下,将保持什么状态?A. 静止状态B. 匀速直线运动状态C. 静止或匀速直线运动状态D. 变速运动状态2. 以下哪个是描述物体运动状态的物理量?A. 质量B. 速度C. 力D. 能量3. 根据胡克定律,弹簧的弹性力与弹簧的形变成正比,比例常数称为:A. 重力加速度B. 弹性系数C. 摩擦系数D. 惯性系数4. 在自由落体运动中,物体的加速度大小为:A. 9.8 m/s²B. 10 m/s²C. 11 m/s²D. 12 m/s²5. 动量守恒定律适用于:A. 只有重力作用的系统B. 只有摩擦力作用的系统C. 只有外力作用的系统D. 系统内力远大于外力作用的系统二、填空题(每空1分,共10分)1. 牛顿第二定律的数学表达式为:_________。
2. 根据动量定理,力与时间的乘积等于物体动量的_________。
3. 一个物体在水平面上做匀速直线运动时,摩擦力的大小等于_________。
4. 物体的转动惯量与_________有关。
5. 角动量守恒定律适用于_________。
三、简答题(每题5分,共10分)1. 请简述牛顿第三定律的内容及其在日常生活中的应用。
2. 请解释什么是简谐振动,并给出一个生活中的例子。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 一个质量为2kg的物体,在水平面上受到一个大小为10N的水平拉力作用,假设摩擦系数为0.1,求物体的加速度。
2. 一个质量为5kg的物体,从静止开始自由落体,求物体在第3秒末的速度和位移。
五、实验题(共40分)1. 描述如何使用弹簧测力计测量物体的重力,并说明实验步骤和注意事项。
(10分)2. 设计一个实验来验证牛顿第二定律,并写出实验原理、所需器材、实验步骤和预期结果。
(30分)答案一、选择题1. C2. B3. B4. A5. D二、填空题1. \( F = ma \)2. 变化量3. 物体的重力4. 物体的质量分布和旋转轴的位置5. 没有外力矩作用的系统三、简答题1. 牛顿第三定律指出,作用力和反作用力大小相等、方向相反,作用在两个不同的物体上。
人教版八年级下册物理期末专题复习:力学实验题(含答案)
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2021-2022学年人教版八年级物理下册期末专题复习:力学实验题1.(2021·山东济南·八年级期末)小明在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想:猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关;猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
小明通过如图甲所示的实验验证猜想,验证猜想二和猜想三的数据如表:次数12345接触面木板木板木板棉布毛巾压力/N 1.0 1.5 2.0 1.0 1.0弹簧测力计示数/N0.40.60.80.50.6回答下列问题:(1)实验中,小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向上做______,其目的是使滑动摩擦力的大小______(填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数;(2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度______;(3)分析______次实验可验证猜想二,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小成______比;(4)分析1、4、5次实验,小明得出结论______;(5)实验结束后,小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半,她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小,你认为她的结论正确吗?______,理由是______;(6)一个实验小组将轻质弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木块,如图乙所示,实验时拉着长木块沿水平方向向右运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块所受摩擦力大小,这种改进的好处是______(写出一种即可)。
2.(2021·山东济南·八年级期末)小明同学在做“探究阻力对物体运动的影响”实验时,利用如图1所示的装置,先后在水平桌面铺上粗糙程度不同的物体(毛巾、棉布、木板),做了三次实验,然后将实验数据填入下面表格。
高考物理二轮复习:专题16-力学实验
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专题16 力学试验1.如图所示是“测定匀变速直线运动加速度”试验中得到的一条纸带,从O点起先每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50 Hz),依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6,量得s1=1.22 cm,s2=2.00 cm,s3=2.78 cm,s4=3.62 cm,s5=4.40 cm,s6=5.18 cm.(1)相邻两计数点间的时间间隔T=________s.(2)打点计时器打计数点3时,小车的速度大小v3=________m/s.(3)计算小车的加速度大小a=________m/s2.(计算结果保留2位有效数字)【答案】(1)0.1(2)0.32(3)0.802.如图所示为某中学物理课外学习小组设计的测定当地重力加速度的试验装置,他们的主要操作如下:①安装试验器材,调整试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上;②打开试管夹,由静止释放小铁球,用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t,并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h,计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v;③固定光电门B的位置不变,变更光电门A的高度,重复②的操作.测出多组(h,t),计算出对应的平均速度v;④画出v—t图象.请依据试验,回答如下问题:(1)设小铁球到达光电门B时的速度为v B,当地的重力加速度为g,则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为__________________.(用v B、g和t表示)(2)试验测得的数据如下表:试验次数h/cm t/s v/(m·s-1)110.00.028 3.57220.00.059 3.39330.00.092 3.26440.00.131 3.05550.00.176 2.84660.00.235 2.55请在坐标纸上画出v—t图象.(3)依据v—t图象,可以求得当地重力加速度g=________m/s2,试管夹到光电门B的距离约为________cm.(以上结果均保留3位有效数字)(2)描点连线,如图所示.【答案】 (1)v =v B -12gt (2)图见解析 (3)9.86 69.83.在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时,小明同学用如图甲所示的试验装置进行试验:将该弹簧竖直悬挂起,在自由端挂上砝码盘,通过变更盘中砝码的质量,用刻度尺测出弹簧对应的长度,测得试验数据如下:试验次数 1 23456砝码质量m /g 0 3060 90120 150 弹簧的长度x /cm6.007.148.349.4810.6411.79(1)小明同学依据试验数据在坐标纸上用描点法画出x —m 图象如图乙所示,依据图象他得出结论:弹簧弹力与弹簧伸长量不是正比例关系,而是一次函数关系.他结论错误的缘由是:__________________________________________________.(2)作出的图线与坐标系纵轴有一截距,其物理意义是:__________________,该弹簧的劲度系数k =________N/m.(取g =10 m/s 2,保留3位有效数字)(3)请你推断该同学得到的试验结果与考虑砝码盘的质量相比,结果________.(填“偏大”“偏小”或“相同”)【解析】 (1)在x —m 图象中,x 表示弹簧的长度而不是弹簧的伸长量,故他得出弹簧弹力与弹簧伸长量不是正比例关系而是一次函数关系的错误结论.(2)图线与纵坐标的交点表示拉力等于0时弹簧的长度,即弹簧的原长. 图线的斜率表示弹簧的劲度系数,k =ΔF Δx = 1.500.117 9-0.060 0N/cm =25.9 N/m.(3)依据公式F =k Δx 计算出的劲度系数,与是否考虑砝码盘的质量没有关系,故结果相同.【答案】(1)x—m图象的纵坐标不是弹簧的伸长量(2)未挂砝码时弹簧的长度25.9(3)相同4、小杨在学完力的合成与分解后,想自己做试验来验证力的平行四边形定则.他找来两个弹簧测力计,按如下步骤进行试验.A.在墙上贴一张白纸,用来记录弹簧测力计的弹力大小和方向;B.在一个弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯,登记静止时刻弹簧测力计的示数F;C.将一根长约30 cm的细线从杯带中穿过,再将细线两端拴在两个弹簧测力计的挂钩上,在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧测力计的示数相等,在白纸上登记细线的方向和弹簧测力计的示数,如图甲所示;D.在白纸上按肯定标度作出两个弹簧测力计的弹力的示意图,如图乙所示,依据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′.(1)在步骤C中,弹簧测力计的示数为________N.(2)在步骤D中,合力F′=________N.(3)若________________,就可以验证力的平行四边形定则.【答案】(1)3.00(2)5.20(肯定范围内也给分)(3)F′近似在竖直方向,且数值与F近似相等5.一爱好小组探究加速度与力、质量的关系.试验装置如图甲所示,拉力传感器用来记录小车受到拉力的大小.(1)为了使传感器记录的力等于小车所受的合外力,应先调整长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列的________点;(2)本试验中________(填“须要”或“不须要”)砂和砂桶的总质量远小于小车和传感器的总质量;(3)该爱好小组依据拉力传感器和打点计时器所测数据在坐标系中作出的a—F图象如图乙所示,图象不通过原点的缘由是____________________;(4)由图象求出小车和传感器的总质量为________kg.【答案】(1)间隔匀称(2)不须要(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(4)16.某试验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所运用的打点计时器所接的沟通电的频率为50 Hz.试验步骤如下:A.按图所示安装好试验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;B.调整长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;C.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;D.变更砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度.依据以上试验过程,回答以下问题:(1)对于上述试验,下列说法正确的是________.A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B.试验过程中砝码盘处于超重状态C.与小车相连的轻绳与长木板肯定要平行D.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半E .砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量(2)试验中打出的其中一条纸带如图所示,由该纸带可求得小车的加速度a =________m/s 2.(结果保留2位有效数字)(3)由本试验得到的数据作出小车的加速度a 与弹簧测力计的示数F 的关系图象,与本试验相符合的是________.(2)由题意知时间间隔T =0.1 s ,由逐差法可得a =(8.64+7.75)-(6.87+6.00)4T 2,解得a =0.88 m/s 2.(3)依据牛顿其次定律可知A 正确. 【答案】 (1)C (2)0.88 (3)A7.某同学利用如图所示的装置验证动能定理.将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置,在木板上依次固定好白纸、复写纸.将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H ,并依据落点位置测量出小球离开斜槽后的竖直位移y .变更小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据如下表.