9.(09·安徽·21. Ⅲ )(6分)探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系,實驗裝置如圖所師,實驗主要過程如下:
(1)設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……;
(2)分析打點計時器打出的紙帶,求
出小車的速度、、、……;
(3)作出草圖;
(4)分析圖像。如果圖像是一條直線,表明∝;如果不是直線,可考慮是否存在∝、∝、∝等關系。
以下關于該試驗的說法中有一項不正確,它是___________。
A.本實驗設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……。所采用的方法是選用同樣的橡皮筋,并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致。當用1條橡皮筋進行是實驗時,橡皮筋對小車做的功為W,用2條、3條、……橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、……實驗時,橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W、……。
B.小車運動中會受到阻力,補償?shù)姆椒,可以使木板適當傾斜。
C.某同學在一次實驗中,得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點,兩端密、中間疏。出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太小。
D.根據(jù)記錄紙帶上打出的點,求小車獲得的速度的方法,是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算。
III答案:D。
解析:本實驗的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關系。這個速度是指橡皮繩做功完畢時的速度,而不整個過程的平均速度,所以D選項是錯誤的。
8.(09·山東·23) (12分)請完成以下兩小題。(1)某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則,他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小事物,以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘字,設計了如下實驗:將兩條橡皮筋的一端分別在墻上的兩個釘子A、B上,另一端與第二條橡皮筋連接,結點為O,將第三條橡皮筋的另一端通過細胞掛一重物。
①為完成實驗,下述操作中必需的是 。
a.測量細繩的長度
b.測量橡皮筋的原長
c.測量懸掛重物后像皮筋的長度
d.記錄懸掛重物后結點O的位置
②釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次實驗證,可采用的方法是
答案:(1)①bcd;②更換不同的小重物;
7.(09·上!8)小明同學在學習了DIS實驗后,設計了一個測物體瞬時速度的實驗,其裝置如下圖所示。在小車上固定擋光片,使擋光片的前端與車頭齊平、將光電門傳感器固定在軌道側面,墊高軌道的一端。小明同學將小車從該端同一位置由靜止釋放,獲得了如下幾組實驗數(shù)據(jù)! ( D )
實驗 次數(shù) |
不同的 擋光片 |
通過光電門的時間 (s) |
速度 () |
第一次 |
I |
0.23044 |
0.347 |
第二次 |
Ⅱ |
0.17464 |
0.344 |
第三次 |
Ⅲ |
0.11662 |
0.343 |
第四次 |
Ⅳ |
0.05850 |
0.342 |
則以下表述正確的是
①四個擋光片中,擋光片I的寬度最小
②四個擋光片中,擋光片Ⅳ的寬度最小
③四次實驗中,第一次實驗測得的速度最接近小車車頭到達光電門時的瞬時速度
④四次實驗中,第四次實驗測得的速度最接近小車車頭到達光電門時的瞬時速度
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
6.(09·上海物理·18)(6分)利用圖A.實驗可粗略測量人吹氣產生的壓強。兩端開口的細玻璃管水平放置,管內塞有潮濕小棉球,實驗者從玻璃管的一端A吹氣,棉球從另一端B飛出,測得玻璃管內部截面積S,距地面高度h,棉球質量m,開始時的靜止位置與管口B的距離x,落地點C與管口B的水平距離l。然后多次改變x,測出對應的l,畫出l2-x關系圖線,如圖B.所示,并由此得出相應的斜率k。
(1)若不計棉球在空中運動時的空氣阻力,根據(jù)以上測得的物理量可得,棉球從B端飛出的速度v0=________。
(2)假設實驗者吹氣能保持玻璃管內氣體壓強始終為恒定值,不計棉球與管壁的摩擦,重力加速度g,大氣壓強p0均為已知,利用圖B.中擬合直線的斜率k可得,管內氣體壓強p=________。
(3)考慮到實驗時棉球與管壁間有摩擦,則(2)中得到的p與實際壓強相比________(填偏大、偏小)。
答案:(1)l,(2)p0+,(3)偏小,
解析:小球從B 點飛出后做平拋運動,則有,聯(lián)立解得;在吹小球的過程中,由動能定理可得:即:,可知直線的斜率可得。若考慮實驗中小球與玻璃管的摩擦則得到的p與實際壓強相比應偏小。
5.(09·上海物理·17)(6分)如圖為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機)研究加速度和力的關系”的實驗裝置。
(1)在該實驗中必須采用控制變量法,應保持___________不變,用鉤碼所受的重力作為___________,用DIS測小車的加速度。
(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線(如圖所示)。
①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是_________________________________。
