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1力學(xué)光學(xué)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1力學(xué)光學(xué)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)209-廣東-利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能原理”09-全國(guó)Ⅰ-探究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系09-江蘇-探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系
09-上海-用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系
09-安徽-探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體的功與物體獲得的速度的關(guān)系
各題均有圖象處理數(shù)據(jù)而且有的涉及為新圖象小車(chē)實(shí)驗(yàn)有較多的知識(shí)和方法含量命題多用它209-廣東-利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能原理”03①08全國(guó)1:驗(yàn)證機(jī)械能守恒-用滑輪(舊)(新)②08寧夏:驗(yàn)證動(dòng)量守恒-用兩單擺相碰撞(舊)(新)
③08江蘇:
驗(yàn)證機(jī)械能守恒-用斜槽導(dǎo)軌接平拋運(yùn)動(dòng)(舊)(新)④08寧夏:平面小車(chē)-測(cè)兩物體間的摩擦系數(shù)(舊)(新)⑥重慶:平面小車(chē)(改動(dòng))-研究勻變速運(yùn)動(dòng)(“舊”)(新)2008年高考力學(xué)題目示意:⑤廣東:平面小車(chē)-研究動(dòng)能定理(舊)(新)3①08全國(guó)1:②08寧夏:③08江蘇:④08寧夏:⑥重慶4如圖為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持___不變,用鉤碼所受的重力作為_(kāi)______,用DIS測(cè)小車(chē)的加速度。(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線(xiàn)(如圖所示)。①分析此圖線(xiàn)的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是___________。②(單選題)此圖線(xiàn)的AB段明顯偏離直線(xiàn),造成此誤差的主要原因是()A小車(chē)與軌道之間存在摩擦 B導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D所用小車(chē)的質(zhì)量太大小車(chē)質(zhì)量M小車(chē)所受外力加速度與外力成正比C例14如圖為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速5
某同學(xué)為了探究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖。長(zhǎng)直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn),B點(diǎn)處放置一光電門(mén),用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①用游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的擋光長(zhǎng)度d,用天平測(cè)量滑塊的質(zhì)量m;②用直尺測(cè)量AB之間的距離s,A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h1,B點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h2例25某同學(xué)為了探究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角6③將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放,由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間t1
④重復(fù)步驟③數(shù)次,并求擋光時(shí)間的平均值;⑤利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cosα;⑥多次改變斜面的傾角,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③④⑤,做出f-cosα關(guān)系曲線(xiàn)。“摩擦力與斜面傾角的關(guān)系”6③將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放,由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間t17用測(cè)量的物理量完成下列各式(重力加速度為g)斜面傾角的余弦cosα=
;滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v=
;滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a=
;滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力f=
;(2)測(cè)量滑塊擋光長(zhǎng)度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示,讀得d=
。h1h2sfmgNav7用測(cè)量的物理量完成下列各式(重力加速度為g)h1h2sfm8
試根據(jù)給出的數(shù)據(jù),求木塊與木板間的摩擦因數(shù)μ。要求寫(xiě)出主要的運(yùn)算過(guò)程。結(jié)果保留2位有效數(shù)字。(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器流電頻率為50Hz,不計(jì)紙帶與木塊間的拉力,取重力加速度10m/s2)“舊實(shí)驗(yàn)”-“改進(jìn)”實(shí)驗(yàn)裝置如圖1,一木塊放在水平長(zhǎng)木板上,左側(cè)拴有細(xì)軟線(xiàn),跨過(guò)固定在木板邊緣的滑輪與重物相連,木塊右側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。在重物的牽引下,木塊在水平木板上向左運(yùn)動(dòng),重物落地后,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶是打出的一些點(diǎn)如圖2,例38試根據(jù)給出的數(shù)據(jù),求木塊與木板間的摩擦因數(shù)μ9重物落地后——使求摩擦力變簡(jiǎn)單了!9重物落地后——使求摩擦力變簡(jiǎn)單了!10(1)下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=_______
