15.(9分)(2013安徽师大摸底)(1)某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中,用如
图所示的气垫导轨装置来测小车的加速度,由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L,窄遮光板的宽度为d,窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2,则滑块的加速度可以表示为a=____________ (用题中所给物理量表示)。
(2)该学习小组在测出滑块的加速度后,经分析讨论,由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小,可用上述实验装置来验证机械能守恒定律,为此还需测量的物理量是____________ ,机械能守恒的表达式为____________ (用题中所给物理量和测量的物理量表示)。
解析:(1)窄遮光板依次通过两个光电门的速度分别为v1=d/ t1和v2=d/ t2,由v22- v12=2aL可得滑块的加速度a=
d2??12L?t2?2?1??2?。 t1?22?d(2)要验证机械能守恒定律,根据mgL??M?m???t2?21??d?1???M?m?????t?2??1?还需测量的物理量
,
是滑块的质量M和沙桶的质量m。 答案:(1)
d2??12L?t2?2?1??2?……(3t1?分)
(2)滑块的质量M和沙桶的质量m……(3分)
?dmgL??M?m???t2?21??d?1???M?m?????t?2??1?22 ……(3分)
16.(6
分)(2013邯郸摸底)用如图装置探究加速度与力和质量的关系,设沙和沙桶
的质量为m,小车的质量为M。
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⑴为了消除摩擦力对小车运动的影响,应将木板 ;
⑵本实验中近似地认为:绳子对车的拉力大小等于沙和沙桶的重力,其条件是 ;
⑶实验中测得a—1/M关系如图,图线右部发生了弯曲,试分析产生上述现象的原因。 解
析
:
答案:
17.(9分)(2013邯郸摸底)某同学安装如图甲的实验装置,验证机械能守恒定律。
⑴此实验中,应当是让重物做 运动, (填“需要”或“不需要”)测出重物的质量;
⑵打点计时器所用交流电的频率为50Hz,该同学选取如图乙所示的一段纸带,对BD段进行研究。
求得B点对应的速度vB= m/s(保留两位有效数字),若再求得D点对应的速度为VD,测出重物下落的高度为hBD,则还应计算 与 大小是否相等(填字母表达式);
⑶但该同学在上述实验过程中存在明显的问题。安装实验装置时存在的问题是 ;
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研究纸带时存在的问题是 ,实验误差可能较大。
解析:
答案:
18.(2013温州八校联考)某兴趣小组利用平抛运动知识测量某农庄水平喷水口的流量Q(Q?Sv,S为出水口的横截面积,v为出水口的水速),方法如下:
(1)先用游标卡尺测量喷水口的内径D。A、B、C、D图中,测量方式正确的是 ▲
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(B)
(A)
喷水口 喷水口 喷水口 (D)
(C)
喷水口 图15
(2)图15为正确测量得到的结果,由此可得喷水口的内径D= ▲ m。 (3)打开水阀,让水从喷水口水平喷出,稳定后测得落地点距喷水口水平距离为x,竖直距离为y,则喷出的水的初速度v0 = ▲ (用x、y、g表示)。
(4)根据上述测量值,可得水管内水的流量Q = ▲ (用D、x、y、g表示)
解析:
答案:
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19.
解析:
答案:0.44,6.00
20.(2013珠海摸底)某同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,得到一条点迹清晰的纸带如图,在纸带上依次选出7个计数点,分别标以O、A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是50Hz。
①如果测得C、D两点间距S4=2.70cm,D、E两点间距S5=2.90cm,则据此数据计算在打D点时小车的速度公式为 ,小车的速度值vD= m/s。(保留三位有效数字) ②该同学分别算出其它速度:vA=0.220m/s,vB=0.241m/s,vc=0.258m/s, vE=0.300m/s ,请
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设计实验数据记录表格填入框中,并在坐标系中作出小车运动的v-t图像,设O点为计时起点。
③由所做v-t图像判断,小车所做的运动为 。
实验数据记录表格:
解析:
答案:(1)①vD?S4?S52T,0.280(2分)
②
时间t(s) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 (6分)
速度v(m/s) 0.220 0.241 0.258 0.280 0.300 ③匀加速直线运动
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