高度H(h 为单位长度) h 2h 3h 4h 5h6h 7h 8h9h 竖直位移y /cm30.015.010.07.56.0 5.04.33.83.3(1)在安装斜槽时,应留意_______________________________________________.(2)已知斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ,木板与斜槽末端的水平距离为x ,小球在离开斜槽后的竖直位移为y ,不计小球与水平槽之间的摩擦,小球从斜槽上滑下的过程中,若动能定理成立,则应满意的关系式是_________.(3)若想利用图象直观得到试验结论,最好应以H 为横坐标,以________为纵坐标,描点作图.(3)由(2)可知,要利用图象直观得到试验结论,图象应为直线,因而以H 为横坐标,以1y 为纵坐标,描点作图即可.【答案】 (1)使斜槽末端O 点的切线水平 (2)Hy =x 24-4μ1tan θ(3)1y8.为验证动能定理,某同学在试验室设计试验装置如图甲所示,木板倾斜构成斜面,斜面B 处装有图乙所示的光电门.(1)如图丙,用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d =________cm ;(2)装有挡光条的物块由A 处静止释放后沿斜面加速下滑,读出挡光条通过光电门的挡光时间t ,则物块通过B 处时的速度为________;(用字母d 、t 表示)(3)测得A 、B 两处的高度差为H 、水平距离L ,已知物块与斜面的动摩擦因数为μ,当地的重力加速度为g ,为了完成试验,须要验证的表达式为________.(用题中所给物理量符号表示)(2)挡光条的宽度特别小,通过光电门的时间特别短,可以用平均速度代替瞬时速度,所以v B=d t; (3)依据动能定理,合外力的功等于动能变更量,整个过程中只有重力和摩擦力做功,则mgH -μmgL =12mv 2B =12m (d t )2,所以须要验证的表达式为gH -μgL =d 22t2.【答案】 (1)0.51 (2)d t (3)gH -μgL =d 22t29.用如图甲所示的试验装置验证m 1、m 2组成的系统机械能守恒.m 2从高处由静止起先下落,m 1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图乙给出的是试验中获得的一条纸带:0是打下的第1个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示.已知m 1=50 g ,m 2=150 g ,g 取9.8 m/s 2,全部结果均保留3位有效数字,则乙 丙 (1)在纸带上打下计数点5时的速度v 5=________ m/s ;(2)在打点0~5过程中系统动能的增量ΔE k =________ J ,系统势能的削减量ΔE p =________ J ; (3)若某同学作出的v 22—h 图象如图丙所示,则当地的实际重力加速度g =________ m/s 2.(3)由机械能守恒定律,得(m 2-m 1)gh =12(m 1+m 2)v 2,整理得v 22=g 2h ,即图象斜率k =g 2,由v 22—h图象可求得当地的实际重力加速度g =2×5.821.20m/s 2=9.70 m/s 2.【答案】 (1)2.40 (2)0.576 0.588 (3)9.7010.利用气垫导轨验证机械能守恒定律,试验装置如图甲所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A 点处有一带长方形遮光条的滑块,其总质量为M ,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m 的小球相连;遮光条两条长边与导轨垂直;导轨上B 点有一光电门,可以测量遮光条经过光电门时的挡光时间t ,用d 表示A 点到光电门B 处的距离,b 表示遮光条的宽度,将遮光条通过光电门的平均速度视为滑块滑过B 点时的瞬时速度.试验时滑块在A 处由静止起先运动.(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度b ,结果如图乙所示,由此读出b =________mm. (2)滑块通过B 点的瞬时速度可表示为________.(3)某次试验测得倾角θ=30°,重力加速度用g 表示,滑块从A 处到达B 处时,m 和M 组成的系统动能增加量可表示为ΔE k =________,系统的重力势能削减量可表示为ΔE p =________,在误差允许的范围内,若ΔE k =ΔE p 则可认为系统的机械能守恒.(4)在步骤(3)试验中,某同学变更A 、B 间的距离,作出的v 2—d 图象如图丙所示,并测得M =m ,则重力加速度g =________m/s 2.(4)由ΔE k =ΔE p 得12(m +M )v 2=⎝⎛⎭⎫m -M 2gd 代入m =M 可得v 2=g2d对应v 2—d 图象可得12g =2.40.5 m/s 2解得g =9.6 m/s 2【答案】 (1)3.85 (2)bt (3)(m +M )b 22t 2⎝⎛⎭⎫m -M 2gd (4)9.6。
2021届高三物理二轮复习实验部分力学实验专题(含解析)
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力学实验专题一、实验题(本大题共16小题,共144.0分)1.在“探究求合力的方法”的实验中,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。
实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。
(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列说法是正确的是______。
A.将橡皮条拉伸相同长度即可B.将橡皮条沿相同方向拉即可C.将弹簧测力计都拉伸到相同刻度D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是______。
A.两细绳必须等长B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行C.用两弹簧测力计同时拉细绳时,两弹簧测力计示数之差应尽可能大D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些(3)甲、乙两位同学在实验中得到如图所示的实验结果,若F表示用平行四边形定则得到的F1、F2的合力,F′表示F1和F2的等效力,则可以判断______(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的。
(4)由于实验室器材不足,小黄做实验时,只拿到了一个示数准确的弹簧测力计。
小黄很想做实验,于是他在实验室的角落中,找到了另一个弹簧测力计,但不知示数是否准确。
请你帮助小黄,设计一个尽可能简单、方便的实验...........,验证新找到的弹簧测力计是否准确。
你可以使用实验室中的常见器材。
请简要地写出.....实验思路:______。
2.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候,测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图甲所示,则由图线可知:(1)弹簧的劲度系数为_______N/m。
(2)为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,两位同学分别设计了如图乙、丙所示的两种方案。
①为了用某一弹簧测力计的示数表示两木块A和B之间的滑动摩擦力的大小,你认为方案_______(填“乙”或“丙”)更合理。
中考物理复习之力学实验题(含答案)
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力学实验题一、实验探究题(共7题;共37分)1.(2015•营口)在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布.(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做________ 运动.根据________ 条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数(2)由________ 图和________ 图可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系.(3)若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力将________ (选填“不变”、“变大”或“变小”).(4)评估此实验方案的不足之处是________ (答出一条即可)2.(2017•成都)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码重力相等,杠杆刻度均匀.(1)平衡时,应该让杠杆静止在________位置.(2)小周同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图1所示,他们记录的数据为:动力F1=1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2=________m(3)下列四个因素中,不会带来实验误差的是A. 铁架台自身的重力足够大B. 单个钩码的重力不完全相等C. 悬挂钩码的绳套重力偏大D. 杠杆与转轴之间的摩擦偏大(4)小周同学所在实验小组在完成规定实验后,他们想进一步探究,如果杠杆受到F2、F3两个阻力,结构会怎样?通过实验,他们得到了如图2所示的结果.根据这个结果,可以初步得出,在这种情况下杠杆的平衡条件为:F1L1=________.(F1、F2、F3的力臂分别用L1、L2、L3表示)3.(2017•河池)在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用同一滑轮组提升不同的物体,如图甲、乙所示,实验数据记录如下:(1)实验中要竖直向上________拉动弹簧测力计,使物体升高.(2)图乙中弹簧测力计的示数为________N,表格中②处数据应为________%.(3)如图丙所示,将滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率________(选填“变大”、“不变”或“变小”).4.(2017•广西)如图甲所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下.完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2,m A=m B<m C.(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的________能转化为动能,其动能大小是通过________(选填“高度h”或“距离s”)大小来反映的;(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有________,小木块最终会停下来是因为受到________力的作用;(3)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越________;(4)分析比较________两组实验可得出物体的动能与质量的关系;(5)综合上述可知,如图乙所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高________.5.在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,能将木块撞出一段距离,如图甲所示.请回答下列问题.(1)从同一高度由静止释放的目的是________,该实验的目的是研究铁球的动能大小与________(选填“质量”或“速度”)的关系.(2)该实验是通过观察________的大小,来说明铁球对木块做功的多少.(3)有同学将实验装置改进成图乙所示,利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较.可以研究铁球的动能大小与________(选填“质量”或“速度”)的关系.(4)该同学还想用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,探究铁球的动能大小与质量的关系,这个设计方案是________(选填“正确”或“错误”)的,原因是________. 6.(2017•淮安)小明利用斜面搬运物体的过程中,提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题,他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示),测得的实验数据如表中所示:(1)沿斜面拉动物体时,应使其做________运动.(2)根据表中的数据可求出第③次实验中拉力所做的有用功为________ J ,机械效率是________. (3)通过对上述实验数据的分析可知,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越缓,越________.