(保留三位有效數(shù)字)。定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線(xiàn)與托盤(pán)連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電源頻率50Hz。開(kāi)始時(shí),在托盤(pán)中放入適量砝碼,滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖,表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有例410(1)下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、11(2)回答下列兩個(gè)問(wèn)題:①為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有
。(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長(zhǎng)度l
B.木板的質(zhì)量m1C.滑塊的質(zhì)量m2
D.托盤(pán)和砝碼總質(zhì)量m3
E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t還有未計(jì)入的阻力,如“空氣阻力、紙帶的阻力”。②測(cè)量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是
。(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=
(用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g)與真實(shí)值相比,測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)
(填“偏大”或“偏小”)。寫(xiě)出支持你的看法的一個(gè)論據(jù):CD偏大天平②測(cè)量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是
。(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=
(用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g)與真實(shí)值相比,測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)
(填“偏大”或“偏小”)。寫(xiě)出支持你的看法的一個(gè)論據(jù):實(shí)驗(yàn)原理的重要性F=ma11(2)回答下列兩個(gè)問(wèn)題:還有未計(jì)入的阻力,如“空氣阻力、12由可知計(jì)算a只是靠“Δs與對(duì)應(yīng)的ΔT”,∴只要某段的Δs含在計(jì)算式中,這段就是被利用了。奇數(shù)段的紙帶計(jì)算加速度,不必舍一段,要做到“盡可能多的利用數(shù)據(jù)”只要將正中間的一段“含在”每一個(gè)所取的“sm-sn”之內(nèi)即可。如此看來(lái),對(duì)于一條局部有缺損的紙帶,也可計(jì)算a。12由可知計(jì)算a只是靠“Δs與對(duì)應(yīng)的ΔT”,∴只要某段的Δs13如圖,一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b。a球質(zhì)量為m,靜置于地面;b球質(zhì)量為3m,用手托住,高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊。從靜止開(kāi)始釋放b后,a可能達(dá)到的最大高度為A.h
B.l.5hC.2hD.2.5h如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B,分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端,已知m1>m2,現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.(1)若選定物塊A從靜止開(kāi)始下落的過(guò)程進(jìn)行測(cè)量,則需要測(cè)量的物理量有
(在答題卡上對(duì)應(yīng)區(qū)域填入選項(xiàng)前的編號(hào))①物塊的質(zhì)量m1、m2;②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間;“習(xí)題”--“改造成實(shí)驗(yàn)題”二者關(guān)系如何?①②例5例613如圖,一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪,繩兩端14(3)例如:“對(duì)同一高度進(jìn)行多次測(cè)量取平均值”;“選取受力后相對(duì)伸長(zhǎng)盡量小的繩”;滑輪要輕、減小輪與軸間的摩擦、減小繩與輪的摩擦……③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時(shí)間;④繩子的長(zhǎng)度.(2)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,某小組同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議:①繩的質(zhì)量要輕:②在“輕質(zhì)繩”的前提下,繩子越長(zhǎng)越好;③盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng),不要搖晃;④兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能小.以上建議中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是
。(在答題卡上對(duì)應(yīng)區(qū)域填入選項(xiàng)前的編號(hào))(3)寫(xiě)出一條上面沒(méi)有提到的提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議:
習(xí)題中的理想化條件就是該情景改為實(shí)驗(yàn)題時(shí),提高準(zhǔn)確程度的措施?、佗?4(3)例如:“對(duì)同一高度進(jìn)行多次測(cè)量取平均值”;“選取受15
如圖所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落,利用此裝置可以測(cè)定重力加速度。所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線(xiàn))、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物,此外還需
