备战2018年高考物理之高频考点解密-解密14 力学实验 含解析
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高考物理试题中,实验是必考内容,且近年来越来越受到重视.高考实验题除了对教材原有学生实验进行考查外,还把考查内容延伸到演示实验中,甚至拓展到迁移类实验、应用性实验、设计性实验以及“研究性学习”类实验.要求学生利用所学知识,对实验仪器或实验方法重组,将教材中的学生实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到情景新颖的实验中去.高考物理实验题具有以下几个特点:1.重视对实验操作能力的考查.如实验步骤的排序、纠错;实验器材的选择,包括滑动变阻器、电阻箱、电表量程的选择;实物连线和运用图象与表格分析处理实验数据;实验结论的总结及误差分析;实验方案的改进创新等.2.重视对基本仪器的读数、构造原理、重要实验方法及电学实验中的故障分析的考查,如游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等的读数.3. 设计性实验是考查的热点.在近几年的各地高考中设计性的实验题比较多,此类实验能够综合考查考生创造性地应用已学知识、方法、原理,灵活处理陌生实验问题的能力,要求学生有较高的知识迁移能力、实验设计能力.预测2017年高考力学实验题:以打点计时器为主要实验仪器,涉及位移、速度测量的基本力学实验,分值较少,难点不大,命题形式为填空题(或选择性填空).一、测量读数类仪器使用1.游标卡尺(1)各种游标卡尺的有关参数如下表所示: 游标尺(mm)精确度(mm) 刻度格数刻度总长度(mm) 每小格与1毫米差(mm ) 109 0。
1 0.1 2019 0。
05 0。
05 50 49 0。
02 0。
02主尺上读取整毫米数;②看游标上哪一条刻度线与主尺上的某一刻度线(此某一刻度线不需读出)对齐,由游标上对齐的刻度数(即格数)乘以游标卡尺的精确度得出毫米以下的小数;③总的读数为毫米整数加上毫米以下的小数.特别提醒:(1)游标卡尺的精确度可根据游标尺刻度格数的倒数计算,单位为mm 。
如50分度的游标卡尺精确度为150mm=0。
02 mm。
(2)游标卡尺的读数不需要估读.2.螺旋测微器(千分尺)量程一般为0~25 mm,精确度是0。
2018高考物理三轮复习,14个大题万能答题模板2018高考物理三轮复习,很多题目的解答都是有套路的,小编整理出14个高考物理大题万能答题模板,希望能帮助大家更好的备考。
题型1:直线运动问题题型概述:直线运动问题是高考的热点,可以单独考查,也可以与其他知识综合考查。
单独考查若出现在选择题中,则重在考查基本概念,且常与图像结合;在计算题中常出现在第一个小题,难度为中等,常见形式为单体多过程问题和追及相遇问题。
思维模板:解图像类问题关键在于将图像与物理过程对应起来,通过图像的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息,对运动过程进行分析,从而解决问题;对单体多过程问题和追及相遇问题应按顺序逐步分析,再根据前后过程之间、两个物体之间的联系列出相应的方程,从而分析求解,前后过程的联系主要是速度关系,两个物体间的联系主要是位移关系。
题型2:物体的动态平衡问题题型概述:物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态,但受力不断发生变化的问题。
物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题,但有时也可将分析三力平衡的方法推广到四个力作用下的动态平衡问题。
思维模板:常用的思维方法有两种:(1)解析法:解决此类问题可以根据平衡条件列出方程,由所列方程分析受力变化;(2)图解法:根据平衡条件画出力的合成或分解图,根据图像分析力的变化题型3:抛体运动问题题型概述:抛体运动包括平抛运动和斜抛运动,不管是平抛运动还是斜抛运动,研究方法都是采用正交分解法,一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上。
思维模板:(1)平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做匀加速直线运动,其位移满足x=v0t,y=gt2/2,速度满足vx=v0,vy=gt;(2)斜抛运动物体在竖直方向上做上抛(或下抛)运动,在水平方向做匀速直线运动,在两个方向上分别列相应的运动方程求解。
题型4:运动的合成与分解问题题型概述:运动的合成与分解问题常见的模型有两类.一是绳(杆)末端速度分解的问题,二是小船过河的问题,两类问题的关键都在于速度的合成与分解。
2018年高考物理各地试题力学实验分类汇编及解析 l的关系图线;(2)弹簧的劲度系数为 N/m解析Ⅰ.(1)如图所示(2)0248~02622( at+vt。
图线的斜率等于 a,由图线可知,其斜率等于10,所以滑块加速度的大小为a=3,035),写出直线的两点式方程,化简得,方程中的“ ”就是直线的纵轴截距,所以,因为,所以9(10m12(2018四川)(7分)某研究性学习小组进行了如下实验如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。
