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0,s,则钢球速度为v=,m,/,s,。,图2,7/277,(3)下表为该同学试验结果:,他发觉表中,E,p,与,E,k,之间存在差异,认为这是因为空气阻力造成。你是否同意他观,点?请说明理由。,(4)请你提出一条减小上述差异改进提议。,E,p,(,10,-2,J),4.892,9.786,14.69,19.59,29.38,E,k,(,10,-2,J),5.04,10.1,15.1,20.0,29.8,答案(1),B,(2)1.50(1.491.51都算对),1.50(1.491.51都算对),(3)不一样意,因为空气阻力会造成,E,k,小于,E,p,但表中,E,k,大于,E,p,。,(4)分别测出光电门和球心到悬点长度L和l,计算,E,k,时,将v折算成钢球速度v=,v。,8/277,解析(1)要考虑钢球重力势能改变量大小,需要测量钢球球心下降高度h,所以要测量钢球,在释放点和A点时球心之间竖直距离,选项,B,正确。,(2)刻度尺读数为1.50,cm,钢球速度v=,=,m,/,s,=1.50,m,/,s,。,(3)由动能定理可知,mgh-W,f,=,E,k,即,E,p,-W,f,=,E,k,E,p,E,k,所以空气阻力会造成,E,p,E,k,但表中,为,E,k,E,p,所以不一样意他观点。,(4)钢球球心和遮光条都绕悬点做圆周运动,但运动半径不一样,所以分别测出光电门和球心到悬,点长度L和l,遮光条在光电门处速度v=,则钢球速度v=,l,能够减小表中差异。,考查点本题考查对验证机械能守恒定律试验原理了解、刻度尺读数、试验数据处,理、误差分析和对试验方法分析与改进,主要考查考生处理试验问题基本素养,属于中等难,度题。,解题指导(1)钢球高度改变应为钢球球心间高度差,所以应测球心间竖直距离。,(3)因存在空气阻力,所以重力势能改变量应大于动能改变量。,(4)不一样半径、同一圆心圆周运动,其线速度不一样,故应将遮光条在光电门处速度折算成钢,球球心处速度。,9/277,3.(江苏单科,11,10分)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用运动规律。实,验装置如图1所表示,打点计时器电源为50,Hz,交流电。,图1,(1)以下试验操作中,不正确,有,。,A,.将铜管竖直地固定在限位孔正下方,B,.纸带穿过限位孔,压在复写纸下面,C,.用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落,D,.在磁铁下落同时接通打点计时器电源,(2)该同学按正确步骤进行试验(记为“试验”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开,始下落一段,确定一适当点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1,2,8。用刻度尺,10/277,量出各计数点相邻两计时点到O点距离,统计在纸带上,如图2所表示。,图2,计算相邻计时点间平均速度,粗略地表示各计数点速度,抄入下表。请将表中数据补充,完整。,位置,1,2,3,4,5,6,7,8,(cm/s),24.5,33.8,37.8,39.5,39.8,39.8,39.8,(3)分析上表试验数据可知:在这段纸带统计时间内,磁铁运动速度改变情况是,;磁铁受到阻尼作用改变情况是,。,(4)该同学将装置中铜管更换为相同尺寸塑料管,重复上述试验操作(记为“试验”),结果,表明磁铁下落运动规律与自由落体运动规律几乎相同。请问试验是为了说明什么?对比实,验和结果可得到什么结论?,11/277,解析(1)本试验目标是研究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用运动规律,故试验中必,须确保小磁铁除受重力、磁力外不受其它力作用,故铜管需竖直地固定在限位孔正下方以保,证磁铁在下落过程中不与铜管摩擦与碰撞,A,正确。纸带穿过限位孔能够确保纸带正确方位,置于复写纸下面能够确保打点清楚,B,正确。释放纸带前应手提纸带上端使纸带竖直,小磁铁静,止,故,C,错误。