②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是
A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質量太大 D.所用小車的質量太大
答案:(1)小車的總質量,小車所受外力,
(2)①在質量不變的條件下,加速度與外力成正比,②C,
解析:(1)因為要探索“加速度和力的關系”所以應保持小車的總質量不變,鉤碼所受的重力作為小車所受外力;(2)由于OA段a-F關系為一傾斜的直線,所以在質量不變的條件下,加速度與外力成正比;由實驗原理:得,而實際上,可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足M>>m造成的。
4.(09·全國卷Ⅱ·23)(13分)某同學得用圖1所示裝置做“研究平拋運動”的實驗,根據(jù)實驗結果在坐標紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡,但不慎將畫有軌跡圖線的坐標紙丟失了一部分,剩余部分如圖2所示。圖2中水平方向與豎直方向每小格的長度均代表0.10m,、和是軌跡圖線上的3個點,和、和之間的水平距離相等。
完成下列填空:(重力加速度取)
(1)設、和的橫坐標分別為、和,縱坐標分別為、和,從圖2中可讀出=____①_____m,=____②______m,=____③______m(保留兩位小數(shù))。
(2)若已測知拋出后小球在水平方向上做勻速運動。利用(1)中讀取的數(shù)據(jù), 求出小球從運動到所用的時間為______④__________s,小球拋出后的水平速度為________⑤__________(均可用根號表示)。
(3)已測得小球拋也前下滑的高度為0.50m。設和分別為開始下滑時和拋出時的機械能,則小球從開始下滑到拋出的過程中機械能的相對損失,=________⑥__________%(保留兩位有效數(shù)字)
答案:①0.61;②1.61;③0.60;④0.20;⑤3.0;⑥8.2;
解析:本題考查研究平拋運動的實驗.由圖可知P1到P2兩點在豎直方向的間隔為6格, P1到P3兩點在豎直方向的間隔為16格所以有=0.60m.=1.60m. P1到P2兩點在水平方向的距離為6個格,則有=0.60m.
(2)由水平方向的運動特點可知P1到P2 與P2到P3的時間相等,根據(jù),解得時間約為0. 2s,則有
(3)設拋出點為勢能零點,則開始下滑時的機械能為E1=mgh=mg/2,拋出時的機械能為E2==4.5m,則根據(jù)0.082。
3.(09·全國卷Ⅰ·23)(10分)某同學為了探究物體在斜面上的運動時摩擦力與斜面傾角的關系,設計實驗裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物塊上。在平板上標出A、B兩點,B點處放置一光電門,用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間。
實驗步驟如下:
①用游標卡尺測量滑塊的擋光長度d,用天平測量滑塊的質量m;
②用直尺測量AB之間的距離s,A點到水平桌面的垂直距離h1,B點到水平桌面的垂直距離h2;
③將滑塊從A點靜止釋放,由光電計時器讀出滑塊的擋光時間t1
④重復步驟③數(shù)次,并求擋光時間的平均值;
⑤利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值;
⑥多次改變斜面的傾角,重復實驗步驟②③④⑤,做出f-關系曲線。
(1)用測量的物理量完成下列各式(重力加速度為g):
①斜面傾角的余弦= ;
②滑塊通過光電門時的速度v= ;
③滑塊運動時的加速度a= ;
④滑塊運動時所受到的摩擦阻力f= ;
(2)測量滑塊擋光長度的游標卡尺讀數(shù)如圖所示,讀得d= 。
答案:(1)①;②;③;④;(2)3.62cm
解析:(1)物塊在斜面上做初速度為零的勻加速直線運動,受重力、支持力、滑動摩擦力,如圖所示① ;根據(jù)三角形關系可得到,②根據(jù)③根據(jù)運動學公式,有,即有;④根據(jù)牛頓第二定律,則有;(2) 在游標卡尺中,主尺上是3.6cm,在游標尺上恰好是第1條刻度線與主尺對齊,再考慮到卡尺是10分度,所以讀數(shù)為3.6cm+0.1×1mm=3.61cm或者3.62cm也對。
2.(09·廣東理科基礎·18) “研究勻變速直線運動”的實驗中,使用電磁式打點計時器(所用交流電的頻率為50Hz),得到如圖8所示的紙帶。圖中的點為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來,下列表述正確的是高
( C )
A.實驗時應先放開紙帶再接通電源
B.(S6一S1)等于(S2一S1)的6倍
C.從紙帶可求出計數(shù)點B對應的速率
D.相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.02s
解析:在“研究勻變速直線運動”的實驗中,實驗時應先接通電源再放開紙帶,A錯。根據(jù)相等的時間間隔內通過的位移有,可知(S6一S1)等于(S2一S1)的5倍,B錯。根據(jù)B點為A與C的中間時刻點有,C對;由于相鄰的計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出,所以時間間隔為0.1s,D錯。
1.(09·廣東理科基礎·17)一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中,使用兩條不同的輕質彈簧a和b,得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。下列表述正確的是 ( B )
A.a的原長比b的長
B.a的勁度系數(shù)比b的大
C.a的勁度系數(shù)比b的小
D.測得的彈力與彈簧的長度成正比
解析:圖象中的斜率表示勁度系數(shù),可知a的勁度系數(shù)比b的大,B正確;與的截據(jù)表示原長則a的原長比b的短,A錯。
2009年高考新題
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