(填字母代號(hào))中的器材。A.直流電源、天平及砝碼B.直流電源、毫米刻度尺C.交流電源、天平及砝碼D.交流電源、毫米刻度尺“舊實(shí)驗(yàn)”-“改造”
通過(guò)作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù),提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度。為使圖線(xiàn)的斜率等于重力加速度,除作v-t圖象外,還可作
圖象,其縱軸表示的
,橫軸表示的是
。速度平方之半豎直位移D①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接交流電源。重力加速度與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān),不要天平和砝碼。計(jì)算速度需要測(cè)相鄰計(jì)數(shù)的距離,需要刻度尺,選D。v2/2-h例715如圖所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)16某同學(xué)用圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車(chē)在斜面上的運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材。b、接通電源,讓拖著紙帶的小車(chē)沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng),重復(fù)幾次。選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶,舍去開(kāi)始密集的點(diǎn)跡,從便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始,每?jī)蓚€(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖3中0、1、2…6點(diǎn)所示。例8圖216某同學(xué)用圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車(chē)在斜面上的運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)17c、測(cè)量1、2、3…6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,分別記作:
S1、S2、S3…S6。d、通過(guò)測(cè)量和計(jì)算,該同學(xué)判斷出小車(chē)沿平板做勻加速運(yùn)動(dòng)。e、分別算出S1、S2、S3…S6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值f、以s/t為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo),標(biāo)出s/t與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn),畫(huà)出(s/t)-t圖線(xiàn)。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)你完成下列任務(wù):AC2.9813.201實(shí)驗(yàn)中,除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙)、小車(chē)、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線(xiàn)及開(kāi)關(guān)外,在下列的儀器和器材中,必須使用的有
和
。(填選項(xiàng)代號(hào))A、電壓合適的50Hz交流電源B、電壓可調(diào)的直流電源C、刻度尺D、秒表E、天平F、重錘2將最小刻度1mm刻度尺的0刻線(xiàn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊,0、1、2…5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖4所示,則S2=
cm,S5=
cm。17c、測(cè)量1、2、3…6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,分別記作:183該同學(xué)在圖5中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo),請(qǐng)你標(biāo)出與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)()()并畫(huà)出(s/t)-t。由實(shí)驗(yàn)原理導(dǎo)出函數(shù)表達(dá)式是認(rèn)識(shí)新圖象的方法!斜率與截距是解決問(wèn)題的突破口4根據(jù)(s/t)-t圖判斷,在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),車(chē)速度v0=
m/s;它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=
m/s2。0.16~0.204.50~5.10183該同學(xué)在圖5中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo),請(qǐng)19在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動(dòng),為了將人工記錄振動(dòng)次數(shù)改為自動(dòng)記錄振動(dòng)次數(shù),在擺球運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻與某一自動(dòng)記錄儀相連。一個(gè)周期內(nèi)擺球兩次通過(guò)最低點(diǎn),兩次引發(fā)光敏電阻變化∴2t0=周期大小球的直徑增大→遮光時(shí)間增大;∴Δt變大測(cè)量顯示量的周期不一定是單擺的周期!該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t變化圖線(xiàn)如圖乙所示,則該單擺的振動(dòng)周期為
。若保持懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長(zhǎng)不變,改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則該單擺的周期將
(填“變大”、“不變”或“變小”),圖乙中的△t將
(填“變大”、“不變”或“變小”)。2t0探究“周期-擺長(zhǎng)”間的關(guān)系,球的直徑增大→實(shí)際擺長(zhǎng)增大∴周期變大變大變大例919在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),若擺球在垂直紙面的20某同學(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?,發(fā)現(xiàn)單擺靜止時(shí)擺球重心在球心的正下方.他仍將從懸點(diǎn)到球心的距離當(dāng)作擺長(zhǎng)L,通過(guò)改變擺線(xiàn)的長(zhǎng)度,測(cè)得6組L和對(duì)應(yīng)的周期T,畫(huà)出L—T2圖線(xiàn),然后在圖線(xiàn)上選取A、B