将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合,在R从坐标原点以速度v =3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x 轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。
同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R的速度大小为 cm/s,R在上升过程中运动轨迹的示意图是。
(R视为质点)【解析】⑴“研究运动的合成与分解”实验中小圆柱体R在竖直方向匀速运动有,,在水平方向做初速为0的匀加速直线运动得,R的速度大小为,轨迹示意图是D。
13(2018东)(1)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。
如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端。
开始时小球和滑块均静止,剪短细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。
用刻度尺测出小球下落的。
(2)高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。
(空气阻力对本实验的影响可以忽略)①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。
考点1 研究匀变速直线运动一、实验目的1.练习正确使用打点计时器,学会利用打上点的纸带研究物体的运动。
2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(2x aT ∆=)。
3.测定匀变速直线运动的加速度。
二、实验原理 1.打点计时器(1)作用。
计时仪器,每隔0.02 s 打一次点。
(2)两种打点计时器的比较(3)纸带上点的意义表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置;通过研究纸带上各点之间的距离,可以判断物体的运动情况;可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔。
2.匀变速直线运动的判断连续相等时间内的位移之差是恒量,即(不为零),则物体做匀变速直线运动,且2x aT ∆=。
3.由纸带求物体运动速度的方法根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度,即。
4.由纸带求加速度 (1)用“逐差法”求加速度 根据,求出加速度41123x x a T -=、52223x x a T -=、63323x x a T -=,再计算出a 1、a 2、a 3的平均值,即为物体运动的加速度,即。
(2)利用v –t 图象的斜率求加速度 先根据求出多个时刻随对应点的瞬时速度,然后画出v –t 图象,图线的斜率即为物体运动的加速度。
三、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)一端固定有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸。
四、实验步骤 1.仪器安装(1)把固定有定滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有定滑轮的一端,连接好电路。
(2)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面。
如图所示,放手后,看小车能否在长木板上平稳地加速滑行。
2.测量和记录(1)把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点。
换上新纸带重复实验,至少重复三次。
一、单选题1. 很多智能手机都有加速度传感器,能通过图像显示加速度情况。
用手掌托着手机,打开加速度传感器,手掌从静止开始迅速上下运动,得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像,该图像以竖直向上为正方向。
由此可判断出( )A.手机在时刻运动到最高点B.手机在时刻改变运动方向C .手机在时间内,受到的支持力先减小再增大D .手机在时间内,支持力对手机始终做正功2. 我国利用“墨子号”量子通信卫星在国际上率先实现了高速星地量子通信,初步构成量子通信网络.关于量子理论,下列说法正确的是A .玻尔首先把能量子引入物理学,正确地破除了“能量连续变化”的传统观念B .光的强度越大,则光子的能量也就越大C .三种放射线α、β、γ,其本质上都是高能光子D .大量氢原子从高能级向低能级跃迁时,只能发射某些特定频率的光子3. 如图所示,质量为1kg 的物块静止在固定斜面上,第一次用大小为2.5N 、方向沿斜面向下的推力推物块,物块沿斜面匀速下滑;第二次用大小为12.5N 、方向沿斜面向上的拉力拉物块,物块沿斜面匀速上滑。
取重力加速度大小。
物块与斜面间的动摩擦因数为( )A .0.2B .0.5C.D.4. 飞机现已广泛应用于突发性灾难的救援工作,如图所示为救助飞行队将一名在海上身受重伤、生命垂危的渔民接到岸上的情景。
为了达到最快速的救援效果,飞机一边从静止匀加速收拢缆绳提升伤员,将伤员接进机舱,一边沿着水平方向匀速飞向岸边。
