物理实验参考答案.doc

实验参考答案 巩固练习【例1】. 一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定，探究加速度与小车(包括车中砝码)质量M的关系，以下做法正确的是(B.　　) A.平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 D.小车运动的加速度可根据m以及M，直接用公式a＝求出 在保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，二位同学根据各自的实验数据分别作出的a—F图线如图15－5甲、乙所示，对这两图的分析正确的是(　　) A.甲图图线不通过原点，可能是因为计算F时未计入砝码盘的重力 B.甲图图线不通过原点，可能是因为没有平衡摩擦力 C.乙图图线的弯曲部分，是因为小车的质量太大 D.乙图图线的弯曲部分，是因为盘中的砝码总质量太大 ⑴已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a=_____。 ⑵为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需要测量的物理量有_______。用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f=_________。 解：⑴3.89m/s2 ⑵小车质量m；斜面上任意两点间距离L及这两点的高度差h。mgh/L-ma 【例4】.为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。 （1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车 ▲ （选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。 （2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表： 请根据实验数据作出小车的v-t图像。 （3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据v-t图象简要阐述理由。 【】（1）本进行本实验时，要求释放小车之前接通打点计时器的电源。 （2）根据所给数据在所给图象中准确描点，图象 如图所示。（3）由图象可知，速度越大时，其图象斜率越来越小，即加速度越来越小，可知小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大。 答案（1）之前。（2）作出的v-t图像如图所示。 （3）同意 在v-t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大。 【例5】.（12分）请完成以下两小题。 某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距。开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间。 ①木板的加速度可以用、表示为＝　　　　；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即可）　　　　　　。 ②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度与弹簧秤示数F1的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是　　　　　　。 ③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是　　　　　。 a．可以改变滑动摩擦力的大小 b．可以更方便地获取多组实验数据 c．可以比较精确地测出摩擦力的大小 d．可以获得更大的加速度以提高实验精度 【】①木块在绳子拉力的作用下做初速度为零的匀加速直线运动，由可知：。为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是保持F1不变，重复实验多次测量d、t，取平均值。 ②该实验原理与教材实验原理类似，同样需要满足木块的质量M远大于矿泉水瓶的质量m，此时可认为绳上的拉力T近似等于弹簧秤示数F1。本实验中没有平衡摩擦力，但通过题意可知受到的摩擦力为F0，木块受到的合外力为（F1- F0）。图像反映的是a与F1的关系，而不是a与（F1- F0）的关系，所以图像不过原点。当F1增大时，即矿泉水瓶的质量m增大时，实验的前提条件不再满足，此时a越大，绳上的拉力T就越小于弹簧秤示数F1，加速度增加的就越慢，图线向下弯曲，c正确。 ③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是可以更方便地获取多组实验数据和比较精确地测出摩擦力的大小，b、c说法是正确的。两种实验方法都可以改变滑动摩擦力的大小，a错误；通过②中分析可以知道当加速度增大时，实验条件便不再满足，此时实验误差变大，d说法错误。 答案 【例6】.如图为用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系的实验装置