兩個(gè)點(diǎn).坐標(biāo)如圖所示。他采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法,則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為g=_______。請(qǐng)你判斷該同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與擺球重心就在球心處的情況相比,將____。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)由實(shí)驗(yàn)原理導(dǎo)出函數(shù)表達(dá)式是認(rèn)識(shí)新圖象的方法!斜率與截距是解決問(wèn)題的突破口例10相同20某同學(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?,發(fā)現(xiàn)單擺靜止時(shí)擺球重心21試驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能原理”。如圖12,他們將拉力傳感器固定在小車(chē)上,用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)將其通過(guò)定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大小。在水平面上相距50.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器,記錄小車(chē)通過(guò)A、B時(shí)的速度大小、小車(chē)中可以放置砝碼。(1)試驗(yàn)主要步驟如下:①測(cè)量
和拉力傳感器的總質(zhì)量M1;細(xì)線(xiàn)一端固定在拉力傳感器上,一端通過(guò)滑輪與鉤碼相連;正確連接電路②將車(chē)停在C點(diǎn),
,車(chē)在線(xiàn)拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄線(xiàn)拉力及車(chē)過(guò)A、B時(shí)的速度③在車(chē)中增加砝碼,或
,重復(fù)②的操作.小車(chē)釋放小車(chē)改變鉤碼的數(shù)量例1121試驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能原理”22(2)表1是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù),其中M是M1與小車(chē)中砝碼質(zhì)量之和,是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差,可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量△E,F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力,W是F在A、B間所做的功。表格中的△E3=
,W3=
.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)表1,請(qǐng)?jiān)诜礁窦埳献鞒觥鱁-W圖線(xiàn).0.6000.61022(2)表1是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù),其中M是M1與小車(chē)中砝碼23某同學(xué)調(diào)整手輪,從測(cè)量頭目鏡看去,第1次映入眼簾的干涉條紋如圖2(a)所示,圖2(a)中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號(hào),此時(shí)圖2(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x1=1.16mm;再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,映入眼簾的干涉條紋如圖3(a)所示,此時(shí)圖3(b)中游標(biāo)尺讀數(shù)x2=
;在《用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)》實(shí)驗(yàn)中,將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上(如圖1),選用縫間距d=0.2mm的雙縫屏。從儀器的規(guī)格可知像屏與雙縫屏間的距離L=700mm。接通電源光源正常工作。
①已知測(cè)量頭主尺最小刻度是毫米,副尺有50分度。②利用上述測(cè)量結(jié)果,經(jīng)計(jì)算可得兩個(gè)相鄰明紋(或暗紋)間的距離=
mm;這種色光的波長(zhǎng)=
nm。例1223某同學(xué)調(diào)整手輪,從測(cè)量頭目鏡看去,第1次映入眼簾的干涉條24測(cè)定玻璃磚的折射率的實(shí)驗(yàn)觀察與分析:1平行玻璃磚不改變光的傳播向……。2側(cè)移量與……有關(guān)。
①、②、③實(shí)驗(yàn)誤差的討論:bb′畫(huà)得靠上?靠下?不平行?等等例1324測(cè)定玻璃磚的折射率的實(shí)驗(yàn)觀察與分析:實(shí)驗(yàn)誤差的討論:bb25某物體左右兩側(cè)各有一豎直放置的平面鏡,兩平面鏡相互平行,物體距離左鏡4m,右鏡8m,如圖所示,物體在左鏡所成的像中從右向左數(shù)的第三個(gè)像與物體的距離是A.24mB.32mC.40mD.48m③②①32m16m16m28m28m20m16m8m20m很多光學(xué)的演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)檫x擇題,仍要以實(shí)驗(yàn)的知識(shí)與技能去分析解決現(xiàn)舉一例√例1425某物體左右兩側(cè)各有一豎直放置的平面鏡,兩平面鏡相互平行,26力學(xué)光學(xué)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1力學(xué)光學(xué)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2709-廣東-利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能原理”09-全國(guó)Ⅰ-探究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系09-江蘇-探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系
09-上海-用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系
