力学实验(物理).doc

力学实验1(1)有一根横截面为正方形的薄壁管，用游标为20分度的游标卡尺测量其外部边长l的情况如图（甲）所示，则此管外部边长的测量值为_cm；用10分度的游标卡尺测得摆球的直径如图（乙）所示，则摆球的直径为_mm(2)用螺旋测微器测某金属导线直径的情况如图（丙）所示则该直径测量值为_mm.用螺旋测微器测某管壁厚度的情况如图（丁）所示，则管壁厚度的测量值为_mm2某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验时，从打下的几条纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离打点计时器的电源频率为50Hz的低压交流电源 如果用s1、s2、s3、s4、s5、s6来表示各相邻两个计数点间的距离，相邻两个计数点间的时间间隔为T，根据这些已知数据计算：该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=_，其大小为a=_m/s2；与纸带上D点相对应的瞬时速度v=_m/s（计算结果均保留3位有效数字）3图是一辆连有纸带的小车做匀变速直线运动时，打点计时器所打出的纸带的一部分，已知打点频率为50Hz，则打相邻两点的时间间隔是_，图中A、B、C、D、E、F是按时间顺序先后确定的计数点（每两个计数点间有四个实验点未画出）.用刻度尺量出AB、BC、CD、DE、EF段之间的距离分别如图所示，其中明显不符合有效数字要求的是_段的距离，计算出小车的加速度大小是_m/s2，方向与小车运动的方向相_（选填：同、反）4“探究小车速度随时间变化规律”的实验图装置如图所示，试分析下列问题： (1)完成下列实验器材的使用要求： 使用电磁打点计时器时，纸带应穿过_，应接_V的_电源开始实验时应先_.再_纸带我国交流电的频率为50Hz，其打点计时器打点时间间隔为T=_(2)某同学用该实验装置研究小车在斜面上的运动，在某次实验中，他得到一条用打点计时器打下的纸带如图（甲），并在其上取了A、B、C、D、F、等6个计数点（每相邻两个计数点间还有4个计时点没有画出）.他把一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点对齐完成下列问题：读出相邻计数点AB、BC、CD、DE、EF间的距离s1、s2、s3、s4、s5，其中s3为_cm，s4为_cm.由以上数据可计算打点计时器在打B、C、D、E各点时物体的瞬时速度vB、vC、vD、vE，并依次填入下表中，请补充D点处速度vD根据中得到的数据，试在图所给的坐标系中，用作v-t图像的方法，从图象中求物体的加速度大小为a=_；从图象上求纸带上的A、F点所对应的物体的瞬时速度vA=_m/s，vF=_m/s5小明同学在学完力的合成与分解后，想在家里做实验验证力的平行四边形定则他从学校的实验室里借来两只弹簧测力计，按如下步骤进行实验 A在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向； B在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧测力计的读数F；C将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂钩上，在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两只弹簧测力计的读数相等，在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数，如图(甲)所示D在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图（乙）所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个的合力F (1)在步骤C中，弹簧测力计的读数为_N (2)在步骤D中，合力F=_N (3)若_,就可以验证力的平行四边形定则6在“验证力的平行四边形定则”实验时： 某同学的实验操作如下，请补充完成相关内容： a在桌面上放一块方木板，在木板上铺一张白纸，把橡皮条一端固定在木板上的A点；b把两条细绳系在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位置O；c.记下两个弹簧测力计的读数及结点O的位置，描下两条细绳的方向，在纸上按比例做出F1和F2的图示，用平行四边形法则求出合力F；d只用一个弹簧测力计，通过细绳将橡皮条的结点拉到同样位置O，记下测力计读数和细绳的方向，按同样的比例作出该力的图示F e比较F和F，可以看出它们在实验误差范围内是相等的.f._.某次实验中一把弹簧测力计的指针如图（甲）所示，由图可知拉力的大小为_N某同学完成验证力的平行四边形定则实验操作后得到数据的如图（乙）所示，请选好标度在方框中作图完成该同学未完成的实验处理：即作出力F1、F2、F的图示并用作图的方法求出F1、F2的合力F，合力F=_N；结论：_.