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1、力學(xué)實(shí)驗(yàn)
(時(shí)間:45分鐘)
1.(2020·重慶理綜,6(1))同學(xué)們利用如圖所示方法估測(cè)反應(yīng)時(shí)間。
首先,甲同學(xué)捏住直尺上端,使直尺保持豎直狀態(tài),直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間。當(dāng)乙看見甲放開直尺時(shí),立即用手指捏直尺,若捏住位置的刻度讀數(shù)為x,則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為________(重力加速度為g)。
基于上述原理,某同學(xué)用直尺制作測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的工具,若測(cè)量范圍為0~0.4 s,則所用直尺的長(zhǎng)度至少為________cm(g取10 m/s2);若以相等時(shí)間間隔在該直尺的另一面標(biāo)記出表示反應(yīng)時(shí)間的刻度線,則每個(gè)時(shí)間間隔在直尺上對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度是________的(選填“相等”或“不相
2、等”)。
2.(2020·廣東汕頭市4月第二次模擬)如圖甲是“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)操作如下:
(1)彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M,測(cè)量________并記錄為F。
(2)彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端水平向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置(如圖甲),此時(shí)需記下結(jié)點(diǎn)O的位置和兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1、F2以及________。
(3)某同學(xué)已在圖乙紙上作出F1、F2的圖示,請(qǐng)根據(jù)力的平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′。
(4)改變兩細(xì)線的夾角,重復(fù)做幾次實(shí)驗(yàn),若F ′的方向近似在________方向上,且大小近似等于F,則平行四邊形定則得
3、以驗(yàn)證。
3.(2020·長(zhǎng)春質(zhì)量監(jiān)測(cè))某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究小車的加速度與所受合外力的關(guān)系,具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①按照?qǐng)D示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,并測(cè)出兩光電門間距離L
②平衡摩擦力即調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,輕推小車后,使小車沿長(zhǎng)木板向下運(yùn)動(dòng),且通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間相等
③取下細(xì)繩和沙桶,測(cè)量沙子和沙桶的總質(zhì)量為m,并記錄
④把小車置于靠近滑輪的位置,由靜止釋放小車,記錄小車先后通過(guò)光電門甲和乙時(shí)顯示的時(shí)間,并計(jì)算出小車到達(dá)兩個(gè)光電門時(shí)的速度和運(yùn)動(dòng)的加速度
⑤重新掛上細(xì)繩和沙桶,改變沙桶中沙子的質(zhì)量,重復(fù)②~④的步驟
(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光片寬度d=________ cm。
4、
(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是( )
A.平衡摩擦力時(shí)要取下細(xì)繩和沙桶
B.平衡摩擦力時(shí)不需要取下細(xì)繩和沙桶
C.沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
D.小車的質(zhì)量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于沙桶和沙子的總質(zhì)量
(3)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)量遮光片寬度時(shí)存在測(cè)量誤差,測(cè)量結(jié)果偏大,其他條件不變,則小車加速度的測(cè)量值________真實(shí)值。(選填“大于”或“小于”)
4.(1)小張做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn),在接通電源、釋放紙帶之前的情形如圖甲所示,已知鐵架臺(tái)置于水平桌面上,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直,請(qǐng)指出圖中不合理的地方(至少兩處)
不合理①:____________________________;
5、不合理②:____________________________。
(2)小張?jiān)诟恼螅玫揭粭l點(diǎn)跡清晰的紙帶,但由于粗心大意弄斷了紙帶,只留下如圖乙所示的一部分,她認(rèn)為仍舊可以利用重力勢(shì)能的變化量和動(dòng)能變化量是否相等的思路來(lái)驗(yàn)證。具體如下:天平稱量得到重錘質(zhì)量m=0.3 kg,重力加速度g=9.8 m/s2,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50 Hz,取紙帶上打A點(diǎn)時(shí)重錘所在的位置為零高度,分別計(jì)算得出B、C、D、E、F各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離作為高度h填入下述表格中,并進(jìn)行相關(guān)的處理得出表格中的其他數(shù)據(jù),小張發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果顯示機(jī)械能明顯不守恒,試提出幫小張解決這個(gè)問(wèn)題的建議:____________
6、_______________________________________________________
___________________________________________________________________。
A
B
C
D
E
F
x/mm
10.0
23.0
39.9
60.7
85.4
114.0
h/mm
0
13.0
29.9
50.7
——
Ep/J
——
0.038
0.088
0.149
——
v/(m·s-1)
——
0.748
0.943
1.134
7、——
Ek/J
——
0.084
0.133
0.194
——
E/J
——
0.122
0.221
0.343
——
(3)在找到原因并改正后,求出表格中E點(diǎn)速度v=________m/s,機(jī)械能E=________J。(保留3位小數(shù))
5.(2020·姜堰市模擬)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。
(1)如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=________ mm。
(2)實(shí)驗(yàn)前調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平,實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間Δt,則滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速
8、度可表示為________(各物理量均用字母表示)。
(3)用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M,已知重力加速度為g,本實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量的物理量是__________________(文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示)。
(4)本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鉤碼和滑塊系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_________________。
6.(2020·常州調(diào)研)某物理興趣小組在一次探究活動(dòng)中,想測(cè)量滑塊和長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,表面粗糙、一端裝有定滑輪的長(zhǎng)木板固定在水平的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上;木板上有一滑塊,滑塊右端固定一個(gè)輕小動(dòng)滑輪,鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)繞在滑輪上的輕細(xì)繩相連,細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行,放開鉤碼,滑塊在長(zhǎng)木板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。(忽略滑輪的摩擦)
甲
乙
(1)放開鉤碼,滑塊加速運(yùn)動(dòng),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,處理紙帶,得到滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a;改變鉤碼的個(gè)數(shù),重復(fù)實(shí)驗(yàn),以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為縱軸,加速度a為橫軸,得到的圖象是縱軸截距大小等于b的一條傾斜直線,如圖乙所示;已知滑塊和輕小動(dòng)滑輪的總質(zhì)量為m,重力加速度為g。則滑塊和長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________。
(2)寫出能減小實(shí)驗(yàn)誤差的一條有效措施______________________________。