则伤员对地的运动轨迹是( )A.B.2018年全国卷Ⅰ理综物理高考真题解析(精编版)考前密卷版二、多选题C.D.5. 2021年5月28日,我国“人造太阳”打破世界纪录,成功实现1.2亿摄氏度运行101秒。
其结构如图所示,在“人造太阳”周围,距“人造太阳”中心L 处有半径均为r 的球面形状(可近似为圆形)能量接收装置,“人造太阳”内部发生的氘-氚聚变的核反应方程为,释放出的能量都转化为原子核的动能,最终被能量接收装置吸收并输出,经时间t 测得反应物的质量减少了,记光速为c 。
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一、选择题:1。
如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定()A。
小于拉力所做的功B。
等于拉力所做的功C。
等于克服摩擦力所做的功D。
大于克服摩擦力所做的功【答案】A【解析】试题分析:受力分析,找到能影响动能变化的是那几个物理量,然后观测这几个物理量的变化即可。
木箱受力如图所示:木箱在移动的过程中有两个力做功,拉力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理可知即:,所以动能小于拉力做的功,故A正确;无法比较动能与摩擦力做功的大小,CD错误。
故选A点睛:正确受力分析,知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功,然后利用动能定理求解末动能的大小。
2. 高空坠物极易对行人造成伤害.若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A。
10 N B。
102 N C. 103 N D。
104 N【答案】C【解析】试题分析:本题是一道估算题,所以大致要知道一层楼的高度约为3m,可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度,并利用动量定理求力的大小。
学#科网设鸡蛋落地瞬间的速度为v,每层楼的高度大约是3m,由动能定理可知: ,解得:落地时受到自身的重力和地面的支持力,规定向上为正,由动量定理可知:,解得: ,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N,故C正确故选C点睛:利用动能定理求出落地时的速度,然后借助于动量定理求出地面的接触力3。
2018年海南高考物理试卷第14题分析与拓展作者:潘新宇黄玉梅来源:《理科考试研究·高中》2019年第05期摘要:本文分析2018海南高考物理试卷第14题,讨论其中一个题设条件的使用情况,并对该题进行拓展,体现出该条件的改变对解题的影响.关键词:高考试题;摩擦力;解题能力2018海南高考物理试卷第14题是一道典型的力学题目,考查学生对摩擦力、匀变速直线运动、动能定理、动量守恒定律和机械能守恒定律等知识点的掌握情况,是一道综合性较强的试题,且中间发生的过程比较复杂,需要讨论多次碰撞的可能性,这也给题目增加了难度和趣味性.1 原题分析如图1所示,光滑轨道PQO的水平段QO=h/2,轨道在0点与水平地面平滑连接,一质量为m的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑,在0点与质量为4m的静止小物块B发生碰撞.A、B与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度大小为g.假设A、B间的碰撞為完全弹性碰撞,碰撞时间极短,求:解题分析中可以发现两个问题:①QO=h/2这一条件对结果没有影响;②碰撞后A的速率总是大于B的速率,因此第一次碰撞发生后,A滑上又滑下轨道后的过程中对B是否会造成追及问题(也就是说B在运动中是否被A追上).对第一个问题,由于QO段光滑,因此QO=h/2或是QO =0对最后的结果都不会造成影响,因此该条件确实属于无需使用的条件.对第二个问题,因为沿轨道滑上又滑下的时间大于同等速率竖直上抛再下落的时间,而上抛下落的总时间大于B向右滑行时间的条件是μ>1/3(具体推导略),所以该题目μ=0.5不会造成追及问题.2 分析与拓展高考试题中,具体的条件在计算中无需使用的情形并不多见,一般出现这种条件会将其设计为干扰项,即考虑和不考虑该条件可能导致不一样的物理情境,计算出不同的结果,但是该题目的条件并未起到干扰项的作用.因此,该高考试题可以适当进行修改,例如令QO =0,即弧形轨道直接与地面平滑连接;如果应用QO=h/2这一条件,试题可以进行如下改编:如图2所示,轨道PQO的PQ段光滑,水平段Qo=h/2且动摩擦因数μ0=0.2,轨道在O点与水平地面平滑连接.一质量为m的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑,在0点与质量为9m的静止小物块B发生碰撞.A、B与地面间的动摩擦因数均为p=0.5,重力加速度大小为g.假设A、B间的碰撞为完全弹性碰撞,碰撞时间极短.求:(1)第一次碰撞后瞬间A和B速度的大小;(2)A、B均停止运动后,二者之间的距离.注:改动曰的质量为9m.是为了让碰撞后A的速度较大些.如果想要此题更具综合性和一般性,可以将题目进行较大的改编,以使得条件被进一步拓展,将圆周运动及平抛运动的知识结合,例如将此题改编为如下形式:如图3所示,光滑的带半圆的轨道PQO,半圆的半径R=h/2,QO=h/2.轨道在o点与水平地面平滑连接,物块与水平地面的动摩擦因数均为μ.现有一质量为m,初速度大小为vo的小物块B从0点向Q点滑动,在Q点与静置在该处一质量为4m的小物块A发生碰撞.