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一些,实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度。
所以,本题的正确选项应为:B、C、D。
本题主要考查《验证平行四边形定则》的注意事项和误差分析,对这一部分正是我们学习的薄弱环节,因此,必须注意一些这种类型的题目。
[例5] 在互成角度的两个力的合成实验中,除其他器材外,只有一个弹簧秤,能完成该实验吗?
解析:本题意在考查实验的辨证思维,能完成实验,具体步骤是:
① 把两条细线中一条细线与弹簧秤连接,然后同时拉这两条细线,使橡皮条的一端伸长到O点,记下两条线的方向和弹簧秤的示数F1。
② 放开橡皮条后,将弹簧秤连接到另一个细线上,再同时拉到O点,使两条细线位于记录的方向上,读出弹簧秤的示数F2。
③ 选定标度,作出两力的图示求出合力F。
④ 用一只弹簧秤拉到同一位置,记下秤的示数F?和方向,作出图示F?。 ⑤ 比较F和F?的方向和大小。
[例6] 某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了在不同拉力下的A、B、C、D……等几条较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……,如图实4—4所示甲、乙、丙三段纸带,分别是从三条不同纸带上撕下的。
(1)在甲、乙、丙三段纸带中,属于纸带A的是 。
A 甲 乙 丙
图实4—4
(2)打A纸带时,物体的加速度大小是 m/s。
解析:因为物体做匀加速直线运动,而纸带与物体相连接即纸带描写了物体的匀加速直线运动。 由A得:S1?3.00cm S2?6.11cm 显然,S2?S1?6.11?3.00?3.11cm。
因为在匀加速直线运动中,相对相等时间内的位移差是一个值,即:
22所以有:S5?S1?4aT而S2?S1?aT
2故有:S5?S1?4(S2?S1)?4?3.11?12.44(cm)
解得:S5?12.44?3.00?15.44cm,即4、5质点间的距离应为15.44cm。
显然,在甲、乙、丙三段纸带中,属于纸带A的是:乙。依据S2?S1?aT而T?0.1s,解得: 即:(1)应填:乙 (2)应填:3.11
[例7] 在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的即时速度如下表所示 计数点序号 计数点对应时刻(s) 经计数点时速度(m/s) 1 0.1 44.0 2 0.2 62.0 3 0.3 81.0 4 0.4 100.0 5 0.5 110.0 6 0.6 168.0 2为了算出加速度,合适的方法是( ) ?v算出加速度。 ?tv)画出v—t的图象,量出倾角?,由公式??tan?算出加速度。 B. 根据数据(t、A. 根据任二个计数点的速度,用公式a?6 / 10
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v1)(t2、v2)C. 根据数据(t、在图线上取二个相距较远的点,由图象得出其对应坐标(t1、v)画出v—t图象,
用公式??v2?v1算出加速度。
t1?t2D. 依次用相邻数点的v、t值算出加速度值,然后取各加速度的平均值。
解析:方法A只用二组数据偶然误差大,方法D实际上只用第1组数据(0.1,44.0)和第6组数据(0.6,168.0),其他数据都没有用到,偶然误差较大,而方法B也是不妥的,因物理学的图象中,纵横坐标的标度往往不同其斜率不等于倾角的正切值,故答案为C。
【模拟试题】
1. 用如图实1—5(a)所示的卡尺测量图(b)所示的工件(为有底圆筒)所用材料的体积,需用外测爪aa?测量工件的 ;用内测爪bb?测量工件的 ;用测脚c测量工件的 ,然后进行计算。
(a) (b) 图实1—5
2. 某同学用50分度游标卡尺测量某个工件长度时,观察到游标卡尺上最后一个刻度刚好与主尺上的6.2cm刻线对齐,则该工件长度L? cm,此时游标尺上的第30条刻线所对应的主尺刻度值为 cm。 3. 通常用的游标卡尺,在游标尺上有20个小的等分刻度,总长为19mm,用这样的一把没有零误差的游标卡尺测量某一物体的长度时,游标部分的放大图如图实1—7所示,该物体的长度是 mm。
图实1—7
4. 有一种游标卡尺,它的游标尺有50个等分刻度,总长度等于49mm。用这样的一把没有零误差的游标卡尺测量某一物体的长度时,游标部分的放大图如图实1—8所示,该物体的长度是 mm。
图实1—8
5. 一把有零误差的游标卡尺的左右两测量爪并拢时的情况如图实1—9所示,用这样的一把游标卡尺测量某...一物体的长度时游标尺的位置如图实1—10所示,该物体的长度是 cm。 图实1—9 图实1—10 6. 仔细观察游标卡尺,判断下述说法正确的是( )
A. 左、右测量爪和深度尺是一个整体,使用游标卡尺时它们同时移动 B. 右测量爪和深度尺是一个整体,使用游标卡尺时它们同时移动 C. 左、右测量爪间的距离,也等于深度尺伸出的长度
D. 使用游标卡尺测量物体的长度时,被测物体的长度等于主尺零刻度线和游标尺零刻度线之间的距离 7. 做验证力的平行四边形定则实验时,除了长木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮条、铅笔和刻度尺外,还需要的器材有 。 8.