释放小磁铁前应先接通打点计时器电源,待其工作稳定后方可放开纸带,D,错,误。(2)由图2可得,=,cm,/,s,=39.0,cm,/,s,。(3)由表中数据能够看出,磁铁运动速度在相,等时间内增量逐步减小,最终保持39.8,cm,/,s,速度不变,即磁铁运动中加速度逐步减小,最终为,零,则由mg-f=ma知阻尼作用逐步增大直到等于重力。(4)见答案。,答案(1),CD,(2)39.0,(3)逐步增大到39.8,cm,/,s,逐步增大到等于重力,(4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用。磁铁在铜管中受到阻尼作用主要是电磁阻,尼作用。,12/277,考查点本题考查试验仪器了解,试验数据处理,以及对试验方案和结论进行分析、评价等内,容,属于中等难度题。,学习指导平时学习过程中,当有了做试验机会,一定要紧紧抓住,亲自动手做一做,受益就,在动手之时。学习过程中还应注意培养观察能力、分析能力和语言表述能力。,13/277,4.(江苏单科,11,10分)小明经过试验验证力平行四边形定则。,(1)试验统计纸如图1所表示,O点为橡皮筋被拉伸后伸长到位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力,F,1,和F,2,方向分别过P,1,和P,2,点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F,3,方向过P,3,点。三个力大小,分别为:F,1,=3.30,N,、F,2,=3.85,N,和F,3,=4.25,N,。请依据图中给出标度作图求出F,1,和F,2,协力。,图1,(2)仔细分析试验,小明怀疑试验中橡皮筋被屡次拉伸后弹性发生了改变,影响试验结果。他,用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发觉读数不相同,于是深入探究了拉伸过程,对橡皮筋弹性影响。,14/277,图2图3,两次试验统计轨迹如图3所表示。过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则试验中橡皮筋分别,被拉伸到a和b时所受拉力F,a,、F,b,大小关系为,。,(3)依据(2)中试验,能够得出试验结果有哪些?()(填写选项前字母),试验装置如图2所表示,将一张白纸固定在竖直放置木板上,橡皮筋上端固定于O点,下端N挂,一重物。用与白纸平行水平力迟缓地移动N,在白纸上统计下N轨迹。重复上述过程,再次,统计下N轨迹。,15/277,A,.橡皮筋长度与受到拉力成正比,B,.两次受到拉力相同时,橡皮筋第2次长度较长,C,.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到拉力较大,D,.两次受到拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次长度之差越大,(4)依据小明上述试验探究,请对验证力平行四边形定则试验提出两点注意事项。,答案(1)如图F,合,=4.64.9,N,都算对,(2)F,a,=F,b,(3),BD,(4)橡皮筋拉伸不宜过长;选取新橡皮筋。(或:拉力不宜过大;选取弹性好橡,皮筋;换用弹性好轻弹簧),16/277,解析(1)略。(2)分析端点N受力,设橡皮筋与竖直方向间夹角为,由平衡条件易得橡皮筋,拉力F=mg/,cos,可见相同时橡皮筋拉力相同。(3)图3中,表示两次拉力相同时橡皮筋长度,之差,易知,A,错误、,B,正确。由图中两轨迹间距离改变可知,越大时长度差越大,结合F=mg/,cos,知对应拉力越大,故,D,正确。因一样拉力下橡皮筋第2次长度较长,故一样长度下橡皮筋,第2次所受拉力较小,C,错误。(4)从能在统计纸上完成试验角度考虑有:橡皮筋不宜过长,O点,位置应靠近木板边缘,所选标度不能过小或过大等;从能测出拉力及减小相对误差角度考虑有:,拉力不宜过大或过小,两力之间夹角不宜过大或过小等;从能确保两次测量中力作用效果相同,角度考虑有:选取新、弹性好橡皮筋或换用弹性好轻弹簧等。