(4)通过对上述实验数据的分析,对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:在其它条件不变的情况下,________.7.小明和小红利用如图甲所示装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件.(1)如图甲,为使杠杆在水平位置平衡,应将左端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)移动. (2)实验时仍然使杠杆在水平位置平衡,这样做有什么好处?________.(3)下表是小明实验时记录的数据,并由表中数据得出了杠杆平衡条件为F 1L 1=F 2L 2的结论,这明显是不可靠的.原因是________.(4)小红实验时,在杠杆两端挂上钩码,杠杆的状态如图乙所示,为了使杠杆重新水平平衡,小红又调节杠杆两端的平衡螺母,正确的记录了钩码重和力臂.分析实验数据后发现与“杠杆平衡条件”不符,造成为一结果的原因是________.答案解析部分一、实验探究题1.【答案】(1)匀速运动;二力平衡(2)甲;乙(3)不变(4)不能保证木块一直做匀速直线运动(或测力计在运动中读数困难或拉动木块匀速运动非常困难)【解析】【解答】解:(1)实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;(2)图甲和图乙,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,可探究摩擦力大小与压力大小的关系;(3)由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变;(4)实验中需拉动木块做匀速直线运动时进行读数,而很难保证其一直做匀速直线运动,会造成测力计的读数困难.故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)甲;乙;(3)不变;(4)不能保证木块一直做匀速直线运动(或测力计在运动中读数困难或拉动木块匀速运动非常困难).【分析】(1)要使拉力与摩擦力相等,需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动;(2)要探究摩擦力与压力大小的关系,需使接触面的粗糙程度相同,压力不同;(3)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与拉力大小无关;(4)实验中很难拉动木块做匀速直线运动.2.【答案】(1)水平(2)0.15(3)A(4)F3L3+F2L2【解析】【解答】解:(1)为了便于从杠杆上直接读取力臂,在进行实验时应该使杠杆在水平位置平衡;(2)杠杆平衡条件为:F1l1=F2l2.由杠杆平衡条件得:1.5N×0.1m=1N×L2,得:l2=0.15m;(3)A.铁架台自身的重力足够大目的使杠杆稳定,但对杠杆的平衡无影响,故A符合题意;B.单个钩码的重力不完全相等,则多个钩码总重力无法确定,对实验结果有影响,故B不符合题意;C.悬挂钩码的绳套重力偏大,会对力的真实值有影响,故C不符合题意;D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大会影响杠杆的灵敏,对测量结果造成误差,故D不符合题意,故选A.(4)设一个钩码的重力为G,杠杆一个格的长度为L,根据杠杆平衡条件可知,杠杆右侧F3L3+F2L2=2G×2L+2G×4L=12GL;杠杆左侧F1L1=4G×3L=12GL,故左侧等于右侧,故F3L3+F2L2=F1L1.故答案为:(1)水平;(2)0.15;(3)A;(4)F3L3+F2L2.【分析】(1)杠杆在水平位置平衡后,支点到力的作用点的距离就是力臂(重力的方向跟杠杆垂直),同时能够消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响,因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡;(2)根据杠杆平衡条件分析解答;(3)对各选项分析解答;(4)无论两侧挂几组钩码,每一组都有自己的力与力臂,因此,求出每一个力与相应力臂的乘积,再相加,就是整个这一侧的结果,同样表示出另一侧,看两者是否平衡.3.【答案】(1)匀速(2)3.2;62.5%(3)不变【解析】【解答】解:(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高,此时,系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小;(2)由图可知,测力计分度值为0.2N,示数为3.2N;有用功:W =Gh=6N×0.1m=0.6J;有总功:W总=Fs=3.2N×0.3m=0.96J,第2次机械效率为:η= ×100%= ×100%=62.5%;①处数据应为3.2,编号②处数据应为62.5%.(3)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,额外功的来源是克服动滑轮自重做的功,额外功:W额外=G动h,有用功:W有=G物h,总功:W总=W额外+W有=G动h+G物h,此时滑轮组的机械效率:η= = ,当用同一滑轮组提升相同的物体时,G动与G物均不变,由上式知,滑轮组的机械效率不变.故答案为:(1)匀速;(2)3.2;62.5%;(3)不变.【分析】(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高;(2)由测力计分度值读数,分别计算出有用功和总功;根据η= ×100%求第3次的机械效率;(3)不计摩擦及绳重,额外功的来源是克服动滑轮自重做的功,根据η= = ,分析讨论滑轮组的机械效率的变化.4.【答案】(1)重力势;距离s(2)惯性;阻(3)大(4)甲丙(5)车速【解析】【解答】解:(1)小钢球从斜面滚下过程中,质量不变,高度减小,故重力势能减小,同时速度变大,动能增加,所以是将重力势能转化为动能的过程;其动能大小是通过小木块移动的距离s大小来反映的;(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有惯性,小木块最终会停下来是因为受到阻力的作用;(3)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越大;(4)甲丙两组实验中物体的质量不同,其高度相同,甲丙实验可得出物体的动能与质量的关系;(5)图乙所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高车速.故答案为:(1)重力势;距离s;(2)惯性;阻;(3)大;(4)甲丙;(5)车速.【分析】(1)动能的大小与物体的质量、速度有关;重力势能的大小与物体的质量、高度有关;观察木块被撞击后移动的距离来判断小球动能的大小,用到了转换法;(2)一切物体都具有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关;力是改变物体运动状态的原因;(3)(4)影响物体动能大小的因素有质量和速度;(5)对机动车的行驶速度进行限制,可用影响动能的因素分析,由于动能与质量和速度有关,对于质量较大的车,允许的速度就比质量较小的车的速度低.5.【答案】(1)控制到达水平面的速度相同;质量(2)木块移动的距离(3)速度(4)错误;压缩程度相同,小球的动能相同,对木块做的功相同,木块移动的距离相同【解析】【解答】(1)让质量不同的小球从同一斜面的同一高度滚下的小球到达水平面的速度相同,探究的是动能与质量的关系;(2)木块移动的距离越大,小球具有的动能就越大;木块移动的距离越小,小球具有的动能就越小;(3)铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放时弹簧的弹性势能不同,小球的速度不同,木块被撞击后移动的距离不同,说明小球的动能不同;(4)质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度时,弹簧的弹性势能相同,小球获得的动能相同,木块被撞击后移动的距离相同,无法探究铁球的动能大小与质量的关系。
2022届北京市高考物理一轮实验专题复习练习:力学实验
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北京市2022届高考物理一轮实验专题复习练习:力学实验力学实验——基础篇一.探究匀变速直线运动的特点1.某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)实验中,必要的措施是A.细线必须与长木板平行B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力(2)他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中末画出)。
S1=3.59cm,S2=4.41cm,S j= 5.19cm,S i=5.97cm,S s=6.78cm,S i=7.64cm。
则小车的加速度大小a=m/s2(要求充分=m/s。
(结果均保留两位有效数利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度大小VB字)2.某同学用如图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。
实验步骤如下:a.安装好实验器材。
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿斜面向下运动,重复几次。
选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图中0、1、2、⋯、6点所示。
c.测量1、2、3、⋯、6计数点到0计数点的距离,分别记作:X1、X2、x3,⋯,X6。
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。
e.分别计算出x1、x2、x3、⋯、x6与对应时间的比值x1t1、x2t2、x3t3、⋯、x6t6。
f.以xt 为纵坐标、t为横坐标,标出xt与对应时间t的坐标点,画出xt−t图线。
结合上述实验步骤,请你解答下列问题:①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的有和(填选项代号)A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平F.重锤②将分度值为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图所示,则X2=cm,X5=cm。
人教版2022-2023学年八年级下学期物理期末专项复习训练:力学实验题(1)
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人教版2022-2023学年八年级下学期物理期末专项复习训练力学实验题姓名:___________考号:___________得分:___________1.如图是小明利用V=2mL的注射器,弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。
(1)利用刻度尺测量出______的长度l为10cm,即可算出活塞横截面积为______cm2;(2)把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔,再水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F=2.1N,据此可测得大气压值p=______Pa;(3)考虑到活塞与筒壁之间有摩擦,小明继续拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F',则大气压值'p ______(用题中出现的物理量符号表示);(4)实验时若筒内空气没有排尽,此因素将导致所测大气压值______(偏大/偏小/不变)。
2.为探究液体压强与哪些因素有关,取一个空的透明塑料瓶,在瓶口扎上橡皮膜,将塑料瓶浸在液体中,橡皮膜向瓶内凹进得越多,表明液体的压强越大。
(1)将塑料瓶竖直地浸入水中,第一次瓶口朝上(如图甲),第二次瓶口朝下(如图乙),两次塑料瓶在水里的位置相同。
图乙中的橡皮膜凹进得更多,则可得到的实验结论是:同种液体中,______,液体的压强越大;(2)若用体积相同的酒精(ρ酒精<ρ水)进行实验,如图丙所示,塑料瓶在酒精里的位置与图乙相同,则图______(选填“乙”或“丙”)中的橡皮膜凹进得更多。
3.许多实验器材在物理实验中能被重复利用,斜面就是其中之一。
请完成下列利用斜面进行实验的有关内容:(1)图甲所示实验中,为便于测量小车在斜面上的运动时间,应使斜面保持__________(选填“很大”或“很小”)的坡度;(2)图乙所示实验中,对于同一个球A,要改变A撞击木块前的动能大小,可进行的操作是;(3)图丙所示实验中,斜面倾斜角为30 ,物体B重为4N。
高考物理实验专题复习:力学实验题.docx
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高考物理实验专题复习:力学实验—、基本仪器1、请认真观察本题图示并读出螺旋测微器的测量结果为mm,游标卡尺的测量结果为mm。
二、纸带(一)匀加速直线运动(用纸带计算瞬时速度和加速度)1.(9分)某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。
