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“三大联盟”自主招生物理培优:力学实验(6)

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根据表格数据,请你在下图所示的坐标系中,用纵、横轴分别选择合适的物理量和标度作出关系图线.并根据图线分析得出物体从A?B的过程中s随t变化的定量关系式:________________________.

第11题图

5t2(1)42m/s (2)图略(4分), s??0.31t2

1632、(海门市2008届第一次诊断性考试)(1)将打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图所示是打出的纸带的一段.当电源频率为50 Hz时,每隔0.1 s取一个计数点,它们是图中a、b、c、d、e、f等点,这段时间内加速度的平均值是____________(取两位有效数字).若电源频率高于50Hz,但计算仍按50Hz计算,其加速度数值将____________ (填“偏大”、‘‘偏小’’或“相同”).

(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,除需要测出小车的质量m外,还需要测量的物理量是_____________________________________________,用测得的量及加速度a表示的阻力的计算式为f=__________________________. (1)0.8m/s2 (0.8~0.82范围均正确) 偏小 (2) 斜面的高h与斜面的长L(或斜面的倾角θ)

mgh?maL

33、(7分)(宿迁市2008届第一次调研)某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验,图是某次实验得出的纸带,所用电源的频率为50HZ,舍去前面比较密集的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3??。

各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm,d2=7.5cm,d3=13.5cm,则(1)物体做 的运动,理由是 ;(2)物体通过1计数点的速度v1= m/s;(3)物体运动的加速度为a = m/s.

2

0 d1 1 d2 2 3 d3 (1)匀加速直线(1分) Δs=常数(2分) (2)0.375m/s(2分) (3)1.5m/s2 (2分)

34、(6分)(宿迁市2008届第一次调研)当物体从高空下落时,所受阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球的半径r和质量m有关。下表是某次研究的实验数据: 小球编号 小球的半径(×10-3m) 小球的质量(×10kg) 小球的收尾速度(m/s) -6A 0.5 2 16 B 0.5 5 40 C 1.5 45 40 D 2 40 20 E 2.5 100 32 (1)根据表中的数据,求出B球和C球在达到收尾速度时所受阻力之比为 (2)根据表中的数据,归纳出球型物体所受的阻力f与球的速度v及球的半径r的关系,写出其表达式为: ,其比例系数k= 。 (1)1:9 (2分) (2)f=kvr(2分) k=50Ns/m (2分) 35、(10分)(宿迁市2008届第一次调研)气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动

可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下: a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB。 b.调整气垫导轨,使导轨处于水平。

c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上。 d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1。

e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。 (1)实验中还应测量的物理量是_____________________。

(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是____________________,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是___________。 (3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出表达式。 (1)B的右端至D板的距离L2 (2分)

2

3(2)mAL1L?mB2?0 (2分) 测量、时间、距离等存在误差,由于阻力、气垫导轨t1t2不水平等造成误差。(学生只要答对其中两点即可)(2分)

2L1L212(3)能(2分) EP?(mA2?mB2) (2分)

2t1t236、(无锡市2008届部分高级中学基础测试)(1)某同学利用打点计时器测量一个作

匀变速直线运动物体的加速度,得到如图所示的一条纸带,测得相邻计数点间的距离在纸带上已标出,已知打点计时器的周期为0.02s;请根据纸带记录的数据,计算①打计数点5时的瞬时速度v5= m/s (3分);

②该物体运动的加速度为 m/s (3分)。

(2) 在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

第11题图2

①图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是____________________。(2分)

②本实验采用的科学方法是---( )(2分)

2

2 3.26 3 3.65 4 4.04 5 4.42 6 4.81 7 5.22 8 cm 第11题图1

A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法

37、(无锡市2008届部分高级中学基础测试)为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的

动摩擦因数μ,甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案。

(1)为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小,你认为方案 更

易于操作(2分)。

第1题图

简述理由 。(3分)

(2)若A和B的重力分别为100N和150N,当甲中A被拉动时,弹簧测力计a示数为

60N,b示数为110N,则A、B间的动摩擦因数为 。(3分)

a B A b Fb A B c Fc 甲

第12题图

36.(1)2.115m/s;(2)9.72~9.78m/s2

(2) ①F' ② B

37.为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,甲、乙两同学分别设计了如

图所示的实验方案。

(1)甲;因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动, (2)0.4。

38、(10分)(东台市2008届第一次调研)(1)如图(1)所示,在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,下列说法正确的是 ( ) (A)为减小实验误差,长木板应水平放置

(B)通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

(C)小车在橡皮筋拉作用下做匀加速直线运动,当橡皮筋拉恢复原长后小车做匀速运动 (D)应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的速度

(2)某同学在做验证互成角度的两力合成的平行四边形定则的实验时,把橡皮条一端固定,另一端用A、B两个弹簧秤同时拉着到达O点位置,此时两弹簧秤的读数分别是FA=3.41 N和FB=4.18N,其位置记录如图(2)所示.倘若橡皮绳的活动端仅由一个弹簧秤拉着,也把它拉到O点位置,读得弹簧秤的读数为FC=6.14 N,其位置如C.以1 cm表示1N,作力的图示,用作图法求出FA、FB的合力大小(要说明量值)、和方向(只要图示),...并说明该实验的结论.

用作图法求得FA、FB的合力大小为 N;实验结论是: . ...

第11题图(1)

第11题图(2) A O C B 39、(10分)(东台市2008届第一次调研)某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图a为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量,小车运动加速度a可用纸带上点求得. B

A

6.19 6.70

第12题图(b)

C

第12题图(a)

D

a

A B C 7.21 D 7.72 E 单位:cm 第12题图(c)

(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2.(保留二位有效数字)

(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m数据如下表:

次 数 小车加速度a/m·s-2 小车质量m/kg 1 1.98 0.25 2 1.72 0.29 3 1.48 0.33 4 1.25 0.40 5 1.00 0.50 6 0.75 0.71 7 0.48 0.75 a 8 0.50 1.00 9 0.30 1.67 根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线.(如有需要,可利用上表中空格) (3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d,该图线不通过坐标原点,试分析图线不

0

F 第12题图(d)

FO F B FFA 11C

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