,考查点本题考查力平行四边形定则、试验数据处理、试验原理分析、试验结论得出及对,结论分析、评价等内容,属于中等难度题。,规范答题许多试验题中有作图要求,规范作图是规范解答试验中很主要一项。首先作图,工具要规范,要用铅笔、直尺、三角板、圆规等工具,如本题中要用直尺和三角板严格规范地作,平行四边形,不能大致平移。其次要统一标度,题中两个分力和协力要使用统一标度。最终画,图要规范,如题中三个力都要用实线画出,平行四边形另外两条边为辅助线,要用虚线画,注意,虚实分明。三个力都要标出箭头,而且强调线段长度是从起点到箭头之间长度,表示力大,小,多出部分要擦掉。,17/277,5.(江苏单科,11,10分)某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,试验装置如图所表示。,倾斜球槽中放有若干个小铁球,闭合开关,K,电磁铁吸住第1个小球。手动敲击弹性金属片M,M与触头瞬间分开,第1个小球开始下落,M快速恢复,电磁铁又吸住第2个小球。当第1个小球撞,击M时,M与触头分开,第2个小球开始下落,。这么,就可测出多个小球下落总时间。,(1)在试验中,以下做法正确有,。,A,.电路中电源只能选取交流电源,B,.试验前应将M调整到电磁铁正下方,18/277,C,.用直尺测量电磁铁下端到M竖直距离作为小球下落高度,D,.手动敲击M同时按下秒表开始计时,(2)试验测得小球下落高度H=1.980,m,10个小球下落总时间T=6.5,s,。可求出重力加速度g=,m,/,s,2,。(结果保留两位有效数字),(3)在不增加试验器材情况下,请提出减小试验误差两个方法。,(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间,t磁性才消失,所以,每个小球实际下落时间,与它测量时间相差,t,这造成试验误差。为此,他分别取高度H,1,和H,2,测量n个小球下落总时,间T,1,和T,2,。他是否能够利用这两组数据消除,t对试验结果影响?请推导说明。,答案(1),BD,(2)9.4,(3)增加小球下落高度;屡次重复试验,结果取平均值。(其它答案只要合理也可),(4)由H,1,=,g,和,H,2,=,g,可得g=,所以能够消去,t影响。,19/277,解析(1)M与触头接触期间,电磁铁应保持磁性存在,故电源用直流电源和交流电源均可,A,项错,误;试验中要经过小球撞击M断开电路来释放下一小球,故M必须在电磁铁正下方,B,项正确;小球,下落高度应为电磁铁下端到M竖直距离减去小球直径,C,项错误;手敲击M瞬间,小球1即开,始下落,故应同时开始计时,D,项正确。,(2)H=,gt,2,=,g(,),2,所以g=,=,m,/,s,2,=9.4,m,/,s,2,(3)由g=,可知,误差主要起源于H和T测量,故增加H,或者对H、T屡次测量求平均值,均可,有效减小误差,另外,作出H-T,2,图像,从图线斜率k=,求得g,也可有效减小误差。,(4)见答案。,20/277,考查点本题利用考生熟悉试验装置、试验原理和方法设计了一个测量重力加速度试验,在问题处理过程中考查考生独立思索、科学探究能力。属于较难题。,学习指导本题告诉我们,试验复习要考究灵活多变。有时试验目标相同,但试验装置能够变,化;有时试验装置相同,能够用其完成不一样试验研究。所以,试验复习时要真正了解试验原理,和方法,感悟体会试验方案设计巧妙之处,知道试验操作目标和注意事项,掌握处理试验数,据惯用方法,明白产生误差原因,并将这些试验技能灵活地迁移到创新试验问题处理中。,21/277,1.(江苏单科,11,10分)某同学经过试验制作一个简易温控装置,试验原理电路图如图1所,示,继电器与热敏电阻R,t,、滑动变阻器R串联接在电源E两端,当继电器电流超出15,mA,时,衔铁,被吸合,加热器停顿加热,实现温控。继电器电阻约20,热敏电阻阻值R,t,与温度t关系如,下表所表示。,电学试验,t,/,30.0,40.0,50.0,60.0,70.0,80.0,R,t,/,199.5,145.4,108.1,81.8,62.9,49.1,22/277,(1)提供试验器材有:电源E,1,(3,V,内阻不计)、电源E,2,(6,V,内阻不计)、滑动变阻器,R,1,(0200,)、滑动变阻器R,2,(0500,)、热敏电阻R,t,、继电器、电阻箱(0999.9,)、开关,S,、导线若,干。