他将打点计时器接到频率为50Hz 的交流电源上,实验时得到一条纸带。
他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这个点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明£>, 第二十一个点下标明E。
测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm,OE长为13.73cm,财丁C点时小车的瞬时速度大小为m/s,小车运动的加速度大小为m/s2, AB的距离应为cm。
(保留三位有效数字)参考答案1.(每);旨 & B /1—14. 56cm —13. 73cm(用纸带计算瞬时速度和加速度,分析由于电源频率引起的误差)2、在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02S的交流电源.他经过测量并计算得到打点计时器在打3、C、。
、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:(1) __________________________________计算VF的公式V F = ;(2)以A点对应的时刻为t=0,根据表格中数据做出物体的v-t图象,利用图象求得其加速度a =m/s2;(3)如果当时电网中交变电流的频率是上51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比(选填:偏大、偏小或不变)。
参考答案 4. (12 分)(1)* =<10? (2)=0.425±0.005m/s2;图略(3)偏小(纸带的迁移)3、(本题满分13分(1)(3分)图中给出的是用螺旋测微器测量某一圆柱形工件的直径时的示数图,由图可知此工件的直径应为mm o2(10分)如图甲所示,是用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动,以替代打点计时器。
2023年中考物理二轮专题复习:《力学》实验题(含答案)
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2023年中考物理二轮专题复习:《力学》实验题姓名:___________班级:___________考号:___________1.小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下:(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺左端的零刻线处,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往___________(选填“左”或“右”)调;(2)将鹅卵石放在调好的天平上测质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则鹅卵石的质量为___________g;同时用调好的天平测出空烧杯的质量为90g;(3)如图乙所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M,然后放在天平左盘,如图丁所示,烧杯、水和鹅卵石的总质量为___________g;(4)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,如图丙所示,用调好的天平测测出杯和水的总质量为142g,此时杯中水的体积为___________cm3;(5)根据所测数据,鹅卵石的体积为___________cm3,计算出鹅卵石的密度为___________kg/m3;(6)若小明在第(4)步的测量过程中,用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母,直到天平平衡,此错误操作将导致所测密度偏___________。
2.小明同学游泳潜水时,感觉潜水越深,耳膜越痛。
他关于“液体压强的规律”进行了一系列探究:他用如图所示的压强计研究液体内部压强的特点,将压强计的橡皮膜置于水中不同深度,调节橡皮膜在水中的方向,得到如下表中所示的数据。
压强计U形管实验橡皮膜朝向深度左液面右液面液面高度差1 朝上3cm 9cm 12cm 3cm(1)分析表格数据,压强计U形管中液体总体积不变,表格中未记录的数据应为___________cm;(2)用压强计U形管___________(选填“左液面”、“右液面”或“液面高度差”)反应出液体压强大小;(3)由实验___________(选填三次实验序号),可得出结论:液体内部的压强随深度的增___________而增大;(4)将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,如图甲、乙所示,则这两种液体的密度大小关系是______ _____;A.甲液体的密度一定小于乙液体的密度B.甲液体的密度一定等于乙液体的密度C.甲液体的密度一定大于乙液体的密度D.无法判断(5)之后,他取下液体压强计的U形管,将不相容的油和水装入其中,待液体稳定后,液面有明显分界线,测出各段距离如图丙所示,则油的密度为___________g/cm3;(6)小明找到一个长、宽、高分别为8cm、6cm、6cm的质地均匀长方体木块,分别横放、竖放入装水的烧杯中,静止时如图(a)、(b)所示。
2023年中考物理专题复习(力学)综合实验题
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2023年中考物理专题复习(力学)综合实验题姓名:___________班级:___________考号:___________1.同学们在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,做出如下猜想:猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面积有关.为了验证上述三个猜想,同学们在水平台上做了如图所示的实验(其中甲乙接触面都为相同木板、丙接触面为毛巾),请你补全下列实验过程:(1)实验过程中,在水平面上沿水平方向 _____拉动弹簧测力计;(2)通过对比甲、乙两图,可知猜想 _____是正确的,其结论是 ____ _.(3)通过比较甲、丙两图得出“接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”的结论,这是 _____(选填“正确”或“错误”)的,因为 _____ .(4)要想验证猜想三是否正确,在控制其它变量不变的基础上,需要改变 ____ _.2.综合实践活动中,小宇等同学在学校建筑工地实地考察了塔式起重机.工地上一台塔式起重机的结构如图所示.在与工程技术人员交流的过程中,小宇整理出这台起重机的部分技术参数如表所示,同时知道了对塔式起重机而言,配重物的很重要,它既不可过重,也不能过轻.请思考回答:(解答本题时,g取10N/kg)(1)该起重机一次最多能吊起的建筑材料重力为_________N.(2)吊起的建筑材料达到最大起重量时,这时建筑材料能否移动到吊臂距离塔最远的地方(图中最右端).( )A.肯定能B.肯定不能C.可能不能(3)使用塔式起重机起吊重物时,电动机只要提供很小的拉力,就能吊起很重的建筑材料.这是因为起重机上安装有_____________(填写简单机械的名称).(4)该起重机将重为1×104N的建筑材料以最大提升速度吊起7m.如果起重机的实际总功率为14kW,起重机的机械效率是多大__________?(计算机械效率时,要有必须的解题过程)3.学校要开运动会,几个同学讨论怎样才能把铅球掷得更远.小莉认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的速度大小有关;小强认为:铅球掷出的距离,可能与掷出铅球时的射出仰角θ(投掷方向与水平方向的夹角)有关.李红说:“我们还是通过实验来探究吧”,于是,他们制作了一个小球弹射器(如图所示),它能使小球以不同速度大小和方向射出,弹射方向与水平的仰角,可由固定在铁架台上的量角器读出,他们通过5次实验得到表中的数据:请你根据上述所收集的信息和相关证据回答下列问题:(1)为了验证小莉的猜想,应选用序号为 _____________ 的实验数据,得出的结论是:在________ 一定时,物体抛出 ________ 越大,抛出的距离越远.(2)为了验证小强的猜想,应选用序号为 ___________ 三组实验数据,射出仰角θ为___________ 时,物体抛出的距离最远.(3)在此实验中采用了 ____________ 方法.4.利用乒乓球可以做下面一些物理实验:(1)如图甲所示,将正在发声的音叉接触悬挂着的乒乓球,乒乓球被弹开,说明音叉在____,若乒乓球从B点摆动到最高点A时,绳子突然断裂且乒乓球所受的一切外力均消失,则乒乓球将处于_____状态.(2)将一根透明吸管插入乒乓球内并将接口处密封,在吸管中注入一定的水后倒放入水槽中,做成一支简易气压计,将此气压计放入海拔高度分别为h1、h2的甲、乙两地时,管中水柱分别位于C、D两个位置,如图乙所示,则甲、乙两地的海拔高度关系是h1______h2.(3)将乒乓球从一定高度由静止下落,碰撞地面后弹起的频闪照片如图丙所示,乒乓球在E、F两点动能的大小分别是E、E2,则E1______E2.1(4)如图丁所示,从倒置的漏斗口向下吹气,乒乓球将不会掉下来,下列实例中所应用的物理原理与之不同的是_______(选填序号).A.同向行驶的两艘船之间不能靠的太近B.向下喷射高速气体,火箭升空C.地铁列车站台上设置安全线5.小明在探究“斜面的机械效率”的实验中,用长度s=0.50 m的木板搭成一个斜面,用弹簧测力计将重力G=5.0N的物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端.(1)小明在实验中,调整斜面的高度为h=0.22m,将物块从斜面底端匀速拉至顶端的过程中,弹簧测力计的示数F=4.0N,则有用功为多少?(2)小明利用上述器材进一步研究发现,木板搭成倾角不同的斜面时,将物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端的过程中,额外功W与斜面的水平长度L(木板在水平面上的正投影长度)有如额外下类系:①通过数据分析,小明得出初步结论: W与L成______比.额外②当斜面的水平长度L=0.40m时,斜面的机械效率为多少?③当木板平放在水平桌面上,水平匀速拉动木板上的物块时,弹簧测力计的示数为多少?6.细心的淞淞发现:“瓢泼大雨”以很大的速度落到地面,“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面.这是怎么回事呢?老师告诉他,从高空下落的物体,速度会越来越大,而所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度.淞淞研究发现,在相同环境条件下,空气对不同材质的球形物体的阻力与球的半径和球的速度都有关系,下表为淞淞某次研究的实验数据.阻力与球的半径和球的速度都有关系,下表为淞淞某次研究的实验数据.(1)通过比较1号和2号小球可以得出结论:_____ .(2)编号为4号的小球,受到的最大阻力为_____N,依据的原理是____ _.(g=10N/kg)(3)淞淞想探究小球的收尾速度与小球的半径是否有关.与4号小球做对比,请给5号小球的质量设置合适的数据填在表中,以便完成探究.7.小明的爸爸准备购买一辆SUV型(运动型多用途)轿车,可是上网搜索后有人说这种车重心较高,汽车容易翻倒.小明有些怀疑,通过观察家里台灯、照相机三脚架的稳度(即稳定性)后,设计并进行了如下实验:如图所示,他首先制作了甲、乙、丙、丁四块重相同、除甲底面积较大外其他外形完全相同、重心高低不同的圆柱体,然后将它们依次放在木板上(物体不滑动),慢慢转动木板,直至圆柱体翻到,记录此时木板转过的角度θ,记录结果如下表(1)小明是通过______来判断物体的稳度.(2)分析数据______(填实验次数的序号)可以得到稳度与重心高低之间的关系.(3)分析小明的实验数据,发现物体的稳度还与______有关.(4)设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S,汽车的重心离地面高度为h,现有汽车甲和乙,它们的重G相同,结合小明的探究结果,你认为可以通过简单比较______(写出表达式)就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度.(5)小明完成上述探究后,又提出了下列几个问题,对SUV型汽车生产厂家来说,最有研究价值的问题是_____ _ A.是否可以通过加大车轮间距离提高稳度B.如何降低用户的成本C.稳度是否与汽车车重有关D.如何提高大家的科学素养.8.据报到,高空坠物伤人事件时有发生.某专业研究小组对物体从高空落到地面的破坏力进行如下实验研究:实验器材:1cm厚的石膏板若干、质量为50g的鸡蛋数枚实验过程:无风环境下,将鸡蛋从楼上静止释放,砸中铺在草坪上的石膏板,记录实验现象(1)实验中,鸡蛋从高空坠落的破坏力可以通过___________反映出来.(2)很据实验现象;可以得出:同一物体从高空落到地面的破坏力与___________有关.(3)实验后,小明对“高空落下的雨滴不会对人造成伤害”感到好奇.他通过查阅资料知道:雨滴从高空落下的过程中,受到的空气阻力与雨滴速度的平方成正比,达到最人速度后雨滴匀速落向地面.雨滴下落过程中机械能___________(填“增大”、“不变”或“减小”).对于下落的雨滴不伤人的现象,小明将进一步探究.9.