2023年12月理科综合物理实验题(2)
1.i.(6分)矿井里的升降机从静止开始做匀加速直线运动,上升3s,速度达到3m/s,然后匀速上升6s,最后减速上升2s停下,升降机上升的高度为___在方框中画出升降机运动的v一t图像。
ii.(8分)物体作直线运动的v—t图,如图所示。在0~5s的全段运动中初速度v0= m/s,末速度vt= m/s。中间时刻的即时速度(即2.5s末的速度)为 m/s。
全段运动的平均速度大小为m/s,运动位移为m,这段运动的速度增量△v=vt-v0m/s,这段运动的速度变化率m/s2,这段运动的加速度a= m/s2。
2.i.(6分)图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
①已知打点计时器电源频率为50hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为。
②abcd是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出a、b两点间距sc点对应的速度是___计算结果保留三位有效数字)。
ii.(8分)自来水龙头下面放着一非常浅的平底容器,调节水龙头的开关,使水一滴一滴地下落。继续调节,当调节到前一滴水碰到容器底部的瞬间,这一滴水正好从水龙头口开始下落时为止(这两滴水之间没有水滴)。
(1)根据水滴的运动情况,如果要测出当地的重力加速度g,需要测定的物理量有需要的实验器材有。
(2)在下面的横线上写出随后的主要实验步骤:
(3)g值的表达式为。
3.i.为了测量小木板和斜面间的动摩擦因数,某同学设计了如下的实验.在小木板上固定一个弹簧秤(弹簧秤的质量可不计),弹簧秤下吊一个光滑小球。将木板连同小球一起放在斜面上。如图3-3-48所示,木板固定时,弹簧秤的示数为f1,放手后木板沿斜面下滑,稳定时弹簧秤的示数是f2,测得斜面的倾角为θ.由测量的数据可以计算出小木板跟斜面间动摩擦因数为。
ii.(10分)某实验小组的同学在用打点计时器**小车的加速度a与小车的质量m之间的关系实验中,不改变拉力t(即小车悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg一定),只改变物体的质量m,得到了如下表所示的几组实验数据。其中第3组数据还未算出加速度,但对应该组已经打出了纸带,如图所示。打点计时器接的是50hz的低压交流电源,图中各点为每打5个点标出的计数点,测量长度的单位为cm,两个计数点间还有4个点未标出。
(1)请由纸带上测量记录的数据,求出c点的瞬时速度vcm/s,o点的瞬时速度v0m/s,以及加速度am/s2,并填入上表空缺中。(结果保留两位有效数字)
(2)该实验开始进行时,要先具体操作方法是。
只有当小车质量m与小车悬挂线通过定滑轮所吊砂桶及砂的总质量m大小满足。
时,方可认为细线对小车的拉力t的大小等于悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg。
4.i.在“验证力的平行四边形法则”实验中,如图所示,用ab两弹簧秤拉橡皮条结点o,使其位于e处,此时α+ 900,然后保持a的读数不变,当α角由图中所示的值逐渐减小时,要使结点仍在e处,可采取的办法是。
a、增大b的读数,减小β角。 b、减小b的读数,减小β角。
c、减小b的读数,增大β角。 d、增大b的读数,增大β角。
ii.电磁打点计时器是仪器,使用电源。若交流电频率为50hz,则打相邻两点的时间间隔是___s,现用它测定物体作匀变速直线运动的加速度。实验时,若交流电的频率低于50hz,最后计算时仍按50hz,所测得的加速度的值将偏___
在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,如图为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取六个计数点,用米尺量出点到0点的距离如图所示(单位:cm)。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4=__m/s,小车的加速度大小a=__m/s2。
5.i.(6分)某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50hz**带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如是图所示,a、b、c、d是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:
=16.6mm =126.5mm =624.5mm
若无法再做实验,可由以上信息推知:
相信两计数点的时间间隔为s
打c点时物体的速度大小为m/s(取2位有效数字)
物体的加速度大小为用、、、和f表示)
ii.(8分)现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。