,为使该装置实现对3080 之间任一温度控制,电源E应选取,(选填“E,1,”或“E,2,”),滑动变阻器R应选取,(选填“R,1,”或“R,2,”)。,图1,23/277,图2,(2)试验发觉电路不工作。某同学为排查电路故障,用多用电表测量各接点间电压,则应将如,图2所表示选择开关旋至,(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。,(3)合上开关,S,用调整好多用电表进行排查。在图1中,若只有b、c间断路,则应发觉表笔接,入a、b时指针,(选填“偏转”或“不偏转”),接入a、c时指针,(选填“偏转”,或“不偏转”)。,24/277,(4)排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为50 时被吸合,以下操作步骤正确次序是,。,(填写各步骤前序号),将热敏电阻接入电路,观察到继电器衔铁被吸合,断开开关,将电阻箱从电路中移除,合上开关,调整滑动变阻器阻值,断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1,答案(1)E,2,R,2,(2)C,(3)不偏转偏转,(4),25/277,解析本题考查器材选择,故障检测,试验操作。(1)因经过继电器电流超出15,mA,时加热器停,止加热,为使该装置实现对3080 之间任一温度控制,要求电路在3080 之间任一温度,下电流能经过调整到达15,mA,。当控制到30 时,电路最小阻值为,R,min,=199.5,+20,=219.,5,要使电流到达15,mA,则所需电源电动势最少为E,min,=,IR,min,=3.29,V,故电源只能选取电动势为6,V,E,2,。为使温度控制在80,则在6,V,电源下电路中电流能到达15,mA,故此时滑动变阻器接,入电路中阻值为R=,-(R,t,+R,继,)=,-49.1,-20,=330.9,故滑动变阻器应选取,R,2,。,(2)因为是用多用电表测直流电压,且电源电动势为6,V,故应选择直流电压10,V,挡。,(3)若只有b、c间断路,电路中无电流,a、b间电压为0,a、c间电压等于电源电压,故表笔接入a、b,时指针不偏转,接入a、c时指针偏转,且示数等于电源电动势。,(4)欲使衔铁在50 时被吸合,则要求温度到达50 时电路中电流到达15,mA,而此时热敏电阻,阻值为108.1,。为确定滑动变阻器应接入电路中阻值,先将电阻箱调到108.1,并替换热,敏电阻接入电路,调整滑动变阻器使衔铁恰好被吸合,然后再保持滑动变阻器滑片位置不动,将,热敏电阻再替换回电阻箱即可,故合理次序应为。,26/277,方法技巧故障检测方法,(1)利用电压表:当电路中只有一处发生断路时,断点在电表两接线柱之外时电压表示数为0,断点,在两接线柱之间时电压表示数等于电源两端电压。当电路中只有一处发生短路时,短路处于电,表两接线柱之外,电表示数变大,不然示数变小。,(2)利用电流表:当将电流表串联接入电路时,若电路发生断路故障,电流表无示数,发生短路故障,时有示数。当将电流表并联接入电路时,若电路中发生断路故障,电流表只有与发生故障处并联,时才有示数。,(3)用欧姆挡检测故障时,首先要将开关断开,再依次测量各元件阻值。示数为无穷大时为断,路,示数为0时是短路。,27/277,2.(江苏单科,10,8分)小明同学经过试验探究某一金属电阻阻值R随温度t改变关系。已,知该金属电阻在常温下阻值约10,R随t升高而增大。试验电路如图所表示,控温箱用以调整,金属电阻温度。,试验时闭合,S,先将开关,K,与1端闭合,调整金属电阻温度,分别记下温度t,1,t,2,和电流表对应,示数I,1,I,2,。然后将开关,K,与2端闭合,调整电阻箱使电流表示数再次为I,1,I,2,分别记下电阻,箱对应示数R,1,R,2,。,28/277,(1)有以下两种电流表,试验电路中应选取,。,A,.量程0100,mA,内阻约2,B,.量程00.6,A,内阻可忽略,(2)试验过程中,要将电阻箱阻值由9.9,调整至10.0,需旋转图中电阻箱旋钮“,a,”、,“,b,”、“,c,”,正确操作次序是,。