重力加速度大小为g.假设A、B间的碰撞为完全弹性碰撞,碰撞时间极短,求:(1)第一次碰撞后瞬间A和曰速度的大小;(2)假设小物块A能从P点飞出,A、B停止运动后两物块之间的距离;(3)要使物块A上滑时不会中途脱离半圆轨道,物块B的初速度范围.改编试题既保留了原考题所考查的摩擦力、匀变速直线运动、机械能守恒定律等知识的掌握隋况,又加入了能使物体做圆周运动初始速度条件以及平抛运动的考查.同样,本题也延续了原高考题中考查的多过程思想.并且,本题将原题目中未使用的已知条件拓展到了半圆轨道的半径,也使得本题对高中运动学以及动力学的知识考查更加全面.值得补充的是改编后的第2小问,不同的B物体的初速度会导致不同的运动情况,可能出现二次碰撞的问题若是不设置具体的已知条件就会使本题的分析较复杂,分情况讨论的过程较多.因此读者在分析时,可以适当设置已知条件(例如物体B的初速度,动摩擦因数及轨道半径等),使题目避开二次碰撞问题,降低难度.2017年颁行的新课标对学生能力的要求有:对物理问题进行逻辑推理和论证,能够独立地对所遇的问题进行具体分析、研究,弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境,找出其中起重要作用的因素及有关条件.上述对高考题目的改动也是结合新课标的要求进行的,旨在真正考查学生分析问题、解决问题的能力.。
考点1 研究匀变速直线运动一、实验目的1.练习正确使用打点计时器,学会利用打上点的纸带研究物体的运动。
2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(2x aT ∆=)。
3.测定匀变速直线运动的加速度。
二、实验原理 1.打点计时器(1)作用。
计时仪器,每隔0.02 s 打一次点。
(2)两种打点计时器的比较(3)纸带上点的意义表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置;通过研究纸带上各点之间的距离,可以判断物体的运动情况;可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔。
2.匀变速直线运动的判断连续相等时间内的位移之差是恒量,即(不为零),则物体做匀变速直线运动,且2x aT ∆=。
3.由纸带求物体运动速度的方法根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度,即。
4.由纸带求加速度 (1)用“逐差法”求加速度 根据,求出加速度41123x x a T -=、52223x x a T -=、63323x x a T -=,再计算出a 1、a 2、a 3的平均值,即为物体运动的加速度,即。
(2)利用v –t 图象的斜率求加速度 先根据求出多个时刻随对应点的瞬时速度,然后画出v –t 图象,图线的斜率即为物体运动的加速度。
三、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)一端固定有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸。
四、实验步骤 1.仪器安装(1)把固定有定滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有定滑轮的一端,连接好电路。
(2)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面。
如图所示,放手后,看小车能否在长木板上平稳地加速滑行。
2.测量和记录(1)把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点。
换上新纸带重复实验,至少重复三次。
备战2018年高考物理之高频考点解密解密14 力学实验⎧⎫⎧⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎬⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎩⎩⎭研究匀变速直线运动实验原理探究性实验探究弹力和弹簧伸长的关系实验器材探究动能定理实验步骤力学实验步骤验证力的平行四边行定则数据处理验证牛顿运动定律误差分析验证性实验验证机械能守恒注意事项验证动量守恒定律考点1 研究匀变速直线运动一、实验目的1.练习正确使用打点计时器,学会利用打上点的纸带研究物体的运动。
2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(2x aT ∆=)。
3.测定匀变速直线运动的加速度。
二、实验原理 1.打点计时器(1)作用。
计时仪器,每隔0.02 s 打一次点。
(2)两种打点计时器的比较(3)纸带上点的意义表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置;通过研究纸带上各点之间的距离,可以判断物体的运动情况;可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔。
2.匀变速直线运动的判断连续相等时间内的位移之差是恒量,即213243x x x x x x x ∆=-=-=-==恒量(不为零),则物体做匀变速直线运动,且2x aT ∆=。