1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
① 小车自斜面上方一固定点a1从静止开始下滑至斜面底端a2,记下所用的时间。
② 用米尺测量a1与a2之间的距离s,则小车的加速度。
③ 用米尺a1相对于a2的高h。设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力改变重复上述测量。
⑤ 以h为横坐标,为纵坐标,根据实验数据作用作图。如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
2)在**如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:
① 调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时a1点相对于斜面底端a2的高度ho。② 进行(1)中的各项。
③ 计算与作图时用(h-ho)代替h。
对此方案有以下几种评论意见:
a.方案正确可行。
b.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
c.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是___
参***。1.i.矿井里的升降机运动的速度-时间图象如图所示。
如图示,v—t图像求高度,图像所围成的面积数值上等于位移的大小。
s=s梯==25.5(m)
ii.解析:从图可以看出其初速度和末速度的值,及完成速度变化所用的时间为5秒,由公式可以计算出其速度变化量为2 m/s ,再由可以计算出其加速度的大小为0.4 m/s2,而且其与规定的正方向相同。这段时间中的位移等于这一梯形的“面积”由公式得其位移为:
15米。
答案是:2 m/s,4 m/s,3 m/s,15 m,2 m/s,0.4 m/s2,0.4 m/s2。
2.i. 解析:(1)①
读a、b两点数值:1.00cm、1.70cm
故:s=1.70cm-1.00cm=0.70cm
ii.(1)水滴下落的高度和水滴下落的时间;刻度尺和秒表。
2)测量出水龙头到容器底部的距离h
测出n滴水下落所需要的时间t
根据实验记录数据计算g
3.i.【解析】设小球的质量为m,木扳与小球的总质量为m,木板与斜面间的动摩擦因数为,由题意得:f1=mgsinθ ①
放手后,木板和小球沿斜面向下匀加速运动,由牛顿第二定律得:mg sinθ -mg cosθ ma ②
对小球有:mgsinθ-f2=ma ③
解①②③得
ii.(10分)(1)0.35m/s 0.98m/s2; 0.086m/s
(2)①要平衡摩擦阻力f;②适当垫高长木板不带定滑轮的一端,轻推未挂沙桶的小车,恰使拖有纸带的小车匀速下滑;③m>m
4.i.bii.解析:(1)计时, 6v交流, 0.02 , 大。
2)显然,纸带上每相邻的两计数点间的时间间隔为0.1s。故有速度。
v4===0.40m/s
而利用“逐差法”小车的加速度大小a==0.76m/s2。
5.i.答案:⑴①0.02s ②2.5 m/s ③
解析:⑴①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点,则相邻两计数点的时间间隔为t=0.02s。
根据间的平均速度等于点的速度得m/s
匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以at2均匀增大,有,所以。
ii.(1) ②2分) ③2分) ④斜面倾角(或填h的数值)(2分)
2) c
物理实验 2
2012年9月理科综合物理实验题 2 1 1 10分 某同学在 用单摆测定重力加速度 的实验中进行了如下的操作 用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图13 甲 所示,摆球直径为 cm 把摆球用细线悬挂在铁架台上,测量摆线长,通过计算得到摆长l。用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点...
物理实验 2
2009年11月理科综合物理实验题 2 1 18分 1 6分 在做 研究匀变速直线运动 的实验中,打点计时器使用的交变电流的频率为50hz,选择打点清晰记录小车做匀变速运动的纸带,在纸带上分别用数字0 5标注6个计数点,相邻两个计数点之间还有四个点没有画出。纸带上从0点起每相邻两个计数点间的距离依次...
物理实验 2
2012年11月理科综合物理实验题 2 1 4分 某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验 合外力做功和物体速度变化的关系 实验开始前,他们提出了以下几种猜想 w w v,w v 2。他们的实验装置如图甲所示,pq为一块倾斜放置的木板,在q处固定一个速度传感器 用来测量物体每次通过q点时的速度 每次实...