,将旋钮a由“0”旋转至“1”,将旋钮b由“9”旋转至“0”,将旋钮c由“9”旋转至“0”,(3)试验统计t和R数据见下表:,温度,t,(),20.0,40.0,60.0,80.0,100.0,阻值,R,(),9.6,10.4,11.1,12.1,12.8,29/277,请依据表中数据,在方格纸上作出R-t图线。,由图线求得R随t改变关系为R=,。,30/277,答案(1),A,(2)(或),(3)见下列图0.04t+8.8(0.04t+8.60.04t+9.0都算对),31/277,解析此电源电动势为1.5,V,回路总电阻最小约10,所以最大电流约150,mA,若用量程为00.6,A,电流表测量,则电流表指针偏转不到满刻度三分之一,测量误差偏大,且电路中还有滑动变,阻器可用于调整,所以应选量程为0100,mA,电流表。调整电阻箱阻值时应确保电路安全,所以必须先将旋钮,a,由“0”旋转至“1”。作图时应选择适合标度和始点,让图线尽可能展,开,方便找出规律。,考查点本题考查试验原理了解,识别实物连接图中各元件串、并联关系,电流表选择,电阻箱使用,试验数据处理与分析等内容。属于中等难度题。,解题指导本题测电阻方法属于“等效替换法”,这种测电阻方法简单易行,而且不存在系,统误差,注意体会掌握。电表选取既要考虑表安全,又要考虑减小误差,故要从电路中可能,电流最大值和最小值综合分析。,32/277,3.(江苏单科,10,8分)小明利用如图1所表示试验装置测量一干电池电动势和内阻。,图1,(1)图1中电流表示数为,A,。,(2)调整滑动变阻器,电压表和电流表示数统计以下:,U,(V),1.45,1.36,1.27,1.16,1.06,I,(A),0.12,0.20,0.28,0.36,0.44,33/277,请依据表中数据,在图2坐标纸上作出U-I图线。,图2,由图线求得:电动势E=,V,;内阻r=,。,(3)试验时,小明进行了屡次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合。其实,从试验误,差考虑,这么操作不妥,因为,。,34/277,答案(1)0.44,(2)U-I图线如图1.60(1.581.62都算对),1.2(1.181.26都算对),(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生改变,造成试验误差增大,35/277,解析(1)电流表所用量程为0.6,A,其分度值为0.02,A,其示数为0.4,A,+2,0.02,A,=0.44,A,。,(2)U-I图线见答案。因U=E-Ir,故由U-I图线可得,电动势E=1.60,V,内阻r=,=,=1.2,。,(3)见答案。,考查点本题考查基本试验仪器使用、试验原理了解和试验规范操作掌握,以及用图像,法处理试验数据技能。属于轻易题。,解题分析本题得分率较高,但有不少考生在解答第(2)问中留下一些遗憾,很值得大家吸收教,训。如有考生作图粗糙,不细致、不规范,以至于得到E和r值不在正确范围内;有考生,不能合理设置坐标,图像太小,没有占满坐标纸;有考生不能依据试验原理处理数据,将数据点,连成折线或曲线;有考生不用直尺画直线,随手画线,粗糙难看且造成较大误差;有考生描线,太轻,图线在扫描后极难看清。,36/277,4.(江苏单科,10,8分)某同学经过试验测量一个合金电阻率。,(1)用螺旋测微器测量合金丝直径。为预防读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧题图1,所表示部件,(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。从图中示数可读出合金丝直,径为,mm,。,(2)题图2所表示是测量合金丝电阻电路,相关器材规格已在图中标出。合上开关,将滑动变阻,器滑片移到最左端过程中,发觉电压表和电流表指针只在图示位置发生很小改变。由,此能够推断:电路中,(选填图中表示接线柱数字)之间出现了,(选填“短路”,或“断路”)。,图1图2,37/277,(3)在电路故障被排除后,调整滑动变阻器,读出电压表和电流表示数分别为2.23,V,和38,mA,由,此,该同学算出接入电路部分合金丝阻值为58.7,。