(1)下面的实验中要用到弹簧秤,关于弹簧秤的下列方法中正确的是( )
A. 测量时应注意不能超过它的量程 B. 测量前应首先调整零点
C. 拉弹簧秤的力的方向必须与弹簧秤的轴线重合 D. 弹簧秤的刻度是不均匀的
(2)如图实2—4所示的(a)、(b)两图表示用同一套器材测量铁块P与长金属板间的滑动摩擦力的两种不同方法。(a)图使金属板静止在水平桌面上,用手通过弹簧秤向右用力F拉P,使P向右运动;(b)图
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把弹簧秤的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,使金属板向左运动,则铁块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是 N。
(a) (b)
图实2—4
9. 如图实2—5所示是两位同学在做本实验时得到的结果,可以判定,其中 图的实验结果符合实验事实。
(a) (b)
图实2—5
10. 下面列出的措施中,能有利于改进本实验结果的是( ) A. 橡皮条弹性要好,拉到O点时,拉力要适当大些。 B. 两个分力F1和F2间的夹角要尽量大些。
C. 拉橡皮条时,橡皮条,细绳和弹簧秤应贴近且平行于木板面 D. 拉橡皮筋的绳套要细,要稍长些。
11. 图实2—6所示,用A、B两个弹簧秤拉橡皮条的D端(O端固定),当D端到达E处时,(???)?90?,然后保持A的读数不变,?角由图中所示的值逐渐变小时,要使D端仍在E处,可采用的办法是( )
A. 增大B的读数,减少?角 B. 减小B的读数,减小? C. 减小B的读数,增大?角 D. 增大B的读数,增大?角
图实2—6
12. 如图实2—7所示,在共点力合成实验中,橡皮筋一端固定,另一端连接两个弹簧秤,分别用力F1、F2拉两个弹簧秤,使两端拉至O点,若要使这端始终位于O点,但使F2大小不变的沿顺时针转过一小角度,相应的使F1的大小及图中的变动可能的是( )
A. 增大F1的同时增大?角 B. 增大F1的同时保持?角不变 C. 减小F1的同时减小?角 D. 增大F1的同时减小?角
图实2—7
13. 在验证共点力合成的实验中,若测F1时弹簧与其外壳发生摩擦,则导致F1和F2的合力F的误差,此误差F与真实值相比,F的大小偏 。
14. 验证力的合成的实验中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下操作中错误的是( ) ..
A. 同一次实验中,O点的位置可以变动。
B. 实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤的刻度。
C. 实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条拉到O点。
D. 实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤间的夹角必须取90°,以便于计算出合力的大小。 15. 如图实4—6所示,在练习使用打点计时器实验中,在纸带上选取的五个计数点,则从纸带上分析可知(数据单位:cm,每计数点间有4个点没有画出) 。
m/s。 A. 小车做的是匀加速直线运动,加速度为2.3m/sB. 小车在C点的即时速度为2。 .9m/sC. 小车在B、D段的平均速度为1。
2.3m/sD. 小车在E点的即时速度为2。
图实4—6 8 / 10
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16. 打点计时器所用电源为 ,当电源频率为50Hz,振针每隔 s打一个点,实验纸带与复写纸片两者中与振针直接接触的是 ,实验时放开纸带与接通电源的先后顺序是先 。
17. 请在下列给出的器材中,选出测匀变速直线运动的实验中所需的器材填在下方的横线上。 ① 打点计时器 ② 天平 ③ 低压交流电源 ④ 细绳和纸带
⑤ 低压直流电源 ⑥ 钩码和小车 ⑦ 秒表 ⑧ 一端有滑轮的长木板 ⑨ 刻度尺
选出的器材 18. 本实验的主要步骤是( )
A. 安装好长木板,打点计时器、小车、细绳、钩码和纸带。 B. 从三条纸带中选出一条较理想的纸带,并确定计数点。 C. 接通电源,放开小车打点。重新换上纸带,重复实验三次。
2D. 据公式a?(sn?3?sn)/3T,求出a1、a2、a3,再求平均值。
E. 测量各相邻计数点的距离S1、S2、S3……的长度。 以上各步骤的正确顺序应该是: 。
19. 如图实4—10是该实验得到的一条纸带,从O点开始每5个点取一个计数点,依照打点的顺序依次编为1、2、3、4、5、6,测得S1?5.18cm,S2?4.40cm,S3?3.62cm,
S4?2.78cm,S5?2.00cm,S6?1.22cm。
① 相邻计数点的时间间隔为 s。
② 小车的加速度的大小为 m/s,方向 。 ③ 打点计数点打计数点3时的速度大小是 m/s。
图实4—10
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【试题答案】
1. 外径和高度;内径;深度
2. ① 50分度的游标尺长49mm;工件长为6.2cm?4.9cm?1.300cm
② 第30条刻线所对应的主尺的刻度值应为6.200cm?20?0.98mm?4.240cm 3. 主尺读数5mm;游标尺读数11?0.05?0.55mm;物长读数为5.55mm 4. 游标尺的第33条线与主尺刻线对齐;长度是103?33?0.98?70.66mm 5. 0.8mm?0.1m?0.7mm(0.1mm为零误差) 6. B;C;D
7. 两支弹簧秤;三角板
8.(1)A;B;C (2)3.00
9. a 10. A;C;D 11. B 12. A 13. 小 14. A;C;D 15. A;C;D
16. 低压交流电源;0;复写纸片;先接电源后放纸带 .02s17. ① ③ ④ ⑥ ⑧ ⑨ 18. ACBED
19. ① 从O点每5个点取一个计数点,说明其间有5段计时间隔,相邻计数点间时间为5?0.02?0.1s
② 0.80m/s 小车减速,加速度方向与速度方向相反(不能答向左、向右) ③ V3?(S3?S4)/2T?0.32m/s (V3?a3T) 内部资料, 请勿外传!
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