高中物理 力學(xué)實(shí)驗(yàn)中紙帶問題的處理素材

1、一、實(shí)驗(yàn),探究題1、有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個小的等分刻度。用它測量一小球的直徑，如圖甲所示的讀數(shù)是                mm。用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是               mm。 2、（4分）某同學(xué)用如圖所示的裝置測定重力加速

2、度。打出的紙帶如圖所示，實(shí)驗(yàn)時紙帶的_端通過夾子和重物相連接。（選填“甲”或“乙”）紙帶上1至9各點(diǎn)為計(jì)時點(diǎn)，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時的重力加速度為_m/s2。（已知交流電頻率為50Hz)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€原因_。 3、（4分）如圖所示是某研究性學(xué)習(xí)小組做探究“橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行的情形,這時橡皮筋對小車做的功記為W當(dāng)我們用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時,每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放,小車每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時器所打

3、的紙帶測出    實(shí)驗(yàn)時為了使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動,    應(yīng)采取的措施是                         在正確操作情況下,打出如下圖所示紙帶，為了測量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的        部分進(jìn)行測量4、（8分

4、）某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過計(jì)算得到不同時刻的速度如下表（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：時刻t2t3t4t5速度（m/s）4.994.483.98由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時刻小球的速度V5=        m/s；從t2到t5時間內(nèi)，重力勢能增量Ep =       J，動能減少量Ek=    

5、;    J； 在誤差允許的范圍內(nèi)，若Ep與Ek近似相等，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。由上述計(jì)算得Ep             Ek (選填“”、“”或“=”)，造成這種結(jié)果的主要原因是                      &

6、#160;                                。 5、（9分）某課外興趣小組利用下圖的實(shí)驗(yàn)裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關(guān)系”以及“加速度與合外力的關(guān)系”（1）該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出

7、細(xì)線上的拉力，改變鉤碼的個數(shù)，確定加速度錯誤！不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。與  細(xì)線上拉力F的關(guān)系，下列圖象中能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是（2）在上述實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電頻率為50Hz，某此實(shí)驗(yàn)中一段紙帶的打點(diǎn)記錄如圖所示，則小車運(yùn)動的加速度大小為      m/s2（保留3位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現(xiàn)測出的物理量還有：小車由靜止開始起發(fā)生的位移s（sH）、小車發(fā)生位移s時的速度大小為v，鉤碼的質(zhì)量為m，小車的總質(zhì)量為M，設(shè)重力加速度為g，則mgs     （

8、選填“大于”、 “小于”或“等于”）小車動能的變化； 6、在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中 某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖所示請你指出該裝置中的錯誤或不妥之處（寫出兩處即可）：                                &#

9、160;                                                  &

10、#160;                                                  

11、               改正實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn)，下圖是他實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔是0.10s，標(biāo)出的數(shù)據(jù)單位為cm，則打點(diǎn)計(jì)時器在打C點(diǎn)時小車的瞬時速度是           m/s，根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)，算得小車的加速度大小為   m/s27、（8分）用如右圖所

12、示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6 V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對圖中紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測量即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個操作步驟A按照圖示的裝置安裝器件； B將打點(diǎn)計(jì)時器接到電源的“直流輸出”上C用天平測出重錘的質(zhì)量； D先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶E測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能其中沒有必要進(jìn)行的步驟是          &

13、#160;  ，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是                  。利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度如下圖是打出的一條紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個點(diǎn)A、B、C、D、E，測出各點(diǎn)之間的距離如下圖所示使用電流的頻率為f，則計(jì)算重錘下落的加速度的表達(dá)式              

14、;      。(用、及表示)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其主要原因是重錘和紙帶下落過程中存在阻力作用，可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測阻力的大小，若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，還需要測量的物理量是                 8、(1) 在一次探究活動中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A

15、的質(zhì)量mA=1.5 kg，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，則A、B間的動摩擦因數(shù)=       （g=10 m/s2）(2) 該同學(xué)還設(shè)計(jì)性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時器連續(xù)打下一些計(jì)時點(diǎn)，取時間間隔為0.1 s的幾個點(diǎn)，如圖（b）所示，各相鄰點(diǎn)間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點(diǎn)時金屬板被拉動的速度v=          m/s.（保留兩位有效數(shù)字）9、（8分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究彈力和彈簧伸

16、長的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)主要操作步驟如下：先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂時，讀取指針指示的刻度數(shù)值L0；當(dāng)彈簧下端掛一個100g的鉤碼，讀取指針指示的刻度數(shù)值L1；彈簧下端掛兩個100g的鉤碼，讀取指針指示的刻度數(shù)值L2；掛七個100g的鉤碼時，讀取指針指示的刻度數(shù)值L7。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字，g取10 m/s2）（1）下表是甲實(shí)驗(yàn)小組的數(shù)據(jù)記錄和處理的表格，請你在答題紙空格上直接填寫甲組實(shí)驗(yàn)得到的彈簧勁度系數(shù)k甲?！疤骄繌椓蛷椈缮扉L的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理（甲組）鉤碼個數(shù)n01234567鉤碼質(zhì)量mn(g)