为了更准确地测出合金丝阻值,在不,更换试验器材条件下,对试验应作怎样改进?请写出两条提议。,答案(1)B0.410(2)7、9断路(3)电流表改为内接;测量多组电流和电压值,计算出电阻,平均值。(或测量多组电流和电压值,用图像法求电阻值),38/277,解析(1)读数前应先旋紧B预防读数时测微螺杆发生转动。,螺旋测微器读数=0+41.0,0.01,mm,=0.410,mm,(2)7、9之间发生断路,则内阻较大电压表和内阻较小电流表一起串联于电路中,此时改变,阻值较小滑动变阻器阻值时,对电压表和电流表示数影响很小,符合题述现象,同时满足两,表读数。,(3)因为R,x,=58.7,=30,所以应选取电流表内接法。为了减小偶然误差可测量多组电,流和电压值,计算电阻平均值。或测量多组电流和电压值,用图像法求电阻值。,考查点本题考查了考生使用试验仪器,观察、分析试验现象,对试验方案和结论进行分析、评,价等内容。属于中等难度题。,学习指导本题考查考生做试验真实能力,真正做过试验考生轻易得分,而靠记忆、纸笔练,习考生不易得分。这就告诉我们,平时不但仅要重视试验原理了解和试验方案优化,更要,动手进行详细试验操作,从中学会仪器使用方法和体会操作过程中方法技巧及其注意事,项,分析处理试验中得到数据,这么才能真正培养试验操作技能和试验探究能力。,39/277,5.(江苏单科,10,8分)为探究小灯泡电功率P和电压U关系,小明测量小灯泡电压U和,电流I,利用P=UI得到电功率。试验所使用小灯泡规格为“3.0,V,1.8,W,”,电源为12,V,电,池,滑动变阻器最大阻值为10,。,(1)准备使用实物电路如图1所表示。请将滑动变阻器接入电路正确位置。(用笔画线代替导,线),图1,(2)现有10,、20,和50,定值电阻,电路中电阻R,1,应选,定值电阻。,40/277,(3)测量结束后,应先断开开关,拆除,两端导线,再拆除其它导线,最终整理好器材。,(4)小明处理数据后将P、U,2,描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如图2所表示。请指出图像中不,恰当地方。,图2,41/277,答案(1)如图,(2)10,(3)电池,(4)图线不应画为直线;横坐标标度不恰当。,42/277,解析(1)探究P和U关系应较大范围测量U,滑动变阻器需要应用分压式接法。所以连接如答,案图。,(2)R,1,为电路保护电阻,10,阻值能确保安全,正常完成试验,20,和50,阻值太大,不能确保在,较大范围内调整灯泡两端电压,所以选10,电阻。,(3)依据试验安全性标准,应先拆除电源再进行其它拆除操作。,(4)应用平滑曲线连接所描绘点,不应画为直线。依据作出图应尽可能占满坐标标准,横轴,坐标标度不恰当。,考查点本题考查试验器材选择、电路连接、试验操作规范以及试验数据处理等基,本试验技能。属于中等难度题。,解题方法对于实物连接问题,首先要画出电路原理图,然后对照原理图连线。,43/277,一、力学试验,1.(课标,22,5分)某探究小组为了研究小车在桌面上直线运动,用自制“滴水计时器”,计量时间。试验前,将该计时器固定在小车旁,如图(,a,)所表示。试验时,保持桌面水平,用手轻推一,下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(,b,)统计了桌面上连续6,个水滴位置。(已知滴水计时器每30,s,内共滴下46个小水滴),图(,a,),图(,b,),B,组,统一命题、省(区、市)卷题组,44/277,(1)由图(,b,)可知,小车在桌面上是,(填“从右向左”或“从左向右”)运动。,(2)该小组同学依据图(,b,)数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(,b,)中A点位置时速,度大小为,m,/,s,加速度大小为,m,/,s,2,。(结果均保留2位有效数字),答案(1)从右向左(2)0.190.037,45/277,解析本题考查研究匀变速直线运动。(1)因为小车取得速度后在摩擦力作用下减速运动,故相,邻水滴间距离逐步减小,结合图(,b,)可知小车向左运动。