阅读短文,回答问题:潜水艇潜水艇的艇体由双层船壳构成,外层与海水接触,为坚硬的耐压壳.潜水艇在上浮和下潜时,其体积是一定的.两层船壳之间是水柜,从船头到船尾有许多隔板,把水柜分成许多部分.如图所示,每一部分都装有一个接高压空气的阀门和两个与海水相通的阀门:阀门1和阀门2,利用三个阀门关闭与打开的不同组合,就可以改变水柜中的水的多少,实现潜艇的上浮与下沉.打开高压空气阀门,向水柜内注入高压空气时,通过阀门将水柜内水排出,潜水艇上浮;反之,关闭高压空气阀门,海水通过阀门流入水柜内,潜水艇则下潜.我国自行设计和建造的“蛟龙号”载人潜水器下潜到最深达7062m海底,创造了深潜水的世界纪录.在这一深度,海水对潜水器1m2表面产生的压力为7.3×107N.(1)假设海水密度不随深度变化,潜水艇在上浮且未浮出水面过程中,受到水的浮力____(变小/不变/变大).(2)“蛟龙号”载人潜水器下潜到7062m海底时,水对其表面的压强为___ _Pa.(3)使原来处于海底的潜水艇上浮是通过____ .A.增大潜水艇的浮力,使浮力大于重力B.减小潜水艇的重力,使重力小于浮力C.增大水柜内气体的压强,使浮力小于重力D.减小水柜内气体的压强,使浮力大于重力(4)请用所学知识解释,为什么潜水器下潜的最大深度取决于外壳材料的耐压性能.答:___ _ .(5)关于水柜的说法正确的是____.A.向柜内注水时,应打开阀门1,关闭阀门2B.向柜内注水时,应打开阀门2,关闭阀门1C.向柜内注入高压空气时,应打开阀门2,关闭阀门1D.向柜内注入高压空气时,应打开阀门1,关闭阀门2参考答案:1.匀速直线一在接触面的粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大错误没有控制压力大小不变接触面积2. 30000 B滑轮组 50%3. 1、2、5射出仰角速度 2、3、445°控制变量法4.振动静止 < > B5.(1) 1.1J.(2)①正比.②65.2%.③2 N.6.相同半径的小球,质量大的收尾速度也大 0.4二力平衡7.物体刚好翻倒时木板转过的角度θ 2、3、4物体的底面积大小 S/h或h/s A 8.石膏形变程度下落高度减小9.不变7.3×107 B潜水器下潜的深度越深,外壳材料受到的海水压强越大 C。
力学实验专题复习
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力学实验专题复习1(一)用天平和量筒测密度:1、(2017中考21题)下面是小明同学的实验报告,请按要求帮他将报告补充完整。
实验:测量食用油的密度实验目的:测量油的密度实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、油实验原理:(1)调节天平横梁平衡时,发现指针指在分度盘中线的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向(填“左”或“右”)侧调节。
(2)往量筒中倒入适量的油,测出油的体积,如图甲所示。
(3)用天平测出空烧杯的质量为30 g。
(4)将量筒中的油全部倒入烧杯中,测出烧杯和油的总质量,如图乙所示。
实验数据记录:设计一个记录本次实验数据的表格,并将测量数据及计算结果填入表中。
实验评估:按照上述实验方案测出的油的密度值比真实值(填“偏大”或“偏小”)。
2、(2019和平一模21题)同学们在实验室里测某小金属块的密度,器材有天平、量筒、小金属块、细线、烧杯和水(1)请你写出实验步骤;(2)在调节天平时,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向调(选填“左”或“右”)。
(3)用调节好的天平称小金属块的质量,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示;量筒量出小金属块的体积如图丙所示,由此可知,小金属块的密度ρ=kg/m3。
(二)阻力对物体运动的影响(牛顿第一定律):1、(2019河东一模22题)补充:1、实验+推理的方法2、不同物体从同一斜面同一高度自由释放,到达斜面底部的速度相同,与质量大小无关3、所谓“动能”指:与木块相撞之前小球的动能。
4、由此可见,力是改变物体__________的原因。
力学实验专题复习2(三)研究影响滑动摩擦力大小的因素:1、(2015中考23题)2、(2017中考21题)小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,提出了如下猜想:猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面积有关为了验证猜想,准备了如下器材:弹簧测力计、长木板、长方体木块和砝码。
2020年中考物理重点题型专项复习题库:力学实验20道
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力学实验1. 物理实验小组的同学在学习“测量平均速度”时,想测量从斜面上滑下的物体在不同阶段时的平均速度,设计了如图所示的实验装置:让小车从带有刻度(分度值1 cm)的斜面顶端由静止滑下,图中的圆圈是小车到达A、B、C 三个位置时电子表的显示时间(圆圈里面的数字分别表示“小时:分:秒”),则:第1 题图(1)该实验是根据公式进行测量的.(2)通过分析图中所给信息可以判断,小车从斜面顶端运动到底端的过程中(选填“是”或者“不是”)做匀速直线运动.(3) 小车在AB 段运动的路程s AB 是dm;在BC 段运动的平均速度v BC 是m/s;在AC 段运动的平均速度v AC 是m/s. (4)在实验前必须熟练使用电子表,如果小车到达C 点后还没有停止计时,则会使所测量的运动时间偏.2.小丽爸爸有一枚印章,小丽想知道印章的密度,于是在实验室进行了以下操作:第2 题图(1)将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端处;调节平衡螺母使指针指在分度盘处.(2)用调好的天平测印章的质量,平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,印章的质量是g.(3)用量筒测量印章的体积情况如图乙所示,则印章的体积是cm3.(4) 通过计算,得出印章的密度是kg/m3.3.小华在测量某种金属块密度的实验中:(1)他将天平放在水平桌面上,当游码归零后,发现指针位置如图甲所示,此时应将右端平衡螺母向调,使天平横梁平衡;第3 题图(2) 用天平测金属块质量时,所用的三个砝码及游码位置如图乙所示,则金属块质量为g.图丙所示是测量金属块体积的过程,测得金属块体积为cm3.该金属块密度为g/cm3.4. 小明用天平、细线、烧杯、水来测定某工艺品的密度,他设计的实验过程如图所示:第4 题图(1)把天平放在上,游码移至标尺左端的零刻度线处,看到指针在分度盘中央两侧摆动,摆动的幅度如图甲所示,此时应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使指针指在分度盘中央;(2)用调节好的天平测量工艺品质量,当天平平衡后,右盘中砝码和游码的位置如图乙所示,工艺品的质量为 g;(3)往烧杯中倒入适量的水,用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为220 g;(4)用细线拴好工艺品,并浸没在水中如图丙所示,在右盘中增加砝码并移动游码,当天平平衡后,测得质量为228 g,则工艺品的体积为cm3 ,工艺品的密度为kg/m3(ρ水=1.0×103 kg/m3).5. 小红的妈妈从市场买回了一桶色拉油,担心买的油是地沟油,小红为解除妈妈的顾虑,在网络上查得优质色拉油的密度在0.91 g/cm3~0.93 g/cm3 之间,地沟油的密度在0.94 g/cm3~0.95 g/cm3之间,她决定用测密度的方法鉴别油的品质.第5 题图(1)实验步骤如下:A. 将托盘天平放于上,移动游码至标尺处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使横梁水平平衡.B. 用天平称出空烧杯的质量为10 g.C. 往烧杯中倒入适量的色拉油,将装色拉油的烧杯放在左盘.在右盘加减砝码使天平平衡.天平平衡时所用砝码和游码的位置如图乙所示,则烧杯和色拉油的总质量为 g.D. 将烧杯中的色拉油全部倒入量筒中,如图丙所示,量筒内色拉油的体积是cm3. (2)该色拉油的密度为g/cm3,由此,小红判断色拉油的品质是的(选填“合格”或“不合格”).(3)分析小红同学的实验过程,你认为测量结果(选填“偏大”或“偏小”).小红通过反思后想到:其实不需要增加器材也不需要添加额外的步骤,只要将上面主要的实验步骤顺序稍加调整就会大大减小上述实验的误差,她调整后的实验步骤是(只填写实验步骤前的代号即可).6.小明想要知道豆浆的密度大小,于是他进行了如下操作:第6 题图(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码置于标尺的零刻度处,调节天平横梁平衡时,出现了如图所示的现象,他应该向(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁平衡;(2)用托盘天平测出空烧杯的质量m0;(3)把豆浆倒入烧杯中,用托盘天平测出烧杯和豆浆的总质量m1,则倒入烧杯中的豆浆质量为(用测得的物理量表示);(4)将烧杯中的豆浆全部倒入量筒,读出量筒中豆浆的体积V,由此得知豆浆的密度为(用测得的物理量表示);(5)实验过程中,若只有天平、烧杯和水,请你帮助小明设计一个测量豆浆密度的实验,要求写出需要测量的物理量及计算豆浆密度的表达式(用字母表示).实验步骤:计算豆浆密度的表达式:7. 小明同学用下列器材探究“影响滑动摩擦力大小的因素”.粗糙程度均匀的长木板一块,质量相等的木块和铝块各一个,弹簧测力计一只.如图所示,实验中他用弹簧测力计沿水平方向拉动物块,使它们在长木板上做匀速直线运动.第7 题图(1)图丙中,长木板对木块摩擦力的大小为N,这是根据原理测出滑动摩擦力的,此时,铝块受到摩擦力为N. (2)分析两次实验可以得出:在接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦的大小与压力大小有关,此实验采用了常用的进行探究(选填“控制变量法”或“等效替代法”).(3)图乙与图丁中铝块受到的摩擦力大小(选填“相等”或“不相等”).8.用如图所示的装置探究摩擦力跟接触面粗糙程度的关系,实验所用器材有:木块、长木板、棉布、毛巾和弹簧测力计.(1)实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力.第8 题图(2)第一次实验中弹簧测力计的示数如图所示为N,分析表中数据可以得出的结论是.实验次数123接触面情况木块和长木块和棉木块和毛摩擦力/N 2.0 2.5(3) 实验结束后,小丽想探究摩擦力是否与压力大小有关,她用弹簧测力计测出木块在长木板上的摩擦力为F1 后,将一重物放在木块上,再次用弹簧测力计测出木块在同一长木板上的摩擦力为F2,由数据知道F1<F2,由此得出的结论是 .9. 在探究“二力平衡的条件”的实验中,小明采用的实验装置如图所示.第9 题图(1)实验时,小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块两边所受的拉力(选填“相等”或“不相等”),木块处于静止状态.小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是,于是他把木块换成小车,并选择较(选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面,继续完成实验.(2)在左右两盘放入质量相等的砝码,再将小车水平,松手后,观察小车运动状态,这样做的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡.(3)小明用轻质硬纸片代替图中的木块,两端的小盘中加质量相等的砝码时,硬纸片保持静止,用剪刀将硬纸片从中间剪开,发现分开后的硬纸片向相反方向运动.由此可以得到二力平衡的又一个条件:.10.探究力与运动的关系:第10 题图①怎样控制小车运动到不同水平面的初速度相同呢?方法是:让同一小车从同一斜面的处滑下.②怎样反映力对物体运动的影响呢?同学们采用了转换法,即用小车在平面上运动距离的远近来反映力对运动影响大小,且通过比较还可以表明,压力相同时,接触面,摩擦力越大.③实验结果表明.A. 力是维持物体运动的原因B. 力是改变物体运动状态的原因④用实验推理法可以得出,若外力全部消失,小车会保持运动状态.11.敏同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”(乙和丙容器中装的是同种液体).第11 题图(1)实验中,首先必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时,发现U 形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性(选填“好”或“差”);调节好压强计后,U 形管两边液面相平.(2)小敏把探头分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U 形管两边液柱的高度差比图乙小,由此,他判断图甲中的液体是酒精,他的判断是(选填“正确”或“错误”);接着他改变图乙中探头的深度,其探究情况如图丙所示.(3)比较图,得出探头浸入液体中的深度(选填“越深”或“越浅”),U 形管两边液柱的高度差就越大,表示液体在此处的压强就越.