運動和力學實驗 包括長度的測量

2023-01-02 02:42:06 字數 4539 閱讀 1119

專題17運動和力學實驗(包括長度的測量)

(2012新課標)22(5分)

某同學利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度.該螺旋測微器校零時的示數如圖(a)所示,測量金屬板厚度時的示數如圖(b)所示。圖(a)所示讀數為__mm,圖(b)所示讀數為__mm,所測金屬板的厚度為__mm。

22.(5分)【考點】長度測量

【答案】0.010;6.870;6.860

【解析】(a)圖螺旋測微器的讀數步驟如下.首先,確定從主尺讀出公釐數為0.000mm,可動刻度與主尺對齊個數為1.

0(格),讀數為0.010mm,則螺旋測微器讀數為0.000mm+0.

010mm=0.010mm,(b)圖螺旋測微器的讀數步驟如下.首先,確定從主尺讀出公釐數為6.

500mm,可動刻度與主尺對齊個數為37.0(格),讀數為0.370mm,則螺旋測微器讀數為6.

500mm+0.370mm=6.870mm,考慮調零問題金屬板實際厚度

(2012 大綱卷)23.(11分)(注意:在試題卷上作答無效)圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。

圖中打點計時器的電源為50hz的交流電源,打點的時間間隔用δt表示。在小車質量未知的情況下,某同學設計了一種方法用來研究「在外力一定的條件下,物體的加速度與其質量間的關係」。

(1)完成下列實驗步驟中的填空:

①平衡小車所受的阻力:小吊盤中不放物塊,調整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點計時器打出一系列________的點。

②按住小車,在小吊盤中放入適當質量的物塊,在小車中放入砝碼。

③開啟打點計時器電源,釋放小車,獲得帶有點列的紙袋,在紙袋上標出小車中砝碼的質量m。

④按住小車,改變小車中砝碼的質量,重複步驟③。

⑤在每條紙帶上清晰的部分,沒5個間隔標註乙個計數點。測量相鄰計數點的間距s1,s2,…。求出與不同m相對應的加速度a。

⑥以砝碼的質量m為橫座標為縱座標,在座標紙上做出關係圖線。若加速度與小車和砝碼的總質量成反比,則與m處應成_________關係(填「線性」或「非線性」)。

(2)完成下列填空:

(ⅰ)本實驗中,為了保證在改變小車中砝碼的質量時,小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質量之和應滿足的條件是

(ⅱ)設紙帶上三個相鄰計數點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和δt表示為a圖2為用公尺尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況,由圖可讀出s1mm,s3由此求得加速度的大小am/s2。

(ⅲ)圖3為所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為小車的質量為

23 .【解題思路】(1)①平衡好小車所受的阻力,小車做勻速運動,打點計時器打出的點間隔基本相等⑥根據牛頓第二定律可知,,與m為一次函式關係,是線性關係。(2)(i)為保證小車所受拉力近似不變,應滿足小吊盤和盤中物塊的質量之和遠小於小車的質量。

(ii)由可知,,由圖可讀出,,換算後代入上式中,得(iii)設小車質量為m,由牛頓第二定律可得:,結合圖象可知,,

【參***】間隔均勻,線性,遠小於小車的質量,,24.2mm,47.2mm,1.15,

(2012 廣東)(2)某同學**彈力與彈簧伸長量的關係。

①將彈簧懸掛在鐵架台上,將刻度尺固定在彈簧一側,彈簧軸線和刻度尺都應在______方向(填「水平」或「豎直」)

②彈簧自然懸掛,待彈簧______時,長度記為l0,彈簧下端掛上砝碼盤時,長度記為lx;在砝碼盤中每次增加10g砝碼,彈簧長度依次記為l1至l6,資料如下表表:

表中有乙個數值記錄不規範,代表符號為_______。由表可知所用刻度尺的最小長度為______。

③圖16是該同學根據表中資料作的圖,縱軸是砝碼的質量,橫軸是彈簧長度與_________的差值(填「l0或l1」)。

④由圖可知彈簧的勁度係數為_________n/m;通過圖和表可知砝碼盤的質量為_________g(結果保留兩位有效數字,重力加速度取9.8m/s2)。

【考點】長度測量、電阻測量,**彈簧彈力與伸長量的關係

(2) ①豎直 ②穩定 l3 1mm

③ l0

④ 4.9 10

(2)①實驗器材應豎直放置;

②帶待彈簧穩定後再進行實驗可以測得較準確的資料; l3資料與其他資料計數有效數字不同存在錯誤;資料保留到小數點後兩位(0.01mm),測量儀器應為公釐刻度尺最小刻度1mm

③橫軸座標為彈簧的形變數即彈簧長度與原長l0的差值

④影象斜率k1=0.5,又故,砝碼盤質量為

(2012 江蘇)11.(10分)為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數,小亮設計了如圖所示的裝置進行實驗,實驗中,當木塊a位於水平桌面上的o點時,重物b剛好接觸地面,將a拉到p點,待b穩定後靜止釋放,a最終滑到q點,分別測量op、oq的長度h和s,重複上述實驗,分別記錄幾組實驗資料

(1)實驗開始時,發現a釋放後會撞到滑輪,請提出兩個解決方案;

(2)請根據下表的實驗資料作出s-h關係影象

(3)實驗測得a、b的質量分別為m=0.40kg、m=0.50kg,根據s-h影象可計算出a木塊與桌面間的動摩擦因數結果保留一位有效數字)

