高中理綜12月實(shí)驗(yàn)(2)(實(shí)驗(yàn)部分)

1、2012 年 12 月理科綜合物理實(shí)驗(yàn)題（2）1i （6 分）礦井里的升降機(jī)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，上升勻速上升6s，最后減速上升2s 停下，升降機(jī)上升的高度為降機(jī)運(yùn)動(dòng)的v 一 t 圖像。3s，速度達(dá)到 3m/s, 然后_，在方框中畫出升ii （ 8 分）物體作直線運(yùn)動(dòng)的v t 圖，如圖所示。在05s 的全段運(yùn)動(dòng)中初速度v =m/s，末速度 v=m/s。中間時(shí)0t刻的即時(shí)速度（即2 5s 末的速度）為m/s。全段運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為m/s，運(yùn)動(dòng)位移為m，這段運(yùn)動(dòng)的速度增量 v=v v =m/s，這段運(yùn)動(dòng)的速度變化率t0 v2，這段運(yùn)動(dòng)的加速度a=m/s2=m/s。 t2 i （ 6 分）圖

2、是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為_。abcd是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。從圖中讀出b 兩點(diǎn)間距s=_ ； c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是_（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）a、。ii （ 8 分）自來水龍頭下面放著一非常淺的平底容器，調(diào)節(jié)水龍頭的開關(guān)，使水一滴一滴地下落。繼續(xù)調(diào)節(jié)，當(dāng)調(diào)節(jié)到前一滴水碰到容器底部的瞬間，這一滴水正好從水龍頭口開始下落時(shí)為止（這兩滴水之間沒有水滴）。（ 1 ）根據(jù)水滴的運(yùn)動(dòng)情況，如果要測(cè)出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，需要測(cè)定的物理量有：，需要的實(shí)驗(yàn)器材有：（ 2）在下面的橫線上寫出隨后的

3、主要實(shí)驗(yàn)步驟：。（ 3） g 值的表達(dá)式為。3 i 為了測(cè)量小木板和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)在小木板上固定一個(gè)彈簧秤（彈簧秤的質(zhì)量可不計(jì)），彈簧秤下吊一個(gè)光滑小球。將木板連同小球一起放在斜面上。如圖3-3-48所示，木板固定時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為 f1，放手后木板沿斜面下滑，穩(wěn)定時(shí)彈簧秤的示數(shù)是f2，測(cè)得斜面的傾角為 由測(cè)量的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出小木板跟斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為ii （ 10 分）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車的加速度a 與小車的質(zhì)量 m之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，不改變拉力t（即小車懸掛線所吊砂桶與砂的重力mg一定），只改變物體的質(zhì)量 m，得到了如下表所示的幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中

4、第3 組數(shù)據(jù)還未算出加速度，但對(duì)應(yīng)該組已經(jīng)打出了紙帶，如圖所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是50hz 的低壓交流電源，圖中各點(diǎn)為每打 5 個(gè)點(diǎn)標(biāo)出的計(jì)數(shù)點(diǎn)， 測(cè)量長度的單位為 cm，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4 個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456小車質(zhì)量（ g）2003004005006001000小車加速度（ m/s 2）2 001330 790 670 40小車質(zhì)量倒數(shù)（ kg-1 ）5 003332 502 001 671 00（ 1）請(qǐng)由紙帶上測(cè)量記錄的數(shù)據(jù)，求出c 點(diǎn)的瞬時(shí)速度vc=m/s， o點(diǎn)的瞬時(shí)速度 v0=m/s，以及加速度a=m/s2，并填入上表空缺中。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（ 2）該實(shí)驗(yàn)開始進(jìn)

5、行時(shí)，要先，具體操作方法是；只有當(dāng)小車質(zhì)量m與小車懸掛線通過定滑輪所吊砂桶及砂的總質(zhì)量m大小滿足時(shí)，方可認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力t 的大小等于懸掛線所吊砂桶與砂的重力mg。4 i 在“驗(yàn)證力的平行四邊形法則”實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，用ab兩彈簧秤拉橡皮條結(jié)點(diǎn)o，使其位于 e 處，此時(shí) + = 900，然后保持減小時(shí)，要使結(jié)點(diǎn)仍在 e 處，可采取的辦法是a、增大 b 的讀數(shù)，減小 角。 b 、減小c、減小 b 的讀數(shù)，增大 角。 d 、增大a 的讀數(shù)不變，當(dāng) 角由圖中所示的值逐漸（）b 的讀數(shù)，減小 角。b 的讀數(shù)，增大 角。ii 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是儀器，使用電源。若交流電頻率為50hz，則打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間