(4)小敏发现在同种液体中,探头所处深度相同时,只改变探头的方向,U 形管两边液柱的高度差不变,表明.12.探究“压力作用效果”的实验如甲、乙、丙所示.第12 题图(1) 甲、乙、丙实验中,根据来比较压力的作用效果.(2) 通过甲、乙实验能够得到的结论是.(3)由实验乙、丙可知:“压力的作用效果与受力面积大小”的关系.请举出生活中应用此知识的一个实例:.(4)若将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到压强p 丙和图丁中木板受到的压强p 丁的大小关系为p 丙p 丁(选填“>”、“<”或“=”).13.在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,同学们先提出了如下的猜想:猜想A:可能与物体浸没在液体中的深度有关.猜想B:可能与液体的密度有关.猜想C:可能与物体浸在液体中的体积有关.为了验证上述猜想,同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线,做了如图所示的实验.第13 题图(1)通过实验a 和c 可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是N.(2)通过分析比较所有实验,可以验证猜想是错误的,而其他猜想是正确的.(选填“A”、“B”或“C”) (3)该实验探究主要运用的科学探究方法是.14. 某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素.第14 题图(1) 物体浸没在水中时受到的浮力是N,方向为.(2)物体浸没在酒精中时排开酒精的重力是N.(3)比较两幅图可知,浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关.(4)由ABCD 四个步骤可知,浮力的大小有时与深度有关,有时又与深度无关.对此正确的解释是浮力的大小与有关.15.如图甲所示,A、B、C、D、E 是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤.第15 题图甲(1) 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力 F 浮=N.两步骤可得出物块排开水所受的重力G 排.比较F 浮与G 排可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系.第15 题图乙(2)如图乙所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F 随物块浸入深度h 变化的关系图像.分析图像可得:当物块没有浸没之前,h 增大时,弹簧测力计示数(选填“变大”、“变小”或“不变”).当h=4 cm 时,物块所受的浮力为N.浸没后,h 继续增大时,弹簧测力计示数为N,该圆柱体物块的高度是cm.16.物体由于而具有的能,叫作动能.在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,小明提出如下猜想:A.物体的动能可能与物体的质量有关;B.物体的动能可能与物体的速度有关.第16 题图设计以下探究实验:让质量为m 的小球从高为h 的斜槽上滚下,在水平面上运动.运动的小球碰上水平面上静止的木块后,能将木块撞出一段距离s.实验过程如图甲、乙、丙所示,图中m1<m2、s1<s2、s1<s3、h1<h2,水平面上所用的木块是同一木块.(1)通过观察比较就可以反映小球动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是(选填“放大”、“控制变量”或“转换”)法.(2)通过比较甲、乙两次实验,可初步验证(填猜想序号)是正确的.(3)通过比较两次实验,可初步验证猜想A 是正确的.(4)实验表明:质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越.17.如图所示,探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计(单位:N)等实验器材探究杠杆的平衡条件,在探究实验中第17 题图(1)在挂钩码前,小组发现杠杆左端高右端低(如图甲所示),应将杠杆两端的平衡螺母向调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了方便读出.(2)接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡(如图乙),这时杠杆两侧受到的作用力大小(选填“大于”、“等于”或“小于”)各自钩码所受重力大小.若在A、B 下方再增挂一个相同的钩码,则杠杆端将下沉(选填“左”或“右”).(3)如图丙是已经调节平衡的杠杆,用弹簧测力计在杠杆C 处竖直向上拉,在A 处挂上适当的钩码,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计读数为,钩码总质量为kg(g 取10 N/kg).18.小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用的器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.第18 题图(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,调节平衡螺母,使杠杆水平平衡;实验中,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是便于在杠杆上直接测量.(2)实验过程中,将钩码悬挂于图中A 点,保持阻力、阻力臂不变,在支点O 右侧不同位置,用弹簧测力计施加竖直向下的拉力(动力),使杠杆水平平衡,测出每一组动力臂L1 和对应的动力F1,并记录在下表中.请根据表中数据,在坐标系中绘制出L1 与F1的图像.根据图像或实验数据可知,当L1 为0.6 m 时,F1 为N.次数动力F1/N 动力臂L1/m10.70.42 1.00.33 1.50.24 2.00.15 3.00.1(3)实验中小明发现,保持杠杆处于水平平衡,当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时,弹簧测力计的拉力会变大,原因是.19. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示.实验次数物理量123钩码重G/N 446钩码上升的高度h/0.1 0.10.1绳端拉力F/N1.8 1.61.8绳端移动的距离s/0.3 0.4机械效率η74.162.5第19 题图(1)实验操作中应竖直向上拉动弹簧测力计;(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验;(3)通过第1 实验和第2 次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率(选填“越高”、“不变”或“越低”);(4)小组同学再用第2 次实验中使用的装置做第3 次实验,表中第3 次实验中绳端移动距离s 漏记,但仍能计算出第3 次实验的机械效率η=(保留3 位有效数字).20. 下表是小明测滑轮组机械效率时收集的有关数据:动物钩码动动力滑轮滑重上升力作用组的轮G高度F点移机重G重/Nh/m /N动距离s/m械效率η10.5 10.10.70.3 47.6% 20.5 20.11.10.3 60.6% 30.5 40.1 20.3第20 题图(1)请在图中画出滑轮组的绕绳方法.(2)将表格中的数据补充完整.(3) 用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,除克服动滑轮重所做的额外功外,其他额外功将(选填“变大”、“变小”或“不变”).进一步分析可知.在动滑轮和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与和有关.(4)第一次实验中,钩码上升0.1 m 所用的时间为1.5 s.则动力的功率为W.参考答案1. (1)v=st (2) 不是(3)4.00 0.50.3(4)大【解析】(1)平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,所以测小车平均速度的实验原理为v=s.(2)由题图可知,小车在从斜面t顶端运动到底端的过程中,单位时间通过的路程不同,所以不是做匀速直线运动.(3)由题图可知,斜面刻度的分度值为1 cm,读数时要估读到分度值的下一位,所以AB 段运动的路程s AB=10.00 dm- 6.00 dm=4.00 dm;BC 段运动的路程s BC= 6.00 dm -1.00 dm=5.00 dm,时间t BC=1 s,故BC 段运动的平均速度v BC=s BC=t BC5.00 dm=5.00 dm/s=0.5 m/s;AC 段运动的路程1 ss AC=10.00 dm-1.00 dm=9.00 dm,时间t AC=3 s,故AC 段运动的平均速度v AC =s AC =t AC 9.00 dm=3.00 dm/s=0.3 m/s.(4)如果小车到达C3 s点后还没有停止计时,则会使所测量的运动时间偏大.= 2. (1) 零 刻 度 线 中 央 刻 度 线 (2)43.6(3)20 (4)2.18×103 【解析】(1)调节天平的步 骤是:先把天平放在水平桌面上,将游码移至 标尺左端零刻度线处,最后调节平衡螺母使指 针指在分度盘中央刻度线处;(2)天平的读数: 右盘砝码质量是 20 g +20 g =40 g ,游码的分度 值是 0.2 g ,示数是 3 g +0.2 g ×3=3.6 g ,所以 印章的质量是 40 g +3.6 g =43.6 g ;(3)量筒的读 数:量筒的量程是 50 mL ,分度值是 1 mL ,液 体的体积是 20 mL ,液体和印章的总体积是 40 mL ,所以印章的体积是 40 mL -20 mL =20 mL=20 cm 3;(4)印章的密度是ρ=m V43.6 g =2.18 20 cm 3 g/cm 3=2.18×103 kg/m 33.(1)左 (2) 82.2 30 2.74【解析】(1)图片信息提取:指针偏在分度 盘中央的右侧,说明天平左盘偏高.天平左盘 偏高,就应该把平衡螺母向左调节.(2)天平读 数:砝码总质量是 50 g +20 g +10 g =80 g ,游 码的分度值是 0.2 g 、示数是 2.2 g ,故金属块的 质量是 80 g +2.2 g =82.2 g .量筒读数:图中量 程的量程是 100 mL 、分度值是 2 mL ,水的体积 是 50 mL 、水和金属块的总体积是80 mL.金属块的体积是80 mL-50 mL=30 mL=30 cm3,所以金属块的密度是ρ=m =82.2 g =2.74V 30 cm3g/cm3.4. (1)水平台右(2)64 (4)88×103【解析】(1)先要将天平放在水平台上,游码调零后,如果指针指在分度盘的左侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向右调;(2)物体的质量为砝码的质量加游码对应的刻度值,质量为60 g+4 g=64 g;(4)当工艺品浸没在水中时,天平盘增加的质量为228 g-220 g=8 g,工艺品的体积V=V 排=m 水=8g=8 cm3,工艺ρ水1g/cm3品的密度为ρ=m=64 g =8 g/cm3 =8×103kg/m3.V 8 cm35. (1)水平台左端零刻度线右56 50 (2)0.92 合格(3)偏大ACDB 【解析】此题考查密度的测量知识.(1)A.使用天平时,先将天平放在水平台上,移动游码至标尺左端的零刻度线处,然后调节平衡螺母,根据指针“左偏右调、右偏左调”的原则进行调节,如图指针向左偏,因此向右调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡.C.读取烧杯和色拉油的质量:游码看左侧对应的刻度,砝码+游码的质量为 m =56 g ,因此可知杯内色拉油的质量 m 油=m - m 杯=56 g -10 g =46 g ;D.由图丙知量筒内色拉 油的体积 V =50 cm 3.(2)根据密度公式可求色拉 油的密度:ρ油= m 油= V 46 g 50cm 3=0.92 g/cm 3,其 密度在优质色拉油密度范围之内,由此可知色1 0 拉油的品质是合格的.(3)分析小红的实验过程,在将烧杯内的色拉油倒入量筒中时,有一部分 油沾到烧杯壁上,因此测量油的体积将偏小, m 油 根据ρ油= 可知,在质量不变时,体积偏小,V 测得的密度将偏大.若要减小误差,可以测量 顺序颠倒一下,调整为 ACDB ,这样就不会因 液体粘壁而导致测量密度偏大.6. (1) 右 (3)m - m (4)ρ = m 1-m 0 V(5)①用天平测出空烧杯的质量,记为 m 0;②将 烧杯装满水,测出烧杯和水的总质量记为 m 1;③将水倒干净,将烧杯装满豆浆,测出烧杯和 m 2-m 0 豆浆的总质量,记为 m 2 ρ浆= m 1-m 0·ρ水 【解析】(1)天平使用前必须调节平衡.调 节步骤是:将天平放在水平桌面上,将游码移 至零刻度线处,最后调节平衡螺母使天平平 衡.图中的指针在分度盘的左侧,所以将平衡 螺母向右移动,直到横梁水平位置平衡;(3)豆 浆的质量等于总质量 m 1 与烧杯的质量 m 0 之差, 即豆浆质量为 m 1-m0;(4)豆浆的密度可直接利用公式ρ=m进行计算,即豆浆的密度为ρ=Vm1-m0;(5)由于器材中缺少了量筒,所以豆浆V的体积需采用等体积法进行间接测量,即必须将豆浆和水装满烧杯,豆浆的体积等于水的体积.