1、用心 爱心 专心 1力学实验1.(2012 年 3 月青岛市高三一模)物理实验小组利用如图所示的自制实验装置进行探究实验沿竖直墙面固定一根刻度尺,使刻度尺的零刻度与水平地面重合;在墙上,距离地面高度为 L 的 P 点固定一小定滑轮,用一根轻质尼龙丝线绕过定滑轮,两端拴接质量不等的两个物体 A、 B开始时,将两物体处于相等高度位置,丝线绷直, 通过刻度尺,记录 A、 B 两物体距离地面的高度为 h;然后,同时由静止释放 A、 B 物体,较重的 A 物体竖直下落与地面相碰后静止,较轻的 B 物体仍向上运动,观察 B 物体所能到达的最大高度为 H,并记录下来根据上述测量的物理量可计算 A、 B 两物
2、体质量之比 = ;BAm用天平测量两物体质量,所得 A、 B 两物体质量之比,与上述所得数据略有差距,试分析造成误差的原因 ;若要尽量减小本实验误差,可采取的方法有哪些 ;若换用不同质量的物体进行该实验,每次释放后,要使较轻的 B 物体不至于碰到定滑轮,那么,丝线所需的长度 不应小于 用心 爱心 专心 22.(6 分) (2012 年 3 月山东威海一模)某实验小组的同学在进行“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中准备的实验器材有木块、木板、毛巾和砝码,在实验中设计的实验表格和实验数据记录如下表所示。实验序数 接触面的材料 正压力(N) 滑动摩擦力(N)1 木块与木板 2 0.42 木
3、块与木板 4 0.83 木块与木板 6 1.24 木块与木板 8 1.65 木块与毛巾 8 2.5(1)根据上面设计的表格可以知道该实验用的实验方法为_.(2)分析比较实验序数为 1、2、3、4 的实验数据,可得出的实验结论为_.(3)分析比较实验序数为_的两组实验数据,可得出的实验结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.答案:(1)控制变量法(2)接触面相同时,滑动摩擦力大小与正压力大小成正比(3)4、5解析:根据上面设计的表格可以知道实验序数为 1、2、3 是保持接触面材料相同,研究滑动摩擦力大小与正压力大小关系;实验序数为 4、5 是保持压力相同,研用心 爱心 专心 3可推算出
4、物块 P 的材料为_。3.(4 分).答案: 2.592.61(2 分) 木头(2 分)4. (1) (2012 年 3 月安徽省“江南十校”高三联考)在用游标为 10 分度的游标卡尺测某金属棒的直径时,示数如图所示,读数为_cm。材料 动摩擦因数金属金属 0.25橡胶金属 0.30木头金属 0.20皮革金属 0.28用心 爱心 专心 4(2)在测定金属丝的电阻率的实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为_mm。 (2012 年 3 月安徽省“江南十校”高三联考)在测定匀变速直线运动加速度的实验中,选定一条纸带如图所示,已知交变电流的频率 f=50Hz。从 0 点开始,每 5
5、 个点取一个计数点,其中 0、1、 2、3、4、5、6 都为计数点。测得:x1=1.85cm, x2=3.04cm, x3=4.25cm, x4=5.48cm, x5=6.68cm, x6=7.90cm。 (1)在计时器打出计数点 4 时,小车的速度 v4 = cm/s(结果保留 3 位有效数字) 。(2)加速度 a = m/s2。 (结果保留 3 位有效数字) 。加速度 a =1.21m/s2。0x11 2 3 4 5 6x2 x3 x4 x5 x6用心 爱心 专心 55 (8 分) (2012 年 3 月江苏三校联考)如图为“用 DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力与质量
6、的关系”的实验装置。(1)该实验应用的研究方法是_法;(2)在小车总质量不变时,改变所挂钩码的数量,多次重复测量,可画出 关系图线(如图所示) 。aF分析此图线的 OA 段可得出的实验结论是_。此图线的 AB 段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_。(3)若保持所挂钩砝数量不变,改变小车质量,多次重复测量,可以研究加速度 a 与质量m 的关系,则应该绘制什么关系图线?答:_。6 (8 分) (2012 年 3 月陕西宝鸡第二次质检)某实验探究小组为了探究物体的加速度与所受合外力之间的关系,设计了如图 a 所示的实验装置该实验小组成员用钩码的重力作为小车所受的合力,用传感器测小车的加速度,通过
7、改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度 a 和所受合力 F 的关系图像,他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条 a-F 图线,如图 b 所示(1)图 b 中的图线_是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“”或“” )当钩码的数量增大到一定程度时,图 b 中的图线明显偏离直线,造成此误差的主要用心 爱心 专心 6原因是 (2)小车和传感器接收器的总质量 m= kg,小车和轨道间的动摩擦因数 = (g=1m/s 2)6、 (8 分,每空 2 分)7 (6 分) (2012 年 3 月江西省六校联考).某实验小组设计了如图( a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,
