高中理综12月实验（2）（实验部分）.doc

2012年12月理科综合物理实验题（2）1i（6分）矿井里的升降机从静止开始做匀加速直线运动，上升3s，速度达到3m/s,然后匀速上升6s，最后减速上升2s停下，升降机上升的高度为_，在方框中画出升降机运动的v一t图像。ii（8分）物体作直线运动的vt图，如图所示。在05s的全段运动中初速度v0= m/s，末速度vt= m/s。中间时刻的即时速度（即25s末的速度）为 m/s。全段运动的平均速度大小为 m/s，运动位移为 m，这段运动的速度增量v=vtv0= m/s，这段运动的速度变化率= m/s2，这段运动的加速度a= m/s2。2i（6分）图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。已知打点计时器电源频率为50hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_。abcd是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出a、b两点间距s=_；c点对应的速度是_（计算结果保留三位有效数字）。ii（8分）自来水龙头下面放着一非常浅的平底容器，调节水龙头的开关，使水一滴一滴地下落。继续调节，当调节到前一滴水碰到容器底部的瞬间，这一滴水正好从水龙头口开始下落时为止（这两滴水之间没有水滴）。（1）根据水滴的运动情况，如果要测出当地的重力加速度g，需要测定的物理量有： ，需要的实验器材有： 。（2）在下面的横线上写出随后的主要实验步骤： 。（3）g值的表达式为 。3i为了测量小木板和斜面间的动摩擦因数，某同学设计了如下的实验在小木板上固定一个弹簧秤（弹簧秤的质量可不计），弹簧秤下吊一个光滑小球。将木板连同小球一起放在斜面上。如图3-3-48所示，木板固定时，弹簧秤的示数为f1，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧秤的示数是f2，测得斜面的倾角为由测量的数据可以计算出小木板跟斜面间动摩擦因数为 ii（10分）某实验小组的同学在用打点计时器探究小车的加速度a与小车的质量m之间的关系实验中，不改变拉力t（即小车悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg一定），只改变物体的质量m，得到了如下表所示的几组实验数据。其中第3组数据还未算出加速度，但对应该组已经打出了纸带，如图所示。打点计时器接的是50hz的低压交流电源，图中各点为每打5个点标出的计数点，测量长度的单位为cm，两个计数点间还有4个点未标出。实验次数123456小车质量（g）2003004005006001000小车加速度（m/s2）200133079067040小车质量倒数（kg-1）500333250200167100 （1）请由纸带上测量记录的数据，求出c点的瞬时速度vc= m/s，o点的瞬时速度v0= m/s，以及加速度a= m/s2，并填入上表空缺中。（结果保留两位有效数字） （2）该实验开始进行时，要先 ，具体操作方法是 ；只有当小车质量m与小车悬挂线通过定滑轮所吊砂桶及砂的总质量m大小满足 时，方可认为细线对小车的拉力t的大小等于悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg。4i在“验证力的平行四边形法则”实验中，如图所示，用ab两弹簧秤拉橡皮条结点o，使其位于e处，此时+ = 900，然后保持a的读数不变，当角由图中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在e处，可采取的办法是 （ ）a、增大b的读数，减小角。 b、减小b的读数，减小角。c、减小b的读数，增大角。 d、增大b的读数，增大角。ii电磁打点计时器是 仪器，使用 电源。若交流电频率为50hz，则打相邻两点的时间间隔是_s，现用它测定物体作匀变速直线运动的加速度。实验时，若交流电的频率低于50hz，最后计算时仍按50hz，所测得的加速度的值将偏_。在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，如图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：cm）。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4_ms，小车的加速度大小a_ms2。5i（6分）某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50hz在线带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如是图所示，a、b、c、d是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：=166mm =1265mm =6245mm若无法再做实验，可由以上信息推知：相信两计数点的时间间隔为_s打c点时物体的速度大小为_m/s（取2位有效数字）物体的加速度大小为_（用、和f表示）ii（8分）现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺。（）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）： 小车自斜面上方一固定点1从静止开始下滑至斜面底端2，记下所用的时间 用米尺测量1与2之间的距离s，则小车的加速度_。 用米尺1相对于2的高h。设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力_。 改变_，重复上述测量。 以h为横坐标，为纵坐标，根据实验数据作用作图。如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。（2）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是： 调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时1点相对于斜面底端2的高度ho。 进行（1）中的各项操作。 计算与作图时用（hho）代替h。对此方案有以下几种评论意见：a方案正确可行b方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。c方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关。其中合理的意见是_。参考答案1i矿井里的升降机运动的速度时间图象如图所示如图示，vt图像求高度，图像所围成的面积数值上等于位移的大小ss梯255（m）ii解析：从图可以看出其初速度和末速度的值，及完成速度变化所用的时间为5秒，由公式可以计算出其速度变化量为2 m/s ，再由可以计算出其加速度的大小为04 m/s2，而且其与规定的正方向相同。这段时间中的位移等于这一梯形的“面积”由公式得其位移为：15米。答案是:2 m/s，4 m/s，3 m/s，15 m，2 m/s，04 m/s2，04 m/s2。2i 解析：（1） 读a、b两点数值：100cm、170cm 故：s=170cm-100cm=070cm ii（1）水滴下落的高度和水滴下落的时间；刻度尺和秒表（2）测量出水龙头到容器底部的距离h测出n滴水下落所需要的时间t根据实验记录数据计算g（3）3i【解析】设小球的质量为m，木扳与小球的总质量为m，木板与斜面间的动摩擦因数为，由题意得：f1mgsin 放手后，木板和小球沿斜面向下匀加速运动，由牛顿第二定律得：mg sin mg cos =ma 对小球有：mgsinf2ma 解得 ii（10分）（1）035m/s 098m/s2; 0086m/s （2）要平衡摩擦阻力f；适当垫高长木板不带定滑轮的一端，轻推未挂沙桶的小车，恰使拖有纸带的小车匀速下滑；mm4ibii解析：（1）计时， 6v交流， 002 ， 大（2）显然，纸带上每相邻的两计数点间的时间间隔为01s。故有速度v4= 040ms而利用“逐差法”小车的加速度大小a=