(4)實驗中,滑輪軸的摩擦會導致μ的測量結果選填「偏大」、或「偏小」

11. 【解析】(3)在b下落至臨落地時,據動能定理,有,

在b落地後,a運動到q,據動能定理,有,解得:。將,代入得=,從圖象得斜率,即,代入上式得。

本題易錯點:認為a/b末速度都為0,根據,解得。

(4)滑輪組的摩擦會導致偏小,從而偏大。

【答案】(1)減小b的質量,增加細線的長度,或增大a的質量,降低b的起始高度。

(2)如圖

(3)0.4

(4)偏大

(2012 山東)(1)某同學利用圖甲所示德實驗裝置,**物塊在水平桌面上的運動規律。物塊在重物的牽引下開始運動,重物落地後,物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)。從紙帶上便於測量的點開始,每5個點取1個計數點,相鄰計數點間的距離如圖議所示。

打點計時器電源的頻率為50hz。

通過分析紙帶資料,可判斷物塊在相鄰計數點和之間某時刻開始減速。

計數點5對應的速度大小為 m/s,計數點6對應的速度大小為 m/s。(保留三位有效數字)。

物塊減速運動過程中加速度的大小為= m/s2,若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(g為重力加速度),則計算結果比動摩擦因數的真實值填「偏大」或「偏小」)。

【考點】力學創新性實驗、測金屬絲的電阻率

【答案】6;7【或7;6】

1.00;1.20

2.00;偏大

【解析】(1)①1~6點相鄰位移之差約為且遞增,7~11點相鄰位移之差恒為遞減,在6~7點之間物體由加速轉為減速

②5點的速度,加速階段則

6點速度,

③減速階段則,減速過程中阻力**於桌面摩擦、空氣阻力、紙帶與限位孔的阻力如用在表示摩擦係數則空氣阻力、紙帶阻力均看做摩擦力,故所測偏大。

【方法點撥】(1)問中求解6點的速度,不能貿然應用,因為6~7點之間物體由加速變為減速,求解6點的速度必須要從之前的點開啟突破口應用運動學公式

(2012四川)22.(1)某物理興趣小組採用如圖所示的裝置深入研究平拋運動。質量分別為ma和mb的a、b小球處於同一高度,m為a球中心初始時在水平地面上的投影。

用小錘打擊彈性金屬片,使a球沿水平方向飛出,同時鬆開b球,b球自由下落。a球落到地面n點處,b球落到地面p點處。測得ma=0.

04kg,mb=0.05kg,b球距地面的高度是1.225m,m、n點間的距離為1.

500m,則b球落到p點的時間是s,a球落地時的動能是j。(忽略空氣阻力,g取9.8m/s2)

解析:由h=gt2/2可知b球落到p點的時間是0.5s;a球初速度為v0=1.

500/0.5m/s=7.5m/s,則a球落地時的動能為m**02/2+magh=0.

66j。

(2012 浙江)22、(10分)在「**求合力的方法」實驗中,現有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套和一把彈簧秤、

(1)為完成實驗,某同學另找來一根彈簧,先測量其勁度係數,得到的實驗資料如下表

用作圖法求得該彈簧的勁度係數kn/m;

(2)某次實驗中,彈簧的指標位置如圖所示,其讀數為n,同時利用(3)中結果獲得彈簧上的彈力值為2.50n,請在答題紙上畫出這兩個共點力的合力f合;

(3)由圖得到f合n。

22.【答案】(1)54,(2)2.10, (3)3.3

【考點】「**求合力的方法」實驗

【解析】(1)根據圖線斜率求得彈簧的勁度係數k=54n/m;

(2)讀數時估讀一位,f=2.10n;

(3)作圖,在同一力的圖示中使用相同的比例標尺,做平行四邊形,量出如圖對角線的長度,根據比例標尺換算出合力,f合=3.3n。

(2012海南)14.一水平放置的輕彈簧,一端固定,另一端與一小滑塊接觸,但不粘連:初始時滑塊靜止於水平氣墊導軌上的o點,如圖(a)所示.

現利用此裝置**彈簧的彈性勢能ep與期其被壓縮時長度的改變量x的關係,先推動小滑塊壓縮彈簧,用公尺尺測出x的數值;然後將小滑塊從天靜止釋放.用計時器測出小滑塊從o點運動至氣墊導軌上另一固定點a所用的時間t.多次改變x,測得的x值及其對應的t值如下表所示.

(表中的l/t值是根據t值計算得出的).

(1)根據表中資料,在圖(b)中的方格紙上作圖線.

(2)回答下列問題:(不要求寫出計算或推導過程)

長度的測量實驗報告

實驗報告1 長度的測量 4c 班 姓名日期 實驗目的 了解測量的概念,認識常用測量長度的工具,學習使用合適的工具測量日常生活中物體或者空間的長度。實驗器材 捲尺,直尺 三角板 50厘公尺長的細線,橡皮,游標卡尺,螺旋測微器 測量物件 1 小朋友,利用細線,你能否確定下邊的a和 b,那個更長 2 對以...

長度和時間的測量 說課稿

一 說教材 1 教材的地位和作用 長度與時間的測量 是人教版八年級 物理 第一章第1節的內容。本節的主要內容為長度和時間的測量。讓學生通過對長度和時間這兩個物理量的了解,了解國際單位制並學會基本的測量方法,第一次科學正確的對物體進行測量並且讀數,而且在中考中也是不可缺少的重要內容,為後面運動的快慢的...

長度和時間的測量答案

1 解 a 小明騎自行車的速度約是18km h 5m s,符合實際,故a正確 b 桌球臺的寬度大約是1.525m 152.5cm,不符合實際,故b錯誤 c 乙隻普通節能燈的功率約為40w 0.04kw,工作100,消耗電能w pt 0.04kw 100 0.4kw0,故c錯誤 d 乙個雞蛋的質量大約...