3.由纸带求物体运动速度的方法根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度,即12n n n x x v T++=。
4.由纸带求加速度 (1)用“逐差法”求加速度根据24152633x x x x x x aT -=-=-=,求出加速度41123x x a T -=、52223x x a T -=、63323x x a T -=,再计算出a 1、a 2、a 3的平均值,即为物体运动的加速度,即45612329x x x x x x a T++---=。
(2)利用v –t 图象的斜率求加速度 先根据12n n n x x v T++=求出多个时刻随对应点的瞬时速度,然后画出v –t 图象,图线的斜率即为物体运动的加速度。
三、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)一端固定有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸。
四、实验步骤 1.仪器安装(1)把固定有定滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有定滑轮的一端,连接好电路。
(2)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面。
如图所示,放手后,看小车能否在长木板上平稳地加速滑行。
2.测量和记录(1)把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点。
换上新纸带重复实验,至少重复三次。
(2)从几条纸带中选一条比较理想的,舍掉开头比较密集的点,从便于测量的点开始确定计数点,为了计算方便和减少误差,通常用连续打点五次的时间作为时间单位,即T =0.1 s 。
正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点间的距离,并填入设计好的表格中。
(3)利用某一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点的瞬时速度。
(4)增减所挂钩码数量,重复实验两次。
3.处理数据并得出试验结论(1)由试验数据画出v–t图象。
(2)由v–t图象得出小车运动的速度随时间变化的规律。
五、数据处理1.目的通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度,确定物体的运动性质等。
2.处理的方法(1)分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离,计算相邻计数点间距离之差,看其是否为常数,从而确定物体的运动性质。
(2)利用逐差法求解平均加速度。
(3)利用平均速度求瞬时速度。
(4)利用v–t图象求加速度。
六、误差分析1.电流频率不稳引起的实验系统误差。
2.测量数据不准及描点、连线作图不准等引起的偶然误差。
七、注意事项1.平行:纸带、细绳要和木板平行。
2.两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源,后取纸带。
3.防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地和小车与滑轮相撞。
4.减小误差:小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜。
(1)作出速度–时间图象,通过图象的斜率求解物体的加速度;(2)剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度。
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 =0.02 s的交流电源。
经过测量得:d1=3.60 cm,d2=7.70 cm,d3=12.32 cm,d4=17.41 cm,d5=23.00 cm,d6=29.10 cm。
(以下结果均保留两位有效数字)(1)通过计算,打出F 点时物体的速度为v F =_____________m/s ; (2)物体的加速度a =__________m/s 2;(3)如果当时电网中交变电流的频率是f =51 Hz ,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】(1)0.58 (2)0.50 (3)偏小【试题解析】因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 =0.02 s 所以50.10s t T ∆==。
(1)640.58m/s 2F d d v t-==∆。
(2)263220.50m/s 9()d d a t -==∆。
(3)由实际打点周期小于0.02 s ,计算时仍按0.02 s ,所以计算结果比实际值偏小。
1.若实验中,算出各点的时刻所对应的瞬时速度,计算加速度最合理的方法是 A .根据实验数据画出图出v t -图,量出倾斜角α,由tan a α=,求出加速度 B .根据任意两点的速度用公式求va t∆=∆算出加速度 C .根据实验数据画出v t -图,由图线上相距较远的两点对应的速度、时间,用公式va t∆=∆算出加速度 D .依次算出通过连续两计数点的加速度,算出平均值作为小车的加速度 【答案】C度,即C 选项是正确的。
