(1)“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點,OB和OC為細(xì)線.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出力的圖示.
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(a)做好實驗準(zhǔn)備后,先用兩個彈簧秤把橡皮條的結(jié)點拉到某一位置O,此時需要記錄的是O點位置,
 
,
 

(b)某同學(xué)已作出F1、F2和實驗測量值F′的圖示,請在圖乙中作出F1、F2合力理論值F的圖示.
(c)圖乙中的F與F’兩力中,方向一定沿AO方向的是
 

(d)本實驗采用的科學(xué)方法是
 

A.理想實驗法       B.等效替代法    C.控制變量法       D.建立物理模型法
(2)在驗證機(jī)械能守恒定律實驗中:
①關(guān)于本實驗的敘述中,正確的有
 

A.需用天平測出重錘的質(zhì)量
B.驗證機(jī)械能是否守恒必須先確定重力勢能的參考平面
C.打點計時器用四節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組作為電源
D.打點計時器安裝時要使兩限孔位于同一豎直線上并安裝穩(wěn)定,以減少紙帶下落過程中的阻力
②驗證機(jī)械能是否守恒時,實驗中計算某一點的速度,甲同學(xué)用v=gt來計算,乙同學(xué)用v n=
(sn+sn+1)2T
來計算.其中
 
同學(xué)的計算方法更符合實驗要求.
③本實驗中引起誤差的主要原因是
 

④丙同學(xué)按照正確的操作,紙帶如圖.其中O是起始點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點.該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位:cm).
這三個數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是
 
