1、某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB与OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________。(2)本实验采用的科学方法是________。 A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)实验时,主要的步骤是:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O。记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数F1和F2; D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数F′,记下细绳的方向,按同一标度作出F′的图示;
F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。
上述步骤中:
①有重要遗漏的步骤的序号是______和________;
②遗漏的内容分别是___________________和_____________________。
(1)F ′ (2)B滚动体 (3)①C E
②C中应加上“记下两条细绳的方向”
E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”
2、某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。实验步骤:
①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向。②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(大球泥即橡皮筋的长度l)。每次将弹簧秤示数改变0.50 N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:
F/N | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
l/cm | l0 | 10.97 | 12.02 | 13.00 | 13.98 | 15.05 |
| | | | | | |
③出②中F=2.50 N时橡皮筋两端的位置,重新标记为O、O′,橡皮筋的拉力记为FO O。
④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为FOA,OB段的拉力记为FOB。完成下列作图和填空:
(1)利用表中数据在图丙所示的坐标纸上画出Fl图线,根据图线求得l0=________ cm。
(2)测得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,则FOA的大小为________ N。
(3)根据给出的标度,在图丁中作出FOA和FOB的合力F′的图示。
(4)通过比较F′与________的大小和方向,即可得出实验结论。
(1)如图甲所示 10.0(9.8、9.9、10.1均正确) (2)1.80(1.70~1.90均正确) (3)如图乙所示 (4)FO O调光镇流器′
3.某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时,将轻质弹簧竖直悬挂,弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力,通过旁边竖直放置的刻度尺可以读出弹簧末端指针的位置x,实验得到了弹簧指针位置x与小盘中砝码质量m的图象如图乙所示,g取10 m/s2.回答下列问题:
(1)某次测量如图甲所示,指针指示的刻度值为________cm.
(2)从图乙可求得该弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留两位有效数字).
(3)另一同学在做该实验时有下列做法,其中做法错误的是( )
A.实验中未考虑小盘的重力
B.刻度尺零刻度未与弹簧上端对齐
C.读取指针指示的刻度值时,选择弹簧指针上下运动最快的位置读取 D.在利用xm图线计算弹簧的劲度系数时舍弃图中曲线部分数据
(1)18.00 (2)30 (3)C
4.如图所示,在“探究质量一定,加速度与物体受力关系”的实验中,有两种方案:
甲方案,选择小车为研究对象,用砝码和盘的重力作为拉力;乙方案,选择小车、砝码和盘整体为研究对象,用砝码和盘的重力作为研究对象所受的拉力。
2 用乙方案实验, 平衡摩擦力(填“需要”或“不需要”);
⑵用乙方案实验, 保持细线与板面平行(填“需要”或“不需要”);
⑶用甲方案实验,当增加盘中砝码而改变受力时,需要满足的条件△;
⑷用甲方案实验得到如图所示的a—F关系图像:
①图线在水平轴上有明显的截距(OA玩具直升机结构
不为零),可能的原因是△。 A.先释放小车后接通电源打点
B.平衡摩擦力时,木板的倾角偏大C.平衡摩擦力时,小车后面未固定穿过打点计时器的纸带
②图线AB段基本是一条直线,而BC段明显偏离直线,主要原因是△。
微生物发酵床A. 小车的总质量过大B.开始砝码质量较小,后来较大C.计算拉力时,忽略砝码盘的重力
(1)需要(2)需要(3)砝码及砝码盘的质量远小于小车的质量(4)①C ②B
5.某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。如图甲为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。
(1)如图乙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50 Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为________ m/s,小车的加速度大小为________ m/s2。(结果均保留两位有效数字)
(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时,某同学按照自己的方案将实验数据都在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图丙所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。
(3)在“探究加速度a与合力F的关系”时,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丁所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因。
(1)1.6 3.2 (2)见解析图
(3)实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
6.三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验: (1)甲同学采用如图6甲所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两
球仍然同时落地,这说明____________________.
(2)乙同学采用如图6乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、d403Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验可观察到的现象应是________________.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明
(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图6丙所示的“小球做平抛运动”的照片,图中每个小方格的边长为1.25 cm,则由图可求得拍摄时每________s曝光一次,该小球做平抛运动的初速度大小为________m/s.(g取9.8 m/s2)
(1)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动
(2)P球击中Q球 平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动 (3)3.57×10-2 0.7
7、图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端 .每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛
(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为 .(g=9.8m/s2)
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,B点的竖直分速度为 . (g=10m/s2)
(1)切线水平、初速度相同(2)1.6m/s.(3)2m/s
8.某同学用图4甲所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图乙所示.图乙中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等.
完成下列填空:(重力加速度g取9.8 m/s2)
(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3,从图乙中可读出|y1-y2|=______m,|y1-y3|=______m,|x1-x2|=______m(保留两位小数);
(2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动.利用(1)中读取的数据,求出小球从P1运动到P2所用的时间为____s,小球抛出后的水平速度为____m/s.
(1)0.61 1.61 0.60
(2)0.20 3.0