09-安徽-探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體的功與物體獲得的速度的關(guān)系
各題均有圖象處理數(shù)據(jù)而且有的涉及為新圖象小車(chē)實(shí)驗(yàn)有較多的知識(shí)和方法含量命題多用它209-廣東-利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能原理”028①08全國(guó)1:驗(yàn)證機(jī)械能守恒-用滑輪(舊)(新)②08寧夏:驗(yàn)證動(dòng)量守恒-用兩單擺相碰撞(舊)(新)
③08江蘇:
驗(yàn)證機(jī)械能守恒-用斜槽導(dǎo)軌接平拋運(yùn)動(dòng)(舊)(新)④08寧夏:平面小車(chē)-測(cè)兩物體間的摩擦系數(shù)(舊)(新)⑥重慶:平面小車(chē)(改動(dòng))-研究勻變速運(yùn)動(dòng)(“舊”)(新)2008年高考力學(xué)題目示意:⑤廣東:平面小車(chē)-研究動(dòng)能定理(舊)(新)3①08全國(guó)1:②08寧夏:③08江蘇:④08寧夏:⑥重慶29如圖為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持___不變,用鉤碼所受的重力作為_(kāi)______,用DIS測(cè)小車(chē)的加速度。(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線(xiàn)(如圖所示)。①分析此圖線(xiàn)的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是___________。②(單選題)此圖線(xiàn)的AB段明顯偏離直線(xiàn),造成此誤差的主要原因是()A小車(chē)與軌道之間存在摩擦 B導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D所用小車(chē)的質(zhì)量太大小車(chē)質(zhì)量M小車(chē)所受外力加速度與外力成正比C例14如圖為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速30
某同學(xué)為了探究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖。長(zhǎng)直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn),B點(diǎn)處放置一光電門(mén),用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①用游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的擋光長(zhǎng)度d,用天平測(cè)量滑塊的質(zhì)量m;②用直尺測(cè)量AB之間的距離s,A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h1,B點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h2例25某同學(xué)為了探究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角31③將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放,由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間t1
④重復(fù)步驟③數(shù)次,并求擋光時(shí)間的平均值;⑤利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cosα;⑥多次改變斜面的傾角,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③④⑤,做出f-cosα關(guān)系曲線(xiàn)?!澳Σ亮εc斜面傾角的關(guān)系”6③將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放,由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間t132用測(cè)量的物理量完成下列各式(重力加速度為g)斜面傾角的余弦cosα=
;滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v=
;滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a=
;滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力f=
;(2)測(cè)量滑塊擋光長(zhǎng)度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示,讀得d=
。h1h2sfmgNav7用測(cè)量的物理量完成下列各式(重力加速度為g)h1h2sfm33
試根據(jù)給出的數(shù)據(jù),求木塊與木板間的摩擦因數(shù)μ。要求寫(xiě)出主要的運(yùn)算過(guò)程。結(jié)果保留2位有效數(shù)字。(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器流電頻率為50Hz,不計(jì)紙帶與木塊間的拉力,取重力加速度10m/s2)“舊實(shí)驗(yàn)”-“改進(jìn)”實(shí)驗(yàn)裝置如圖1,一木塊放在水平長(zhǎng)木板上,左側(cè)拴有細(xì)軟線(xiàn),跨過(guò)固定在木板邊緣的滑輪與重物相連,木塊右側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。在重物的牽引下,木塊在水平木板上向左運(yùn)動(dòng),重物落地后,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶是打出的一些點(diǎn)如圖2,例38試根據(jù)給出的數(shù)據(jù),求木塊與木板間的摩擦因數(shù)μ34重物落地后——使求摩擦力變簡(jiǎn)單了!9重物落地后——使求摩擦力變簡(jiǎn)單了!35(1)下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=_______
(保留三位有效數(shù)字)。定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線(xiàn)與托盤(pán)連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電源頻率50Hz。開(kāi)始時(shí),在托盤(pán)中放入適量砝碼,滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖,表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有例410(1)下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、36(2)回答下列兩個(gè)問(wèn)題:①為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有
