高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)-1

1、PAGE PAGE 51如圖所示，在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)L=125cm若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置為圖中的abcd幾點(diǎn)，（取g=9.8m/s2）（1）小球平拋的初速度的計(jì)算式為= （用L和g表示），其值是 m/s.（2）小球在b點(diǎn)的速率是 m/s.2某同學(xué)利用一架固定好的自動(dòng)相機(jī)，用同一張底片多次曝光的方法，拍下了一輛小轎車啟動(dòng)后不久做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的照片。相鄰兩次曝光的時(shí)間間隔為20s。已知小轎車的車長(zhǎng)為45m他用刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度關(guān)系，結(jié)果如圖所示。照片上1cm對(duì)應(yīng)的實(shí)際長(zhǎng)度約為 m 請(qǐng)你估算這輛小轎車的加速度a= m/s2和小轎

2、車在照片中第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的即時(shí)速度大小v= m/s。（保留1位有效數(shù)字）3為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間t1、t2都可以被測(cè)量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？答：_(2)若取M0.4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個(gè)是_Am15g Bm215gCm

3、340g Dm4400g(3)在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：_.(用t1、t2、D、x表示)圖84某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：連接好實(shí)驗(yàn)裝置如圖8所示將質(zhì)量為200 g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車在質(zhì)量為10 g、30 g、50 g的三種鉤碼中，他挑選了一個(gè)質(zhì)量為50 g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上釋放小車，打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，打出一條紙帶 (1)在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條經(jīng)測(cè)量、計(jì)算，得到如下數(shù)據(jù)：第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.0 cm.打下第N點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為1.0

4、0 m/s.該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，拉力對(duì)小車做的功為_J，小車動(dòng)能的增量為_J.(2)此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果，他沒能得到“恒力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量”，且誤差很大，顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過(guò)程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因有：_.5DIS實(shí)驗(yàn)是利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的裝置如圖（a）所示，某組同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，選擇DIS以圖像方式顯示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，所顯示的圖像如圖（b）所示圖像的橫軸表示小球距D點(diǎn)的高度h，縱軸表示擺球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek或機(jī)械能E試回答下列問(wèn)題：（1）圖（b）

5、的圖像中，表示小球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨小球距D點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是_（按順序填寫相應(yīng)圖線所對(duì)應(yīng)的文字）（2）圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，小球起到_的作用，傳感器K的名稱是_ （3）根據(jù)圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)圖像，可以得出的結(jié)論是_6一同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。該弧形軌道的末端水平,離地面的高度為H?，F(xiàn)將一鋼球從軌道的某一高度h處由靜止釋放，鋼球的平均落點(diǎn)距離軌道末端的水平距離為X。(2) 若實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)在誤差范圍內(nèi)滿足X2=_(用H，h表示)，則說(shuō)明鋼球從釋放到落地的過(guò)程中機(jī)械能守恒.(3) 實(shí)際上軌道是不光滑的，鋼球下滑過(guò)程需要克服摩擦力做功，已知

6、測(cè)得鋼球的質(zhì)量為m，則鋼球在下滑過(guò)程中克服摩擦力做功大小為_.(不計(jì)空氣阻力）7某小組同學(xué)利用斜槽和小鋼球來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,如圖所示,每次都使小球在斜槽上同一位置滾下,沖過(guò)水平槽飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)在小球經(jīng)過(guò)的地方水平放置一塊木板,木板上放一張白紙,白紙上放有復(fù)寫紙,這樣可記錄小球在白紙上的落點(diǎn)要判斷小球從斜槽滾下減少的重力勢(shì)能等于其在斜槽末端具有的動(dòng)能。提供的測(cè)量?jī)x器有秒表、刻度尺、天平、彈簧秤,請(qǐng)指出需要使用的有 需要測(cè)量的物理量有:用刻度尺測(cè)小球在斜槽上的起始位置到斜槽末端的高度h;還需要用 測(cè) ;用 測(cè) 若小球的質(zhì)量為m,用測(cè)量的物理量表示出小球在斜槽上滑下至末端的過(guò)程中所減少的重力勢(shì)

7、能為 ,小球在斜槽末端具有的動(dòng)能為 （用給出和測(cè)得的物理量表示）為提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度,你認(rèn)為以下建議確實(shí)有作用的是（ ） A斜槽表面要盡量光滑B小球的質(zhì)量要測(cè)量精確C鋼球的體積越大越好D斜槽末端水平放置8氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，故滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大大減小，可以忽略不計(jì)。為了探究做功與物體動(dòng)能之間的關(guān)系，在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當(dāng)位置(如圖1)，使彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋

8、光位置，與光電門相連的光電計(jì)時(shí)器可記錄遮光片通過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d；在氣墊導(dǎo)軌上適當(dāng)位置標(biāo)記一點(diǎn)A（圖中未標(biāo)出，AP間距離遠(yuǎn)大于d），將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊第一次通過(guò)光電門時(shí)遮光片的擋光時(shí)間t；利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過(guò)光電門時(shí)的速度v； 更換勁度系數(shù)不同而自然長(zhǎng)度相同的彈簧重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應(yīng)的速度v，如下表所示：彈簧勁度系數(shù)k2k3k4k5k6kv （m/s）0.711.001.221.411.581.73v2 (m2/s2)0.501.001.491.992.492.99v3 (m3/s3)0.361.0

9、01.822.803.945.18游標(biāo)尺主尺cm1324350510圖2（1）測(cè)量遮光片的寬度時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖2所示，讀得d m；（2）用測(cè)量的物理量表示遮光片通過(guò)光電門時(shí)滑塊的速度的表達(dá)式v ；（3）已知滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到光電門P處的過(guò)程中，彈簧對(duì)滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出彈簧對(duì)滑塊做的功W與滑塊通過(guò)光電門時(shí)的速度v的關(guān)系是 。9某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前，提出了以下幾種猜想：W, W2, W。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器（用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度）。在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，有位同學(xué)提出，不需要測(cè)出物體質(zhì)量，只要測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了，大家經(jīng)過(guò)討論采納了該同學(xué)的建