1、专题十二力学实验1. (2013海南)某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,当地重力加速度为g=9.80 m/s2.实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示.纸带上的第一个点记为O,另选连续的三个点A、B、C进行测量,图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值.回答下列问题(计算结果保留三位有效数字).(1) 打点计时器打B点时,重物速度的大小vB=m/s.(2) 通过分析该同学测量的实验数据,他的实验结果是否验证了机械能守恒定律?简要说明分析的依据.2. 如图甲所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图.图中A为小
2、车,B为装有砝码的托盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50 Hz交流电源.小车的质量为m1,托盘(及砝码)的质量为m2.甲(1) 下列说法中正确的是.A. 每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力B. 实验时应先释放小车后接通电源C. 本实验m2应远大于m1D. 在用图象探究加速度与质量关系时,应作a- 图象(2) 实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象.可能是图中的图线.(填“”、“”或“”)?乙(3) 如图丙所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度
3、大小为m/s2.(结果保留两位有效数字)?丙3. 利用如图甲所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面上安装有两个光电门,其中光电门2固定在斜面上靠近底端处,光电门1的位置可移动.当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门1至2所用的时间t;改变光电门1的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量1、2之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示.甲s/m0.5000.6000.7000.8000.9000.950t/(10-3 s)292.9371.5452.3552.8673.8776.4/(ms-1)1.711
4、.621.551.451.341.22完成下列填空和作图:(1) 若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门2时的瞬时速度v、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是.(2) 根据表中给出的数据,在图乙给出的坐标纸上画出-t图线.乙(3) 由所画出的-t图线,得出滑块加速度的大小为a=m/s2(保留两位有效数字).?4. (1) 如图甲所示,螺旋测微器读数是mm.如图乙所示,游标卡尺读数是cm.? 甲 乙丙(2) 为验证小球在自由下落过程中机械能守恒,某实验小组进行了如下操作:如图丙所示,竖直固定一刻度尺,小球最初停在O点,球底端和刻度尺“0”刻度线在同一水平线上.小球由静
5、止开始下落,用频闪相机使底片每三十分之一秒曝光一次,得到小球运动的照片.选取OA过程验证小球机械能守恒. 小球运动经过A点时速度大小vA=m/s (结果保留两位有效数字).? 下列实验操作中合理的是.A. 相同大小的橡胶球和铁球中,应选用铁球B. A点的位置应离O点距离适当大些C. 小球的位置和下落的高度都必须以小球球心位置确定D. 验证机械能守恒就是比较小球O到A过程重力势能的减小和在A点动能是否相等,因此一定要测量小球的质量5. 用如图所示的实验装置来进行“探究加速度与力的关系”研究,细线跨过定滑轮连接小车和重物,小车在细线的拉力作用下自左向右运动.将光电门1、2分别固定在木板上B、C两点
6、,用它们可以准确地记录遮光条通过光电门的时间.(1) 未悬挂重物时,利用现有条件怎样操作并判定小车与木板间的摩擦力已经得到平衡? .(2) 撤去光电门1,保持小车质量M不变,不断改变重物的质量m,每次让小车都从同一位置A点由静止释放,得到小车遮光条通过光电门2的时间t;记录数据.利用测量数据描点作图,横轴用重物质量m,若要得到一条过坐标原点的倾斜直线,则纵轴应用(填“t”、“ t-1”、 “t2” 或“t-2”)表示,若得到的确为一直线,则由图线得出结论.(3) 在实验操作正确的前提下,实验中测得多组数据,并按照第(2)问中的坐标系描点作图,发现直线在末端发生弯曲,则此结果对应于下图中的图(填“甲”或“乙”).?专题十二力 学 实 验1. (1) 3.90(2) 设重物质量为mkg,OB对应的下落过程中,重力势能减少量为mghB=7.70m J,动能增加量为m=7.61m J,在误差允许范围内,可以认为相等,因此验证了机械能守恒定律.2. (1) D(2) (3) 0.50或0.49 3. (1) =-at+v或s=-at2+vt(2) -t图线如图所示(3) 2.0 4. (1) 2.7012.7040.23(2) 3.7或3.8 AB 5. (1) 将木板倾斜,轻轻推动小车,若两个光电门记录时间相同,就平衡了摩擦力(2) t-2在质量一定时,加速度与力成正比(3) 甲