。(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長(zhǎng)度l
B.木板的質(zhì)量m1C.滑塊的質(zhì)量m2
D.托盤(pán)和砝碼總質(zhì)量m3
E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t還有未計(jì)入的阻力,如“空氣阻力、紙帶的阻力”。②測(cè)量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是
。(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=
(用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g)與真實(shí)值相比,測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)
(填“偏大”或“偏小”)。寫(xiě)出支持你的看法的一個(gè)論據(jù):CD偏大天平②測(cè)量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是
。(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=
(用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g)與真實(shí)值相比,測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)
(填“偏大”或“偏小”)。寫(xiě)出支持你的看法的一個(gè)論據(jù):實(shí)驗(yàn)原理的重要性F=ma11(2)回答下列兩個(gè)問(wèn)題:還有未計(jì)入的阻力,如“空氣阻力、37由可知計(jì)算a只是靠“Δs與對(duì)應(yīng)的ΔT”,∴只要某段的Δs含在計(jì)算式中,這段就是被利用了。奇數(shù)段的紙帶計(jì)算加速度,不必舍一段,要做到“盡可能多的利用數(shù)據(jù)”只要將正中間的一段“含在”每一個(gè)所取的“sm-sn”之內(nèi)即可。如此看來(lái),對(duì)于一條局部有缺損的紙帶,也可計(jì)算a。12由可知計(jì)算a只是靠“Δs與對(duì)應(yīng)的ΔT”,∴只要某段的Δs38如圖,一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b。a球質(zhì)量為m,靜置于地面;b球質(zhì)量為3m,用手托住,高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊。從靜止開(kāi)始釋放b后,a可能達(dá)到的最大高度為A.h
B.l.5hC.2hD.2.5h如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B,分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端,已知m1>m2,現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.(1)若選定物塊A從靜止開(kāi)始下落的過(guò)程進(jìn)行測(cè)量,則需要測(cè)量的物理量有
(在答題卡上對(duì)應(yīng)區(qū)域填入選項(xiàng)前的編號(hào))①物塊的質(zhì)量m1、m2;②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間;“習(xí)題”--“改造成實(shí)驗(yàn)題”二者關(guān)系如何?①②例5例613如圖,一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪,繩兩端39(3)例如:“對(duì)同一高度進(jìn)行多次測(cè)量取平均值”;“選取受力后相對(duì)伸長(zhǎng)盡量小的繩”;滑輪要輕、減小輪與軸間的摩擦、減小繩與輪的摩擦……③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時(shí)間;④繩子的長(zhǎng)度.(2)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,某小組同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議:①繩的質(zhì)量要輕:②在“輕質(zhì)繩”的前提下,繩子越長(zhǎng)越好;③盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng),不要搖晃;④兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能小.以上建議中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是
。(在答題卡上對(duì)應(yīng)區(qū)域填入選項(xiàng)前的編號(hào))(3)寫(xiě)出一條上面沒(méi)有提到的提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議:
習(xí)題中的理想化條件就是該情景改為實(shí)驗(yàn)題時(shí),提高準(zhǔn)確程度的措施!①③14(3)例如:“對(duì)同一高度進(jìn)行多次測(cè)量取平均值”;“選取受40
如圖所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落,利用此裝置可以測(cè)定重力加速度。所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線(xiàn))、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物,此外還需
(填字母代號(hào))中的器材。A.直流電源、天平及砝碼B.直流電源、毫米刻度尺C.交流電源、天平及砝碼D.交流電源、毫米刻度尺“舊實(shí)驗(yàn)”-“改造”
通過(guò)作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù),提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度。為使圖線(xiàn)的斜率等于重力加速度,除作v-t圖象外,還可作
圖象,其縱軸表示的
,橫軸表示的是