(2)由题意知,30,s,内滴下46滴水,共45,个时间间隔,故相邻两滴水时间间隔T=,s,=,s,。由匀变速直线运动中平均速度等于中间时,刻瞬时速度可得,v,A,=,mm,/,s,=0.19,m,/,s,。由逐差法得小车运动加速度为a=,mm,/,s,2,=0.037,m,/,s,2,。,方法技巧“纸带”处理,处理“纸带”时,对于匀变速直线运动,求某点瞬时速度需利用,=,求加速度时应利用,x=,aT,2,。当需要考虑减小偶然误差时,应采取逐差法求加速度。,46/277,2.(课标,22,6分)某同学研究在固定斜面上运动物体平均速度、瞬时速度和加速度之间,关系。使用器材有:斜面、滑块、长度不一样矩形挡光片、光电计时器。,试验步骤以下:,如图(,a,),将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜,面位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;,当滑块上挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住时间,t;,用,s表示挡光片沿运动方向长度如图(,b,)所表示,表示滑块在挡光片遮住光线,t时间内,平均速度大小,求出,;,47/277,将另一挡光片换到滑块上,使滑块上挡光片前端与中位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤、;,屡次重复步骤;,利用试验中得到数据作出,-,t图,如图(,c,)所表示。,图(,c,),完成以下填空:,(1)用a表示滑块下滑加速度大小,用v,A,表示挡光片前端抵达光电门时滑块瞬时速度大小,则,与v,A,、a和,t关系式为,=,。,(2)由图(,c,)可求得,v,A,=,cm,/,s,a=,cm,/,s,2,。(结果保留3位有效数字),48/277,解析本题考查匀变速直线运动中平均速度、瞬时速度和加速度之间关系。,挡光片经过光电门平均速度,等于,t时间段中间时刻速度,由v=v,0,+at可知,=v,A,+a,即,=v,A,+,a,t,由图像截距可知v,A,=52.12,cm,/,s,52.1,cm,/,s,其斜率k=,a,故物体加速度a=2k=16.3,cm,/,s,2,答案(1)v,A,+,t(2)52.116.3,易错警示在匀变速直线运动中,平均速度等于这段时间内中间时刻速度,而不是中间位置速,度,也不是挡光片末端经过光电门时速度,所以,=v,A,+a,而不是,=,v,A,+,a,t。,49/277,3.(课标,22,6分)某探究小组做“验证力平行四边形定则”试验,将画有坐标轴(横轴为x,轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1,mm,)纸贴在水平桌面上,如图(,a,)所表示。将橡皮筋一端Q固定,在y轴上B点(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上A点时,橡皮筋处于原长。,(1)用一只测力计将橡皮筋P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F大小可由测力计读,出。测力计示数如图(,b,)所表示,F大小为,N,。,(2)撤去(1)中拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O,点。此时观察到两个拉力分别沿图(,a,)中两条虚线所表示方向,由测力计示数读出两个拉力,大小分别为F,1,=4.2,N,和,F,2,=5.6,N,。,()用5,mm,长度线段表示1,N,力,以O为作用点,在图(,a,)中画出力F,1,、F,2,图示,然后按平行四,边形定则画出它们协力F,合,;,50/277,图(,b,),()F,合,大小为,N,F,合,与拉力F夹角正切值为,。,若F,合,与拉力F大小及方向偏差均在试验所允许误差范围之内,则该试验验证了力平行,四边形定则。,图(,a,),51/277,答案(1)4.0(2)()F,1,、F,2,和F,合,如图所表示,()4.00.05,52/277,解析(1)测力计分度值为0.2,N,F大小为4.0,N,。