8、利用计算机可得滑块运动的加速度 a 和所受拉力 F 的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条 a-F 图线,如图( b)所示。(1)图线_是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“”或“” ) ;(2)滑块和位移传感器发射部分的总质量 m=_kg;滑块和轨道间为斜面情况下得到的。由拉力 F1=1N,加速度 a1=4ms 可得:F 1+F-Ff=ma1;由拉力 F2=1N,加速度 a2=4ms 可得:F 2+ F-Ff =ma2;联立解得 m=0.5kg。根据图线,F=1N= mg,解得 =0.2.8(9 分) (2012 年 3 月江西南昌一模)某同学设计了一个探
9、究加速度 a 与物体所受合力 F 及质量 m 关系的实验,图甲为实验装置简图(交流电的频率为用心 爱心 专心 7(2)保持砂和小砂桶质量不变,改变小车质量 m,分别得到小车加速度 a 与质量 m 及对应的 1/m 数据如下表:实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8小车加速度 a/ms2 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30小车质量 m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.671/m/kg1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60请在下图给出的方格坐标纸中画出 al/
10、m 图线,并根据图线判定小车加速度 a 与质量倒数 1/m 之间的关系是_(3)保持小车质量 m 不变,改变砂和小砂桶质量 M,该同学根据实验数据作出了加速度 a 随合力 F的变化图线如上图所示。该图线不通过原点,其主要原因是_8 (9 分)答案:(1) 3.2(3 分)(2) 正比关系(3 分)用心 爱心 专心 89 (5 分) (2012 年 3 月东北四校一模)用如图(甲)所示的装置,探究“加速度与力、质量”的关系的实验中,三名 同学分别先保持小车质量不变,把钩码的重力当作小车所受的拉力,研究加速度与力的关系,根据测得的多组数据画出 a F 关系图线分别如图(乙)a、b、c 所示。某同学
11、看到 a、b、c 三个图线,认为都存在误差,则该同学对误差的主要原因的分析正确的是Aa 图线不过原点的主要原因是该同学实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够Bb 图线不过原点的主要原因是该同学实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够Cc 图线出现明显偏离直线的主要原因是所挂钩码的总质量太大Dc 图线出现明显偏离直线的主要原因是所用小车的质量太大9.答案:AC 解析:a 图线不过原点的主要原因是该同学实验前未 平衡摩擦力或平衡摩擦力不够,b 图线不过原点的主要原因是该同学实验前平衡摩擦力 过度,用心 爱心 专心 9其能够带动小车向右运动;b多次改变木块上砝码的个数,并记录多组数据;c进行数据处理,得出实验
12、结论。请回答下列问题:实验中应测量木块和木块上砝码的总重力,并记录 ;若用图象法处理实验数据,以摩擦力 Ff为横轴,正压力 FN为纵轴,建立直角坐标系,通过描点,得到一条倾斜的直线,该直线的斜率所表示的物理意义可用文字描述为 ;通过实验得出的结论是 。11 (6 分) (2012 年 3 月河南焦作一模)如图甲所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置。用心 爱心 专心 10(1 )在实验过程中,打出了一条纸带如图乙所示,计时器打点的时间间隔为 0.02s。从比较清晰的点起,每两测量点间还有 4 个点未画出,量出相邻测量点之间的距离如图乙所示,该小车的加速度大小 a=_m/s2(
13、结果保留两位有效数字) 。(2)在不改变滑块质量的情况下,根据实验收集的数据作出的 a-F图线如图丙所示,其中 F 为砝码及砝码盘的重力大小。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计滑轮质量和细线与滑轮间的摩擦,已知在某一次实验中通过打出的纸带处理得滑块的加速度为 a,通过天平称得滑块质量为 M,砝码和砝码盘质量为 m,当地重力加速度为 g,则图丙中 F0的大小为 (用已知物理量的字母表示)(3)根据图丙中作出 的 a-F 图线,请写出一条对提高本实验结果准确程度有益的建议 。11.(6 分,每空 2 分)答案:(1)0.15 (2) mg-(M+m)a (3)实验前要先平衡12. (5 分) (2012 年 3 月湖北孝感二模)某实验小组利用如图所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时,物体的加速度与质量之间的关系.(1)做实验时,将滑块从如图所示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2 的时间分别为 t1 、 t2;用毫米刻度尺测得两个光电门中心之间的距离 x,用游标卡尺测得遮光条宽度 d,则滑块经过光电门 1 时的速度