。速度平方之半豎直位移D①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接交流電源。重力加速度與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān),不要天平和砝碼。計(jì)算速度需要測(cè)相鄰計(jì)數(shù)的距離,需要刻度尺,選D。v2/2-h例715如圖所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)41某同學(xué)用圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車(chē)在斜面上的運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材。b、接通電源,讓拖著紙帶的小車(chē)沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng),重復(fù)幾次。選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶,舍去開(kāi)始密集的點(diǎn)跡,從便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始,每?jī)蓚€(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖3中0、1、2…6點(diǎn)所示。例8圖216某同學(xué)用圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車(chē)在斜面上的運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)42c、測(cè)量1、2、3…6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,分別記作:
S1、S2、S3…S6。d、通過(guò)測(cè)量和計(jì)算,該同學(xué)判斷出小車(chē)沿平板做勻加速運(yùn)動(dòng)。e、分別算出S1、S2、S3…S6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值f、以s/t為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo),標(biāo)出s/t與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn),畫(huà)出(s/t)-t圖線(xiàn)。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)你完成下列任務(wù):AC2.9813.201實(shí)驗(yàn)中,除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙)、小車(chē)、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線(xiàn)及開(kāi)關(guān)外,在下列的儀器和器材中,必須使用的有
和
。(填選項(xiàng)代號(hào))A、電壓合適的50Hz交流電源B、電壓可調(diào)的直流電源C、刻度尺D、秒表E、天平F、重錘2將最小刻度1mm刻度尺的0刻線(xiàn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊,0、1、2…5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖4所示,則S2=
cm,S5=
cm。17c、測(cè)量1、2、3…6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,分別記作:433該同學(xué)在圖5中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo),請(qǐng)你標(biāo)出與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)()()并畫(huà)出(s/t)-t。由實(shí)驗(yàn)原理導(dǎo)出函數(shù)表達(dá)式是認(rèn)識(shí)新圖象的方法!斜率與截距是解決問(wèn)題的突破口4根據(jù)(s/t)-t圖判斷,在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),車(chē)速度v0=
m/s;它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=
m/s2。0.16~0.204.50~5.10183該同學(xué)在圖5中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo),請(qǐng)44在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動(dòng),為了將人工記錄振動(dòng)次數(shù)改為自動(dòng)記錄振動(dòng)次數(shù),在擺球運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻與某一自動(dòng)記錄儀相連。一個(gè)周期內(nèi)擺球兩次通過(guò)最低點(diǎn),兩次引發(fā)光敏電阻變化∴2t0=周期大小球的直徑增大→遮光時(shí)間增大;∴Δt變大測(cè)量顯示量的周期不一定是單擺的周期!該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t變化圖線(xiàn)如圖乙所示,則該單擺的振動(dòng)周期為
。若保持懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長(zhǎng)不變,改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則該單擺的周期將
(填“變大”、“不變”或“變小”),圖乙中的△t將
(填“變大”、“不變”或“變小”)。2t0探究“周期-擺長(zhǎng)”間的關(guān)系,球的直徑增大→實(shí)際擺長(zhǎng)增大∴周期變大變大變大例919在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),若擺球在垂直紙面的45某同學(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?,發(fā)現(xiàn)單擺靜止時(shí)擺球重心在球心的正下方.他仍將從懸點(diǎn)到球心的距離當(dāng)作擺長(zhǎng)L,通過(guò)改變擺線(xiàn)的長(zhǎng)度,測(cè)得6組L和對(duì)應(yīng)的周期T,畫(huà)出L—T2圖線(xiàn),然后在圖線(xiàn)上選取A、B
兩個(gè)點(diǎn).坐標(biāo)如圖所示。他采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法,則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為g=_______。請(qǐng)你判斷該同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與擺球重心就在球心處的情況相比,將____。(填“偏大”、“偏小”或
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