,(2)()图见答案。分别以F,1,、F,2,为邻边作平行四边形,并作出对角线,即得F,合,。,()表示F,合,线段长度为20.0,mm,F,合,=,1,N,=4.0,N,。,F,合,与拉力F夹角正切值为,tan,=0.05。,53/277,4.天津理综,9(2)如图所表示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由,下落,利用此装置验证机械能守恒定律。,对于该试验,以下操作中对减小试验误差有利是,。,A,.重物选取质量和密度较大金属锤,B,.两限位孔在同一竖直面内上下对正,C,.准确测量出重物质量,D,.用手托稳重物,接通电源后,撤手释放重物,54/277,某试验小组利用上述装置将打点计时器接到50,Hz,交流电源上,按正确操作得到了一条完,整纸带,因为纸带较长,图中有部分未画出,如图所表示。纸带上各点是打点计时器打出计时,点,其中O点为纸带上打出第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间距离直接测出,利,用以下测量值能完成验证机械能守恒定律选项有,。,A,.OA、AD和EG长度,B,.OC、BC和CD长度,C,.BD、CF和EG长度,D,.AC、BD和EG长度,55/277,解析本题考查“验证机械能守恒定律”试验。,选取质量大金属锤,可确保下落过程中纸带竖直不松弛;金属锤密度大,体积就小,下落过程,中所受阻力小;上下限位孔对正,可减小摩擦;本试验中要验证,mv,2,=mgh,即验证v,2,=2gh,不用测,量重物质量;试验时用手抓紧纸带上端,接通电源,打点计时器工作稳定后,再松手释放纸带,不,用用手托住重物。,本试验中,需要测某点瞬时速度和从起始点到该点距离,或者两点速度及其间距,符合,要求选项有,B,、,C,。,答案,AB,BC,试题评析怎样减小试验误差和怎样处理数据是试验题目标两大高频考点,考生在平时试验中,要充分思索这方面问题处理方法,做到心中有数,在考试中就可游刃有余。,56/277,5.(课标,22,5分)某同学用图(,a,)所表示试验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器,电源为交流电源,能够使用频率有20,Hz,、30,Hz,和40,Hz,。打出纸带一部分如图(,b,)所表示。,图(,a,),图(,b,),该同学在试验中没有统计交流电频率f,需要用试验数据和其它题给条件进行推算。,(1)若从打出纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图(,b,)中给出物理量能够写出:在打点计时,57/277,器打出B点时,重物下落速度大小为,打出C点时重物下落速度大小为,重,物下落加速度大小为,。,(2)已测得s,1,=8.89,cm,s,2,=9.50,cm,s,3,=10.10,cm,;当地重力加速度大小为9.80,m,/,s,2,试验中重物受到,平均阻力大小约为其重力1%。由此推算出f为,Hz,。,答案(1),(s,1,+s,2,)f,(s,2,+s,3,)f,(s,3,-s,1,)f,2,(2)40,58/277,解析(1)匀变速直线运动中,某一段位移平均速度等于中间时刻瞬时速度:v,B,=,=,(s,1,+,s,2,)f,同理v,C,=,(s,2,+s,3,)f,加速度a=,=,(s,3,-s,1,)f,2,。,(2)由牛顿第二定律可知:mg-0.01mg=ma,a=0.99g,又由(1)问知:a=,联立得f=40,Hz,解题指导(1)考查经过处理纸带求瞬时速度和加速度方法。(2)要求推算打点计时器所用电,源频率,问题新奇,但应注意到加速度表示式中,加速度与频率相关性,只要知道加速度就可,求出频率。由给出受力情况,依据牛顿第二定律可求出加速度,再代入第(1)问中加速度表,达式求出频率。,59/277,6.(课标,23,10分)某物理课外小组利用图(,a,)中装置探究物体加速度与其所受合外力之,间
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