若两个弹簧秤的读数分为3.0N、4.0N,且两弹簧秤拉力方向的夹角为锐角，则_（选填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力，理由_.7某同学用如图（甲）所示的实验装 置“探究弹簧弹力与形变量之间关系”： (1)该同学的实验步骤如下，请你 帮他的按操作按先后顺序排列出来 是_ A以弹簧伸长量为横坐标，以弹力 为纵坐标，描出各组数据（x,F)对应的点，并用平滑的曲线连结起来；B记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0；C将弹簧的一端系于铁架台横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺；D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码；E以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式；F解释函数表达式中常数的物理意义(2)下图（乙）是在某次实验中用刻度尺测量到弹簧的长度（如图中的箭头所示），则此次实验中弹簧的长度为_cm. (3)图（丙）是在某一次实验中弹簧秤的示数，则该次实验中弹力测量值为_N(4)下表是该同学在实验中所测得的几组数据：（1）算出每一次弹簧伸长量，并将结果填在上表的空格内； （2）在图(丁)的坐标上作出F-x图线； （3）弹力F与形变量x之间函数表达式为_；表达式中比例常数的物理意义是_.8为了验证“当质量一定时，物体的加速度与它所受的合外力成正比”，一组同学用图（甲）所示的装置进行实验，左侧拴的细软线不可伸长，井将得到的实验数据描在图(乙)所示的坐标图中.(1)在图（乙）中作出a-F图线 (2)由a-F图线可以发现，该组同学实验操作中遗漏这个步骤.为减小实验误差请提出你的观点_(3)根据a-F图线可以求出系统的质量是_（保留两位有效数字） (4)假如在某次实验中小车的质量为M=0.14kg，砂和砂桶的总质量为m=0.01kg，在砂和砂桶的牵引下，打点计时器打出了如图（丙）的一条纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、s5=9.61cm、s6=10. 26cm，根据给以上数据求：（g=9.8m/s2）(1)木块的加速度a=_m/s2.（结果保留两位有效数字） 细线对木块的拉力T=_N为减小误差，该实验要求Mm（M小车的质量，m砝码和托盘的总质量），请你推理说明原因_.9为了验证“当质量一定时，小车的加速度与它所受的合外力成正比”，同学们用图（甲）所示的装置进行实验 (1)一组同学为了平衡摩擦力，他们是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的斗端慢慢垫高，直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止.请问这位同学的操作是否正确？如果不正确，应当如何进行？答：_. (2)另一组并将得到的实验数据描在图（乙）所示的坐标图中，请你帮助该组同学作出a-F图线，由a-F图线可以发现，该组同学实验操作中出现了_的失误.10.在研究弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系的实验中，弹簧长度的改变量可以利用刻度尺直接测量得到，而弹性势能的大小只能通过物理原理来间接测量 (1)现有两组同学分别进行两组不同的测量方案进行测量. 图（甲）：让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面；图（甲）方案中弹性势能与小球质量及图中各量之间的关系EP=_； 图（乙）：让滑块向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使滑块在气垫导轨上向右运动，通过相应的测量仪器可以测出滑块脱离弹簧后的速度；该方案中除了从仪器上得到滑块脱离弹簧后的速度外还要直接测量的量_； (2)两种方案的共同点都是将弹性势能的测量转化为对_能的测量，请你用简短的语言设计第三种研究弹簧弹性势能的方案_.参考答案1.（1）2.235-2.240； 18.4 （2）0.589-0.591； 10.37-1.039 2. ， 1.93； 1.183.0.02s AB 0.52 反4.（1）限位孔，4-6V 交流。 接通电源，释放。 0.02s（2）1.84， 2.26 0.205m/s 0.44m/s2 0.069, 0.2905.(1)2.99-3.01N (2)4.3-4.7N (3)F近似在竖直方向，且数值与F近似相等6.d；只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，按同样比例做出这个力F的图示；f:改变两个力的大小，惩一儆百几次。 4.00 6.3 互成角度的两个力合成时遵循平行四边形定则不能 3N和4N两个力的合力会大于5N，超过所选弹簧秤的量程7.（1）CBDAEF （2）22.50 （3）2.60N （4）F=0.43x； 表示使弹簧每伸长或压缩0.01m所需的拉力(或压力)大小为0.43N8.(1)(2)平衡摩擦力； 实验前将木板右端稍垫高，直至木块在细线未挂上重物时，轻推一下后小车能沿木板匀速下