17、0100200300400500600700刻度尺讀數(shù)Ln(cm)5.707.409.1010.8512.6014.3016.1018.05d1=L4L0(cm)6.90d2=L5L1(cm)6.90d3=L6L2(cm)7.00d4= L7L3(cm)7.20k(N/m)（2）乙實(shí)驗(yàn)小組換用不同的彈簧做實(shí)驗(yàn)，采用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；以刻度尺讀數(shù)L為橫坐標(biāo)，以所掛鉤碼質(zhì)量m為縱坐標(biāo)，所畫圖象如下圖所示。根據(jù)該圖象可知，乙實(shí)驗(yàn)小組采用的彈簧的勁度系數(shù)k乙為_N/m；10、在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，測得紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的情況如圖所示，A、B、C、D、E為選好的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間

18、間隔為0.04s。由此可知：小車的加速度a=m/s2；打點(diǎn)計(jì)時器打下C點(diǎn)和A點(diǎn)時，小車的瞬時速度分別為=m/s，=m/s 。（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）11、伽利略通過研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運(yùn)動，首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運(yùn)動規(guī)律伽利略假設(shè)物塊沿斜面運(yùn)動與物塊自由下落遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程，并測出物塊通過相應(yīng)路程的時間，然后用圖線表示整個運(yùn)動過程，圖中OA表示測得的時間，矩形OAED的面積表示該時間內(nèi)物塊經(jīng)過的路程，則圖中OD的長度表示            P為D

19、E的中點(diǎn)，連接OP且延長交AE的延長線于B，則AB的長度表示          在“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，為了得到平拋運(yùn)動的軌跡，可以采用描跡法，也可以采用拍攝閃光照片的方法    為了描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡，實(shí)驗(yàn)時按圖a安裝好器材，需注意斜槽末端      ，并讓小球多次從             &#

20、160; 位置上滾下如圖b所示，為一平拋物體運(yùn)動的閃光照片示意圖，照片與實(shí)際大小相比縮小到1/10對照片中小球的位置進(jìn)行測量，可得1與4閃光點(diǎn)豎直距離為1.5 cm，4與7閃光點(diǎn)豎直距離為2.5 cm，各閃光點(diǎn)之間水平距離均為0.5 cm則小球拋出時的速度大小為         ms；拋出點(diǎn)距閃光點(diǎn)1的實(shí)際水平距離為        cm，實(shí)際豎直距離為       &

21、#160;     cm(不計(jì)空氣阻力，g取10ms2)12、如圖為一個小球做平拋運(yùn)動的閃光照片的一部分，圖中豎直背景方格的實(shí)際邊長均為5cm，那么照片的閃光頻率為     Hz；小球做平拋運(yùn)動的初速度大小為    m/s（g=10m/s2）13、碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為e=，其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度，v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度某同學(xué)用驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）求彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)，實(shí)驗(yàn)中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2，（它們之間的碰撞可近似為彈性碰撞

22、），且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量，小球2碰撞前靜止在實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測量的物理量有      、       和       的長度，寫出用測量量表示的的恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式：              14、（8分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個探究小車的加速度與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)

23、裝置簡圖。（所用交變電流的頻率為50Hz） （1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為             m/s2。（保留三位有效數(shù)字）（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度與質(zhì)量m及對應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表： 實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m/s20.6330.5720.4790.4180.3320.2500.1670.101小車質(zhì)量m/kg0.250.29

24、0.330.400.500.711.001.67小車質(zhì)量倒數(shù)1/m/kg-14.003.453.032.502.001.411.000.60請?jiān)诜礁褡鴺?biāo)中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是         。 （3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要            

25、0;                  參考答案一、實(shí)驗(yàn),探究題1、 10.50    1.732   2、（4分）乙 9.4 紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器間的摩擦阻力、空氣阻力 3、平衡小車所受的摩擦力GK（GH、GI、HI等）  （每空2分） 4、（8分）（1）3.48（2分）；   （2）1.24（2分） 1.28（2分）；（3）（1分） &#

26、160; 存在空氣阻力（1分） 5、（1）A     （2） 750 （3）大于 6、  打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)該用交變電流（圖中為直流電源）； 小車離定滑輪太近（離打點(diǎn)計(jì)器較遠(yuǎn)）； 未平衡摩擦力（長木板未有一小傾角）。      寫出一項(xiàng)給2分，共4分。 0.231（或0.23、或0.2）、0.6（或0.60）（每空2分，共4分） 7、CB （各2分）   （2分）  重錘的質(zhì)量m（2分）8、（1） 0.3(2分)   (2) 0.80(2分) 9、（1

27、） 57.2（57.057.4都對），4分  （2）11.1（10.811.4都對） 4分 10、2.5， 0.75， 0.55； 11、    平均速度            ,       物體的末速度              切線水平，同一 

28、      1.5  15  512、10 ，1.5 13、OP、OM、ON的長度    14、（8分）（1）0.510（2分）   （2）圖線為過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，正確給2分，關(guān)系式或?qū)懗桑?分）   （3）沒有平衡摩擦力（2分1 . 一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動，圓盤加速轉(zhuǎn)動時，角速度的增加量與對應(yīng)之間t的比值定義為角加速度（即）我們用電磁打點(diǎn)計(jì)時器、米尺、游標(biāo)卡尺、紙帶、復(fù)寫紙來完成下述實(shí)驗(yàn)：（打點(diǎn)計(jì)時器所接交流電的頻率為50Hz，A、B、C、D為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)未