2.在使用打点计时器时,发现打点计时器打点周期不稳定,其原因可能是 A .交流电压不稳定B.永久磁铁磁性太弱C.电源的频率不稳定D.振动片的固有频率与交流电源的频率有偏差【答案】CD3.某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系,所用交流电的频率为50 Hz,如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7为计数点,相邻两计数点间还有3个打点未画出。
从纸带上测出x1=3.20 cm,x2=4.74 cm,x3=6.40 cm,x4=8.02 cm,x5=9.64 cm,x6=11.28 cm,x7=12.84 cm。
(1)请通过计算,在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字);(2)根据表中数据,在所给的坐标系中作出v-t图象(以0计数点作为计时起点);由图象可得,小车运动的加速度大小为________m/s2。
【答案】(1)1.31 (2)如图所示2.5(2.4~2.6之间同样给分)考点2 探究弹力和弹簧伸长的关系一、实验目的1.探究弹力和弹簧伸长的定量关系。
2.学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据。
二、实验原理1.如图所示,在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等。
2.弹簧的长度可用刻度尺直接测出,伸长量可以由拉长后的长度进行计算。
三、实验器材铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸。
四、实验步骤(1)安装实验仪器(见实验原理图)。
(2)测量弹簧的伸长量(或总长)及所受的拉力(或所挂钩码的质量),列表作出记录,要尽可能多测几组数据。
(3)根据所测数据在坐标纸上描点,以力为纵坐标,以弹簧的伸长量为横坐标。
(4)按照在图中所绘点的分布与走向,尝试作出一条平滑的曲线(包括直线),所画的点不一定正好在这条曲线上,但要注意使曲线两侧的点数大致相同。
(5)以弹簧的伸长量为自变量,写出曲线所代表的函数,首先尝试一次函数,如果不行再考虑二次函数。
五、数据处理1.列表法:将测得的F、x填入设计好的表格之中,可以发现弹力F与弹簧伸长量x的比值在误差范围内是相等的。
2.图象法:以弹簧伸长量x为横坐标,弹力F为纵坐标,描出F、x各组数据相应的点,作出的拟合曲线,是一条过坐标原点的直线。
3.函数法:弹力F与弹簧伸长量x满足F=kx的关系。
六、误差分析1.弹簧的拉力大小不稳定。
2.钩码标值不准确,弹簧长度测量不准确带来误差。
3.画图时描点及连线不准确也会带来误差。
七、注意事项1.不要超过弹性限度:实验中弹簧下端挂的钩码不要太多,以免弹簧被过分拉伸,超过弹簧的弹性限度。
2.尽量多测几组数据:要使用轻质弹簧,且要尽量多测几组数据。
3.观察所描点的走向:本实验是探究性实验,实验前并不知道其规律,所以描点以后所作的曲线是试探性的,只是在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点。
4.统一单位:记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。
某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧。
弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”)。
(2)弹簧自然悬挂,待弹簧________时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L x;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6。
数据如下表。
表中有一个数值记录不规范,代表符号为________。
由表可知所用刻度尺的最小分度为________。
(3)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“L x ”)。
(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m ;通过图和表可知砝码盘的质量为________g 。
(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s 2)【参考答案】(1)竖直 (2)静止 L 3 1 mm (3)L x (4)4.9 10【试题解析】(1)为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力引起,所以弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向。
(2)弹簧静止时,记录原长L 0;表中的数据L 3与其他数据有效位数不同,所以数据L 3不规范,标准数据应读至cm 位的后两位,最后一位应为估读值,精确至mm 位,所以刻度尺的最小分度为1 mm 。
(3)由题图知所挂砝码质量为0时,x 为0,所以x =L -L x 。
(4)由胡克定律F =k Δx 知,mg =k (L -L x ),即mg =kx ,所以图线斜率即为劲度系数k =mgx∆∆=4.9 N/m ,同理砝码盘质量gL L k m x )(0-==0.01 kg=10 g 。