,應(yīng)記作
 
cm.重錘下落過程中的實際加速度a=
 
 m/s2.(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
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分析:(1)本實驗的目的是要驗證平行四邊形定則,故應(yīng)通過平行四邊形得出合力再與真實的合力進(jìn)行比較;理解實驗的原理即可解答本題.
(2)實驗中若紙帶勻變速直線運(yùn)動,測得紙帶上的點間距,利用勻變速直線運(yùn)動的推論,可計算出打出某點時紙帶運(yùn)動的加速度.從功能關(guān)系的角度知道實驗存在的誤差.
解答:解:(1)(a)做好實驗準(zhǔn)備后,先用兩個彈簧秤把橡皮條的結(jié)點拉到某一位置O,此時需要記錄的是O點位置,兩彈簧的讀數(shù),兩細(xì)繩套的方向.
(b)某同學(xué)已作出F1、F2和實驗測量值F′的圖示,圖乙中作出F1、F2合力理論值F的圖示為:
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(c)F1與F2合力的實驗值是指通過實驗得到值,即用一個彈簧拉繩套時測得的力的大小和方向,而理論值(實際值)是指通過平行四邊形得出的值,故F′是力F1與F2合力的實驗值,其方向一定沿AO方向.
(d)本實驗采用的科學(xué)方法是等效替代法,故選B.
(2)①A、因為我們是比較mgh、
1
2
mv2的大小關(guān)系,故m可約去比較,不需要用天平.故A錯誤.
B、驗證機(jī)械能守恒不需要先確定重力勢能的參考平面,故B錯誤
C、打點計時器使用交流電源,故C錯誤
D、打點計時器安裝時要使兩限孔位于同一豎直線上并安裝穩(wěn)定,以減少紙帶下落過程中的阻力,故D正確
故選D.
②在驗證機(jī)械能守恒的實驗中,由于存在阻力物體實際下落的加速度小于重力加速度,所以不應(yīng)當(dāng)用重力加速度g來表示某位置的速度,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上點時小車的瞬時速度大小,所以乙同學(xué)的計算方法更符合實驗要求
③本實驗中引起誤差的主要原因是重錘下落過程中存在著阻力作用.
④毫米刻度尺測量長度,要求估讀即讀到最小刻度的下一位.這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是15.7,應(yīng)記作15.70cm
根據(jù)△h=gT2
將△h=(15.70-12.42)-(12.42-9.51),
T=0.04s,帶入解得:g=9.3m/s2
故答案為:(1)(a)兩彈簧的讀數(shù);兩細(xì)繩套的方向
(b)如圖    (c)  F′
 (d)B
(2)①D     ②乙
③重錘下落過程中存在著阻力作用 
④15.7;15.70,9.3m/s2
點評:(1)本題屬于對實驗原理的直接考查,應(yīng)準(zhǔn)確掌握實驗的目的及實驗原理分析需要記錄的內(nèi)容,在學(xué)習(xí)絕不能死記硬背.(2)紙帶問題的處理時力學(xué)實驗中常見的問題,若紙帶勻變速直線運(yùn)動,測得紙帶上的點間距利用勻變速直線運(yùn)動的推論,可計算出打出某點時紙帶運(yùn)動的加速度.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)“驗證力的平行四邊形定則”實驗步驟如下,請將正確的排列順序?qū)懺跈M線上
HDFCABEGI
HDFCABEGI
. A.只用一個彈簧測力計,通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點拉到同樣的位置O,記下彈簧測力計的讀數(shù)F/和在白紙上記錄測力計拉力的方向OC,取下彈簧秤.B.在白紙上以O(shè)為作用點,按同一標(biāo)度作F1、F2和F/的力的圖示.   
 C.同時記下兩彈簧測力計的讀數(shù)F1、F2,在白紙上記錄兩測力計拉力的方向OA、OB.取下彈簧秤.
D.把橡皮條的一端固定在木板上的P點,將兩個細(xì)繩套系在橡皮條的另一端.
E.用平行四邊形定則作F1、F2的合力F.
F.用兩個彈簧測力計分別鉤住兩個細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,在白紙上記錄橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點到達(dá)的位置O.
G.觀察F和F/是否相等,并作出結(jié)論.
H.在木板上固定一張白紙.I.整理實驗儀器.
(2)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,得到如圖所示的紙帶,若小車作勻變速直線運(yùn)動,打點計時器打點的時間間隔為0.02s,測得s1=5.00cm,s2=1.36cm,s3=1.48cm.那么:AD之間的平均速度V=
0.56
0.56
 m/s,C點的瞬時速度VC=
0.71
0.71
 m/s,小車運(yùn)動的加速度a=
3
3
m/s2
(3)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中,彈簧豎直懸掛,并在下端逐個增加鉤碼,同時用毫米刻度尺分別測出加掛不同鉤碼時彈簧的長度L,測出的彈簧的彈力F(F的大小等于所掛鉤碼受到的重力)與彈簧的長度L的各組數(shù)據(jù),逐點標(biāo)注在圖乙中的坐標(biāo)紙上,設(shè)彈簧原長為Lo,則彈簧勁度系數(shù)K的表達(dá)式為
k=
F
(L0-L)
k=
F
(L0-L)
,由此可以得到該彈簧的勁度系數(shù)為
113
113
N/m(取三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖1甲,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點,OB和OC為細(xì)繩.圖1乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.
圖1乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是
F′
F′

②本實驗采用的科學(xué)方法是
B
B

A.理想實驗法     B.等效替代法     C.控制變量法     D.建立物理模型法
(2)用圖2所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律
①為消除摩擦力的影響,實驗前平衡摩擦力的具體操作為:取下
砂桶
砂桶
,把木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高并反復(fù)調(diào)節(jié),直到輕推小車后,小車能沿木板做
勻速直線
勻速直線
運(yùn)動.
②某次實驗測得的數(shù)據(jù)如表所示.根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖3中描點并作出a-
1
m
圖線,從a-
1
m
圖線求得合外力大小為
0.3(0.28~0.32)
0.3(0.28~0.32)
N (計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
1/mkg-1 a/m?8-2
4.0 1.2
3.6 1.1
2.0 0.6
1.4 0.4
1.0 0.3

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(1)“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖1甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點,OB和OC為細(xì)繩.圖1乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.
①做好實驗準(zhǔn)備后,先用兩個彈簧秤把橡皮條的結(jié)點拉到某一位置O,此時需要記錄的是
O點位置
O點位置
,
兩彈簧秤的讀數(shù)
兩彈簧秤的讀數(shù)
兩細(xì)繩套的方向
兩細(xì)繩套的方向

②圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是
F′
F′

③本實驗采用的科學(xué)方法是
B
B

A.理想實驗法       B.等效替代法           C.控制變量法      D.建立物理模型法

(2)在“測定金屬的電阻率”的實驗中,用螺旋測微器測量金屬直徑時的刻度位置如圖2所示,用米尺測出金屬絲的長L,金屬絲的電阻大約為5Ω先用伏安法測出金屬絲的電阻R,然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率.為此取來兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導(dǎo)線及下列器材:
A.電壓表0-3V,內(nèi)阻10kΩ
B.電壓表0-15V,內(nèi)阻50kΩ
C.電流表0-0.6A,內(nèi)阻0.05Ω
D.電流表0-3A,內(nèi)阻0.01Ω
E.滑動變阻器,0-10Ω
F.滑動變阻器,0-100Ω
①從圖1中讀出金屬絲的直徑為
4.700
4.700
mm
②要求較準(zhǔn)確地側(cè)出其阻值,電壓表應(yīng)選
A
A
,電流表應(yīng)選
C
C
,滑動變阻器應(yīng)選
E
E
.(填序號)
③實驗中他的實物接線如圖3所示,請指出該同學(xué)實物接線中的兩處明顯錯誤.
錯誤1
導(dǎo)線連接在滑動變陰器的滑片上
導(dǎo)線連接在滑動變陰器的滑片上

錯誤2
采用了電流表內(nèi)接法
采用了電流表內(nèi)接法

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(2010?廣州一模)(1)“驗證力的平行四邊形的則”實驗中
①部分實驗步驟如下,請完成有關(guān)內(nèi)容:
A.將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上,另一端綁上兩根細(xì)線.
B.在其中一根細(xì)線掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼,使橡皮筋拉伸,如圖甲(1)所示,記錄:
鉤碼個數(shù)
鉤碼個數(shù)
、
橡皮筋與細(xì)線結(jié)點的位置O
橡皮筋與細(xì)線結(jié)點的位置O
細(xì)線的方向
細(xì)線的方向

C.將步驟B中的鉤碼取下,分別在兩根細(xì)線上掛上4個和3個質(zhì)量相等的鉤碼,用兩光滑硬棒B、C使兩細(xì)線互成角度,如圖(2)所示,小心調(diào)整B、C的位置,使
橡皮筋與細(xì)線結(jié)點的位置與步驟B中結(jié)點位置重合
橡皮筋與細(xì)線結(jié)點的位置與步驟B中結(jié)點位置重合
,記錄
鉤碼個數(shù)和對應(yīng)的細(xì)線方向
鉤碼個數(shù)和對應(yīng)的細(xì)線方向

②如果“驗證力的平行四邊形的則”得到驗證,那么圖甲(2)中
cosα
cosβ
=
3
4
3
4

(2)如圖乙(1)所示的電路,金屬絲固定在兩接線柱a、b上,鱷魚夾c與金屬絲接觸良好,現(xiàn)用多用電表測量保護(hù)電阻R0的阻值,完成相關(guān)的內(nèi)容:
A.將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到“Ω×1”擋,紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)
歐姆調(diào)零旋鈕
歐姆調(diào)零旋鈕
.使指針恰好停在歐姆刻度線的
零刻度
零刻度
處.
B.先
斷開開關(guān)S
斷開開關(guān)S
,再將紅、黑表筆分別接在R0的兩端,測量結(jié)果如圖乙(2)所示,則R0的阻值為

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖1甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點,OB和OC為細(xì)繩套.圖1乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.
①圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是
 

②在本實驗中,兩次拉橡皮條時,都需要將橡皮條拉到
 
,這樣做的目的是
 

(2)某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2
①實驗小組選出一條紙帶如圖乙所示,其中O點為打點計時器打下的第一個點,A、B、C為三個計數(shù)點,在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點,測得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm.打點計時器通以50Hz的交流電.根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出:當(dāng)打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了
 
J;此時重錘的動能比開始下落時增加了
 
 J,根據(jù)計算結(jié)果可以知道該實驗小組在做實驗時出現(xiàn)的問題是
 
.(重錘質(zhì)量m已知)
②在圖乙所示的紙帶基礎(chǔ)上,某同學(xué)又選取了多個計數(shù)點,并測出了各計數(shù)點到第一個點O的距離h,算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以
v22
為縱軸畫出的圖線應(yīng)是如圖3中的
 
.圖線的斜率表示
 

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