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文檔簡介
1、2012 年 12 月理科綜合物理實驗題(2)1i (6 分)礦井里的升降機從靜止開始做勻加速直線運動,上升勻速上升6s,最后減速上升2s 停下,升降機上升的高度為降機運動的v 一 t 圖像。3s,速度達到 3m/s, 然后_,在方框中畫出升ii ( 8 分)物體作直線運動的v t 圖,如圖所示。在05s 的全段運動中初速度v =m/s,末速度 v=m/s。中間時0t刻的即時速度(即2 5s 末的速度)為m/s。全段運動的平均速度大小為m/s,運動位移為m,這段運動的速度增量 v=v v =m/s,這段運動的速度變化率t0 v2,這段運動的加速度a=m/s2=m/s。 t2 i ( 6 分)圖
2、是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。已知打點計時器電源頻率為50hz,則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_。abcd是紙帶上四個計數(shù)點,每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出。從圖中讀出b 兩點間距s=_ ; c點對應的速度是_(計算結果保留三位有效數(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,使水一滴一滴地下落。繼續(xù)調(diào)節(jié),當調(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為止(這兩滴水之間沒有水滴)。( 1 )根據(jù)水滴的運動情況,如果要測出當?shù)氐闹亓铀俣萭,需要測定的物理量有:,需要的實驗器材有:( 2)在下面的橫線上寫出隨后的
3、主要實驗步驟:。( 3) g 值的表達式為。3 i 為了測量小木板和斜面間的動摩擦因數(shù),某同學設計了如下的實驗在小木板上固定一個彈簧秤(彈簧秤的質(zhì)量可不計),彈簧秤下吊一個光滑小球。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,彈簧秤的示數(shù)為 f1,放手后木板沿斜面下滑,穩(wěn)定時彈簧秤的示數(shù)是f2,測得斜面的傾角為 由測量的數(shù)據(jù)可以計算出小木板跟斜面間動摩擦因數(shù)為ii ( 10 分)某實驗小組的同學在用打點計時器探究小車的加速度a 與小車的質(zhì)量 m之間的關系實驗中,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驗數(shù)據(jù)。其中
4、第3 組數(shù)據(jù)還未算出加速度,但對應該組已經(jīng)打出了紙帶,如圖所示。打點計時器接的是50hz 的低壓交流電源,圖中各點為每打 5 個點標出的計數(shù)點, 測量長度的單位為 cm,兩個計數(shù)點間還有4 個點未標出。實驗次數(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)請由紙帶上測量記錄的數(shù)據(jù),求出c 點的瞬時速度vc=m/s, o點的瞬時速度 v0=m/s,以及加速度a=m/s2,并填入上表空缺中。(結果保留兩位有效數(shù)字)( 2)該實驗開始進
5、行時,要先,具體操作方法是;只有當小車質(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,方可認為細線對小車的拉力t 的大小等于懸掛線所吊砂桶與砂的重力mg。4 i 在“驗證力的平行四邊形法則”實驗中,如圖所示,用ab兩彈簧秤拉橡皮條結點o,使其位于 e 處,此時 + = 900,然后保持減小時,要使結點仍在 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 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 電磁打點計時器是儀器,使用電源。若交流電頻率為50hz,則打相鄰兩點的時間
6、間隔是_s,現(xiàn)用它測定物體作勻變速直線運動的加速度。實驗時,若交流電的頻率低于50hz,最后計算時仍按50hz,所測得的加速度的值將偏_。在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中,如圖為一次實驗得到的一條紙帶,紙帶2上每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個點未畫出,按時間順序取0、 1、2、 3、 4、5 六個計數(shù)點,用米尺量出1、 2、 3、4、 5 點到 0 點的距離如圖所示(單位:cm)。由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4 所代表時刻的瞬時速度大小v4 _m s,小車的加速度大小a_m s2。5i ( 6 分)某同學用打點計時器測量做勻加速直線運動的物體的加速度,電源頻率f=50hz在線帶上打出的點中,選出
7、零點, 每隔 4 個點取 1 個計數(shù)點, 因保存不當, 紙帶被污染,如是圖所示, a、 b、c、d 是依次排列的4 個計數(shù)點,僅能讀出其中3 個計數(shù)點到零點的距離:sa =16 6mmsb =126 5mmsd =624 5mm若無法再做實驗,可由以上信息推知:相信兩計數(shù)點的時間間隔為_s打 c點時物體的速度大小為_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)要驗證“當質(zhì)量一定時,物體運動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、計時器一個、米尺。()填入
8、適當?shù)墓交蛭淖?,完善以下實驗步驟(不考慮摩擦力的影響):t小車自斜面上方一固定點1從靜止開始下滑至斜面底端,記下所用的時間2用米尺測量 1 與 2之間的距離 s,則小車的加速度a_ 。用米尺 1 相對于2 的高 h 。設小車所受重力為mg,則小車所受的合外力_ 。 改變 _,重復上述測量。以 h 為橫坐標, 1/ t2 為縱坐標,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作用作圖。如能得到一條過原點的直線,則可以驗證“當質(zhì)量一定時,物體運動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驗中摩擦阻力影響的過程中,某同學設計的方案是: 調(diào)節(jié)斜面傾角,使小車在斜面上勻速下滑。測量此時 1 點相對于斜面底
9、端 2 的高度 ho。 進行( 1)中的各項操作。 計算與作圖時用(h ho)代替 h。對此方案有以下幾種評論意見: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動。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。3其中合理的意見是_。參考答案1 i 礦井里的升降機運動的速度時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間為由公式 v vtv0 可以計算出其速度變化量為2 m/s ,再由 avt
10、v0可以計算出其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間;刻度尺和秒表( 2)測量出水龍頭到容器底部的
11、距離h測出 n 滴水下落所需要的時間t根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)計算g2hn 2( 3) gt 23i 【解析】設小球的質(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動,由牛頓第二定律得:mgsin mgcos ma 4對小球有: 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)計時, 6v 交流, 0 02 , 大( 2)顯然,紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間的時間間隔為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:打點計時器打出的紙帶每隔4 個點選擇一個計數(shù)點,則相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為t=0 02s。根據(jù)間的平均速度等于點的速度得vcsds
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