所以可通过测量出装满水的烧杯质量,计算出水的质量得出水的体积;通过测量出装满豆浆的烧杯质量计算出豆浆的质量,最后算出豆浆的密度.7. (1)3.2 二力平衡0(2)甲、丙控制变量法(3)相等【解析】(1)由图丙所示弹簧测力计的示数为3.2 N,是根据二力平衡的原理测出滑动摩擦力大小的;铝块与木块一起做匀速直线运动,铝块相对木块静止,即铝块处于平衡状态.由图丙可知:在水平方向上铝块没有受到其他的力与摩擦力相互平衡.由此判断:铝块在水平方向上没有受到力的作用,也就不受摩擦力,所以铝块受到的摩擦力为0 N;(2) 要探究滑动摩擦力与压力的关系,就要保证物体的受力面积和接触面的粗糙程度相同,实验中,只有甲和丙两次实验达到要求.此实验采用了控制变量法,保证其他物理量不变,改变一个物理量;(3)图乙和图丁中,铝块与长木板间的接触面粗糙程度相同,压力大小一样,所以铝块受到的滑动摩擦力大小也一样.8. (1)二力平衡(2)1.2 在压力一定的情况下,接触面越粗糙摩擦力越大(3)在接触面粗糙程度相同时,接触面之间的压力越大摩擦力越大【解析】(1)测量摩擦力大小时,用弹簧测力计拉动木块,让木块做匀速直线运动,此时木块受到的力是平衡力,读出弹簧测力计的示数,其大小和摩擦力相等,故应用二力平衡知识;(2)由图可以看出弹簧测力计的分度值为0.2N,测力计的示数为1.2 N;由表中数据分析可以看出同一木块,在粗糙程度不同的接触面上滑动时,摩擦力不同,接触面越粗糙,摩擦力越大,故结论为在压力一定的情况下,接触面越粗糙摩擦力越大;(3)接触面的粗糙程度不变,测出木块在长木板上的摩擦力为F1后,将重物放在木块上,此时摩擦力为F2,F2 大于F1,摩擦力变大,因此在接触面粗糙程度相同时,接触面之间的压力越大摩擦力越大.9. (1)相等木块受到的摩擦力较大光滑(2)扭转一定的角度(3)作用在同一物体上【解析】(1)因装置中的定滑轮只能改变力的方向而不能改变力的大小,则木块两边受到的拉力等于托盘中砝码的重力;当将右盘中的砝码质量加大后,木块受到的向右的拉力大,应向右运动,但木块仍然处于静止状态,说明木块受到向左的摩擦力;实验中,为了探究二力的平衡条件,应该设法减小木块与桌面之间的摩擦力:变滑动为滚动.故把木块换成小车,并减小接触面的粗糙程度,选择光滑的实验桌面;(2)要探究作用在物体上的二力不在同一条直线上时的运动情况,实验中应将小车扭转一定的角度,使拉力不在一条直线上,松手后再观察小车的运动状态;(3)原来硬纸片是静止的,当剪开后,两纸片向相反的方向运动,物体的运动状态改变,说明平衡力应作用在同一物体上.10.①相同高度②越粗糙③B④匀速直线【解析】①同一物体从同一高度下滑,动能相同,故速度相同;②由题图可知:小车在平面上运动距离的远近关系s 木板>s 棉布>s 毛巾,说明受到摩擦力大小关系是:f 木板<f 棉布<f 毛巾,故压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大,③受到摩擦力,小车逐渐停止运动,说明力是改变物体运动状态的原因.11. (1)差(2)错误(3)乙、丙越深大(4)同种液体在同一深度向各个方向的压强是相等的【解析】(1)用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,都会有漏气现象,说明压强计的气密性很差,因此U 形管两边液柱的高度差变化小.(2)甲、乙两图对比,探头在液体中的深度是不同的,所以不能根据U 形管两边液柱的高度差来确定两种液体密度的大小,从而判断出哪种液体是水,哪种液体是酒精.(3)要得出深度与压强的关系,就要保证其他影响液体压强大小的因素相。
力学实验 训练题——2023届高考物理一轮复习(word版含答案)

力学实验训练题1.某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,所用器材有:方木板一块,白纸,量程为0~5 N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)。
(1)具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的有________。
A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力(2)该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如图所示。
其中对于提高实验精度最有利的是_________。
A. B. C. D.2.探究弹力和弹簧伸长量的关系,并测定弹簧的劲度系数的实验装置如图甲所示。
钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的拉力F。
实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度L,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每挂一个钩码后测出相应的弹簧总长度L。
(1)某同学通过以上实验测量后把6组数据对应的点画在如图乙所示坐标图中,请作出F L-图线。
(2)由图乙中图线可得出该弹簧的原长0=L______cm,劲度系数k=_____N/m。
(结果均保留两位有效数字)(3)由图乙可以看出,当拉力较大时,图线明显偏离原直线,造成这种现象的主要原因是____________。
3.图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出小球做平抛运动的轨迹。
(1)以下是关于实验过程的一些做法,其中合理的有______。
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平 B.每次释放小球的初始位置可以任意选择 C.每次小球应从同一高度由静止释放D.为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接(2)实验得到小球做平抛运动的轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O 为坐标原点,测量它们的水平坐标x 和竖直坐标y ,图乙中2y x -图像能说明小球做平抛运动的轨迹为抛物线的是_________。
物理力学实验考试试题答案
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物理力学实验考试试题答案一、选择题1. 在经典力学中,物体所受合力等于其质量与加速度的乘积,这一定律被称为:A. 牛顿第一定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第三定律D. 万有引力定律2. 物体做匀速圆周运动时,下列哪个量是恒定不变的?A. 线速度B. 角速度C. 向心加速度D. 切线加速度3. 一个质量为m的物体,沿斜面下滑,斜面倾角为θ,若摩擦系数为μ,物体下滑的加速度为:A. gB. g sinθC. g cosθD. (mg sinθ - μmg cosθ) / m4. 关于动量守恒定律,以下说法正确的是:A. 只适用于宏观物体B. 只适用于闭合系统C. 只适用于弹性碰撞D. 在非惯性参考系中不适用5. 一个弹簧振子的周期T与振幅A的关系是:A. T与A成正比B. T与A成反比C. T与A无关D. T与A的平方成正比二、填空题1. 在牛顿第二定律中,力F、质量m和加速度a之间的关系可以用公式__________表示。
2. 物体在水平面上做直线运动,若已知物体的动能E_k和势能E_p,则机械能E总可以表示为__________。
3. 一个质点在均匀重力场中自由下落,其势能E_p可以表示为__________,其中m是物体的质量,g是重力加速度,h是高度。
4. 动量守恒定律表明,在一个封闭系统中,所有物体的动量之__________在任何时候都保持不变。
5. 弹簧振子的周期T与弹簧的劲度系数k和振子的质量m以及振幅A的关系可以用公式__________表示。
三、计算题1. 一个质量为2kg的物体,受到一个水平方向的恒定力F=10N的作用,求物体在力作用下5秒内的位移。
2. 一个质点从高度h=20m的地方自由下落,求落地时的速度v和落地时的动能E_k。
3. 一个弹簧振子,其弹簧的劲度系数为0.5 N/m,振子的质量为0.2 kg,振子的振幅为0.1 m,求该振子的周期T。
四、实验设计题1. 设计一个实验来验证牛顿第二定律。
高考物理力学实验复习题及答案 (250)
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高考物理力学实验复习题及答案54.如图甲所示为验证动量守恒定律的实验装置。
实验过程为:按图甲安装好器材,在地面上平放白纸和复写纸,用天平测量入射球和靶球质量m1、m2.先使入射球从斜槽上固定位置G由静止开始滚下,落到复写纸上,重复上述操作多次;再把靶球放在水平槽末端,让入射球仍从位置G由静止开始滚下,和靶球碰撞后继续向前运动落到复写纸上,重复操作多次。
最终记录纸上得到的落点痕迹如图乙所示。
(1)关于本实验下列说法正确的是ABD。
A.重锤线的作用是标定斜槽末端在白纸上的投影点B.应使m1>m2C.实验中记录纸的位置可以移动D.斜槽要固定好,末端切线需要调节水平(2)按照本实验方法,该同学确定了落地点的平均位置P、Q、R并测出了OP、PQ、QR间的距离分别为x1、x2、x3,则验证动量守恒定律的表达式是m1(x1+x2)=m1x1+m2(x1+x2+x3)。
【解答】解:(1)A、球离开水平槽后做平抛运动,实验需要测量小球的水平位移,需要用确定水平槽末端在白纸上的投影点,重锤线的作用是标定斜槽末端在白纸上的投影点,故A正确;B、为防止两球碰撞后入射球反弹,入射球的质量应大于靶球的质量,即应使m1>m2,故B正确;C、实验需要测量小球离开水平轨道后的水平位移,如果记录纸发生了移动,则实验将出现水平距离测量不准确的现象,实验中记录纸的位置不可以移动,故C错误;D、为使小球离开轨道后做平抛运动,斜槽要固定好,末端切线需要调节水平,故D正确。
故选:ABD。
(2)两球碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:m1v0=m1v1+m2v2小球离开水平槽后做平抛运动,由于抛出点的高度相等,小球做平抛运动的时间t相等,则:m1v0t=m1v1t+m2v2t即:m1OQ=m1OP+m2OR,而:OP=x1,OQ=x1+x2,OR=x1+x2+x3,则:m1(x1+x2)=m1x1+m2(x1+x2+x3);故答案为:(1)ABD;(2)m1(x1+x2)=m1x1+m2(x1+x2+x3)。
2020中考物理专题复习:力学实验题(含答案)
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2020 中考物理专题复习:力学实验题(含答案)1. 测平均速度小梦利用如图1所示的装置,测量小车运动的平均速度。
让小车从斜面上的 A 点由静止开始下滑分别测出小车到达 B 点和 C 点的时间,即可测出小车在不同阶段的平均速度。
(1) 应选择较小坡度的斜面,这样设计的目的是在实验中便于测量。
(2) 图中BC 段的路程s BC= cm,如果测得小车通过BC 段所用时间t BC=2 s,则小车在BC 段的平均速度v BC= cm/s。
(3) 在测量小车到达 B 点的时间时,如果小车还没有到达 B 点时就停止计时,则测出AB 段的平均速度v AB 会偏(选填“大”或“小”。
)(4) 实验中应该多次测量,每次测量时必须让小车从由静止开始下滑。
(5) v AC (选填“ >”“或<“”=”AB)v。
2. 测密度2017 年 5 月 5 日,我国自行研制且具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919 在浦东机场成功首飞。
第三代铝锂合金材料在C919 机体结构的用量达到了8.8%,为了测量该铝锂合金材料的密度,某中学学习小组的同学们用相同材料的铝锂合金材料样品做了如下实验。
(1) 将天平放在水平桌面上,将游码放在标尺左端的处,发现指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图 2 甲所示,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向(选填“左”或“右”移)动。
(2) 用调节好的天平测量样品的质量,操作情景如图乙所示,错误之处是。
(3) 改正错误后,当右盘中所加砝码质量和标尺上游码位置如图丙所示时g。
(4) 在量筒内装有一定量的水,样品放入量筒前后的情况如图丁所示,则样品的体积是cm3,此样品的密度是kg/m 3。
(5) 该小组尝试用另一种方法测量该样品的密度,如图戊所示,他们做了如下的操作:①用弹簧测力计测出样品的重力为G;②将样品挂在弹簧测力计下,使样品浸没在水中并保持静止(样品未接触到容器底部),读出弹簧测力计的示数F; ③样品的密度表达式为ρ样品= 。
中考物理力学专题复习(十九)特殊方法测量大气压强
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中考物理力学专题复习(十九)特殊方法测量大气压强学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、实验题1.实验桌上有弹簧测力计一个(量程为5N、分度值为0.2N),三种规格的注射器A、B、C(量程分别为20mL、10mL、2mL,长度相等),刻度尺一把。