6、間隔是_s，現(xiàn)用它測(cè)定物體作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。實(shí)驗(yàn)時(shí)，若交流電的頻率低于50hz，最后計(jì)算時(shí)仍按50hz，所測(cè)得的加速度的值將偏_。在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，如圖為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶2上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出，按時(shí)間順序取0、 1、2、 3、 4、5 六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用米尺量出1、 2、 3、4、 5 點(diǎn)到 0 點(diǎn)的距離如圖所示（單位：cm）。由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4 所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v4 _m s，小車的加速度大小a_m s2。5i （ 6 分）某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50hz在線帶上打出的點(diǎn)中，選出

7、零點(diǎn)， 每隔 4 個(gè)點(diǎn)取 1 個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)， 因保存不當(dāng)， 紙帶被污染，如是圖所示， a、 b、c、d 是依次排列的4 個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3 個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：sa =16 6mmsb =126 5mmsd =624 5mm若無法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：相信兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_s打 c點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_m/s （取 2 位有效數(shù)字）物體的加速度大小為_（用 sa 、 sb 、 sc 、 sd 和 f 表示）ii （ 8 分）現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖）、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺。（）填入

8、適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下?shí)驗(yàn)步驟（不考慮摩擦力的影響）：t小車自斜面上方一固定點(diǎn)1從靜止開始下滑至斜面底端，記下所用的時(shí)間2用米尺測(cè)量 1 與 2之間的距離 s，則小車的加速度a_ 。用米尺 1 相對(duì)于2 的高 h 。設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受的合外力_ 。 改變 _，重復(fù)上述測(cè)量。以 h 為橫坐標(biāo)， 1/ t2 為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作用作圖。如能得到一條過原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。（ 2）在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過程中，某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是： 調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測(cè)量此時(shí) 1 點(diǎn)相對(duì)于斜面底

9、端 2 的高度 ho。 進(jìn)行（ 1）中的各項(xiàng)操作。 計(jì)算與作圖時(shí)用（h ho）代替 h。對(duì)此方案有以下幾種評(píng)論意見：a方案正確可行b方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運(yùn)動(dòng)。c方案的理論依據(jù)有問題，小車所受摩擦力與斜面傾角有關(guān)。3其中合理的意見是_。參考答案1 i 礦井里的升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象如圖所示如圖示， v t 圖像求高度，圖像所圍成的面積數(shù)值上等于位移的大小1s s 梯 （611） 3 25 5（m）ii25 秒，解析：從圖可以看出其初速度和末速度的值，及完成速度變化所用的時(shí)間為由公式 v vtv0 可以計(jì)算出其速度變化量為2 m/s ，再由 avt

10、v0可以計(jì)算出其04 m/s2，t加速度的大小為而且其與規(guī)定的正方向相同。這段時(shí)間中的位移等于這一梯形的“面積”由公式svt v0 t 得其位移為：15 米。2答案是 :2 m/s ， 4 m/s ， 3 m/s ， 15 m， 2 m/s ， 0 4 m/s 2， 0 4 m/s 2。10.02s2 i 解析：（1） tf讀 a、 b 兩點(diǎn)數(shù)值： 1 00cm、 1 70cm故： s=170cm-1 00cm=070cmvcvbdbd0.90 1.10 10 2 m/ s 0.100m / s2t0.2ii （ 1）水滴下落的高度和水滴下落的時(shí)間；刻度尺和秒表（ 2）測(cè)量出水龍頭到容器底部的

11、距離h測(cè)出 n 滴水下落所需要的時(shí)間t根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)計(jì)算g2hn 2（ 3） gt 23i 【解析】設(shè)小球的質(zhì)量為m，木扳與小球的總質(zhì)量為m，木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，由題意得： f1 mgsin 放手后， 木板和小球沿斜面向下勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：mgsin mgcos ma 4對(duì)小球有： mgsin f2 ma 解得f2tanf1ii （ 10 分）（ 1） 0 35m/s 0 98m/s 2; 0 086m/s（ 2）要平衡摩擦阻力f ；適當(dāng)墊高長木板不帶定滑輪的一端，輕推未掛沙桶的小車，恰使拖有紙帶的小車勻速下滑；mm4 i bii 解析：（ 1）計(jì)時(shí)， 6v 交流， 0 02 ， 大（ 2）顯然，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為01s 。故有速度v4s2-6=s0 6s0 2=19.70 3.5520 40m s4t4t40.110而利用“逐差法”小車的加速度大小a s56s23s45 - s12s34 - s01 =0 76m s2。(3t) 25 i 答案： 0 02s 2 5 m/s(sd3sb2sa ) f 275解析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶每隔4 個(gè)點(diǎn)選擇一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為t=0 02s。根據(jù)間的平均速度等于點(diǎn)的速度得vcsds