要求利用现有器材粗略测量大气压强。
某同学选定器材并设计方案,如图所示,请回答下列问题:(1)实验中,应该在注射器活塞___________时,读取弹簧测力计的示数。
(2)该同学在试验时发现,弹簧测力计被拉到示数等于5N时,活塞仍没有滑动,想要继续采用此方案完成实验,需做的改进是__________。
(3)该同学正确操作,发现测出的结果误差较大,请你指出其中一个原因:____________________。
2.某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是________;(2)如图1,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为6N;(3)如图2,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后,计算活塞的横截面积为________;(4)同学们发现实验误差偏大,请分析,该实验过程中导致误差的原因________;(5)针对以上实验带来的误差,小明对该实验进行了改进采用了图示3装置,将该注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯与水的总质量为4.1kg;然后从烧杯中向外缓慢抽水,当抽出2.2kg水时,活塞又开始向右滑动,则活塞与注射器筒之间的摩擦力为________N,所测大气压的值应为________Pa。
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力学实验总复习一、误差和有效数字1.误差测量值与真实值的差异叫做误差。
误差可分为系统误差和偶然误差两种。
⑴系统误差的特点是在多次重复同一实验时,误差总是同样地偏大或偏小。
⑵偶然误差总是有时偏大,有时偏小,并且偏大和偏小的机会相同。
减小偶然误差的方法,可以多进行几次测量,求出几次测量的数值的平均值。
这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。
2.有效数字带有一位不可靠数字的近似数字,叫做有效数字。
⑴有效数字是指近似数字而言。
⑵只能带有一位不可靠数字,不是位数越多越好。
凡是用测量仪器直接测量的结果,读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值(可靠数字)后,再向下估读一位(不可靠数字),这里不受有效数字位数的限制。
间接测量的有效数字运算不作要求,运算结果一般可用2~3位有效数字表示。
二、考试大纲规定的学生实验1.长度的测量(游标卡尺和螺旋测微器)⑴游标卡尺①10分度的游标卡尺。
游标上相邻两个刻度间的距离为0.9mm,比主尺上相邻两个刻度间距离小0.1mm。
读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数,然后用游标读出0.1毫米位的数值:游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐,0.1毫米位就读几(不能读某)。
其读数准确到0.1mm。
②20分度的游标卡尺。
游标上相邻两个刻度间的距离为0.95mm,比主尺上相邻两个刻度间距离小0.05mm。
读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数,然后用游标读出毫米以下的数值:游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐,毫米以下的读数就是几乘0.05毫米。
其读数准确到0.05mm。
③50分度的游标卡尺。
游标上相邻两个刻度间的距离为0.98mm,比主尺上相邻两个刻度间距离小0.02mm。
这种卡尺的刻度是特殊的,游标上的刻度值,就是毫米以下的读数。
这种卡尺的读数可以准确到0.02mm。
刻线对齐来读数的,所以都不再往下一位估读。
要知道主要构造的名称:主尺、游标尺、外测量爪、内测量爪、深度尺、紧固螺钉。
⑵螺旋测微器固定刻度上的最小刻度为0.5mm(在中线的上侧);可动刻度每旋转一圈前进(或后退)0.5mm。
在可动刻度的一周上平均刻有50条刻线,所以相邻两条刻线间代表0.01mm。
读数时,从固定刻度上读取整、半毫米数,然后从可动刻度上读取剩余部分(因为是10分度,所以在最小刻度后必须再估读一位),再把两部分读数相加,得测量值。
要知道主要构造的名称:以下的①-⑦依次是:测砧、测微螺杆、固定刻度、可动刻度、旋钮、微调旋钮和尺架。
例1. 读出下列游标卡尺测量的读数。
⑴⑵⑶解:⑴2.98cm ⑵6.170cm ⑶1.050cm例2. 读出下列螺旋测微器测量的读数。
⑴⑵解:⑴0.642mm ⑵10.294mm2.互成角度的两个共点力的合成 ⑴原理是两只弹簧秤成角度拉橡皮条AB 和一只弹簧秤拉橡皮条AB 的效果相同,这个效果就是指橡皮条的形变量(大小和方向)相同。
⑵在画力的图示时,必须有箭头、标度、刻度。
⑶实验往往有一定的偶然误差,只要用平行四边形定则求得的合力F 和一只弹簧秤的拉力F / 的图示大小和方向在误差允许的范围内相同就可以了。
例3. 橡皮筋的一端固定在A 点,另一端栓上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N 的弹簧测力计,沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。
当橡皮筋的活动端拉到O 点时,两根细绳相互垂直,如图所示。
这时弹簧测力计的读数可从图中读出。
⑴由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_____N 和_____N 。
(只须读到0.1N )⑵在右图的方格纸中按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。
解:⑴2.5N 和4.0N ⑵注意平行四边形中的实线、虚线的区别和箭头、标度、单位。
3.测定匀变速直线运动的加速度⑴纸带处理。
从打点计时器重复打下的多条纸带中选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量(N) (N)3 4 cm 0 5 10 678 0 10 20 cm 0123456 01234567890 cm ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦的地方取一个开始点O ,然后每5个点取一个计数点A 、B 、C 、…(或者说每隔4个点取一个记数点),这样做的好处是相邻记数点间的时间间隔是0.1s ,便于计算。
测出相邻计数点间的距离s 1、s 2、s 3 …⑵利用s 1、s 2、s 3 …可以计算相邻相等时间内的位移差s 2-s 1、s 3- s 2、s 4- s 3…,如果它们在允许的误差范围内相等,则可以判定被测物体的运动是匀变速直线运动。
⑶利用纸带可以求被测物体在任一计数点对应时刻的瞬时速度v :如Ts s v c 232+= ⑷利用纸带求被测物体的加速度a 。
具体来说又有3种方法:①“逐差法”:从纸带上得到6个相邻相等时间内的位移,则()()23216549T s s s s s s a ++-++= ②利用任意两段相邻记数点间的位移求a :如()2T n m s s a n m --= ③利用v -t 图象求a :求出A 、B 、C 、D 、E 、F 各点的即时速度,画出如右的v-t 图线,图线的斜率就是加速度a 。
例4. 某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。
打点计时器的电源频率为50Hz 。
由这些已知数据计算:①该匀变速直线运动的加速度a =___________m/s 2。
②与纸带上D 点相对应的瞬时速度v =__________ m/s 。
(答案均要求保留3位有效数字)4.验证牛顿第二运动定律⑴了解该实验的系统误差的来源。
①用砂和砂桶的总重量代替小车受到的拉力。
由牛顿第二定律可知,由于砂桶也在做匀加速运动,因此砂和砂桶的总重量肯定大于小车受到的实际拉力。
可以推导出结论:只有在小车的总质量M 远大于砂和砂桶的总质量m 时,才能使该系统误差足够小。
②没有考虑摩擦阻力的作用。
应该用平衡摩擦力的方法来消除这个系统误差。
⑵为研究a 、F 、m 三者的关系,要利用“控制变量法”,分别研究a 与F 、 a 与m 的关系。
⑶用图象法验证a ∝F 、 a ∝m -1(后者必须用a -m -1图象,不能用a -m 图象)例5. 一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如右图所示。
下图是打出的纸带的一段。
⑴已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz ,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a =_____。
⑵为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需要测量的物理量有_______。
用测得的量及加速度a 表示阻力的计算式为f =_________。
cm图1解:⑴3.89m/s 2 ⑵小车质量m ;斜面上任意两点间距离l 及这两点的高度差h 。
mgh/l-ma5.碰撞中的动量守恒⑴每次入射小球都应该从斜槽轨道的同一位置开始自由下滑。
⑵被碰小球的位置必须与入射小球等高,其中心与斜槽末端的水平距离恰好是小球半径的2倍。
⑶由于v 1、v 1/、v 2/ 均为水平方向,且两球的竖直下落高度相等,所以它们飞行时间相等,若以该时间为时间单位,那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。
在右图中分别用OP 、OM 和O /N 表示。
因此只需验证:m 1∙OP =m 1∙OM +m 2∙(O /N -2r )即可。
⑷必须以质量较大的小球作为入射小球(保证碰撞后两小球都向前运动)。
⑸小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面,圆心就是落点的平均位置。
⑹所用的仪器有:天平、刻度尺、游标卡尺(测小球直径)、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球、圆规。
⑺若被碰小球放在斜槽末端,而不用支柱,那么两小球将不再同时落地,但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动,于是验证式就变为:m 1∙OP=m 1∙OM+m 2∙ON ,两个小球的直径也不需测量了(但必须相等)。
例6. 在“碰撞中的动量守恒”实验中,仪器按要求安装好后开始实验,第一次不放被碰小球,第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分,在百纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O 、A 、B 、C ,设入射小球和被碰小球的质量依次为m 1、m 2,则下列说法中正确的有A.第一、二次入射小球的落点依次是A 、BB.第一、二次入射小球的落点依次是B 、AC.第二次入射小球和被碰小球将同时落地D. m 1∙AB = m 2∙OC解:最远的C 点一定是被碰小球的落点,碰后入射小球的速度将减小,因此选B ;由于被碰小球是放在斜槽末端的,因此被碰小球飞出后入射小球才可能从斜槽末端飞出,两小球不可能同时落地;由动量守恒得m 1∙OB = m 1∙OA +m 2∙OC ,选D 。
答案是BD 。
6.研究平抛物体的运动⑴斜槽末端的切线必须水平。
⑵用重锤线检验坐标纸上的竖直线是否竖直。
⑶以斜槽末端所在的点为坐标原点。
⑷如果是用白纸,则应以斜槽末端所在的点为坐标原点,在斜槽末端悬挂重锤线,先以重锤线方向确定y 轴方向,再用直角三角板画出水平线作为x 轴,建立直角坐标系。
⑸每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑。
⑹由描迹法得到小球平抛的轨迹,从轨迹上任何一点的横纵坐标都可以计算出该平抛物体抛出时的初速度。
⑺若用闪光照相来研究,所得到的照片上相邻小球间的时间间隔是相等的,利用这一结论和运动分解的知识,可以求小球平抛的初速度,也可以求小球在任何一个位置的瞬时速度。
例7. 如图所示,在“研究平抛物体的运动”的实验中,某同学按要求描绘出了小球做平抛运动过程中的三个点A 、B 、C ,并利用刻度尺量出了三点的坐标依次是A (0.369,0.112)、B (0.630,0.327)、C (0.761,0.480),单位为m 。
又称得小球的质量为20g ,试计算小球平抛的初动能E K 。
解:小球的初速度yg x t x v 2==,因此初动能y mgx mv E K 42122==,带入数据后得:E K1=0.0596J ,E K2=0.0594J ,E K3=0.0591J ,因此初动能的平均值为E K =0.0594J7.验证机械能守恒定律本实验要求验证自由下落过程中机械能守恒,图示纸带的左端是用夹子夹重物的一端。
⑴要多做几次实验,选点迹清楚,且第一、二两点间距离接近2mm 的纸带进行测量。
⑵用刻度尺量出从0点到1、2、3、4、5各点的距离h 1、h 2、h 3、h 4、h 5,利用“匀变速直线运动中间时刻的即时速度等于该段位移内的平均速度”,算出2、3、4各点对应的即时速度v 2、v 3、v 4,验证与2、3、4各点对应的重力势能减少量mgh 和动能增加量221mv 是否相等。