阶段训练(五) 物理实验 (时间:45分钟 满分:100分) 专题能力训练第39页 ? 1.(18分)(2018·天津卷)某研究小组做验证力的平行四边形定则的实验,所用器材有方木板一块,白纸,量程为5 N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)。 (1)具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的有 。? A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上 B.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同 C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度 D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力 (2)该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如下图所示。其中对于提高实验精度最有利的是 。? 答案:(1)BC (2)B 解析:(1)做验证力的平行四边形定则实验时,橡皮条和两绳套夹角的角平分线没有必要在一条直线上,选项A错误;在同一次实验中要保持橡皮条结点O在同一位置,但为了寻找普遍规律重复实验(或不同实验小组实验)时,结点O的位置可以不同,选项B正确;由弹簧测力计的使用规则可知选项C正确;合力与分力的大小关系不确定,实验中没有必要使两个测力计拉橡皮条时拉力小于只用一个测力计时的拉力,选项D错误。 (2)A、D图中选择的力的标度太大,不方便作图,并且A图中表示力的作用线的点离结点O太近,不利于确定力的方向,选项A、D错误;C图中实验时弹簧测力计的示数太小,作图误差较大,不利于总结实验结论,选项C错误。故只有选项B最符合题意。 2.(20分)用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,输出电压为6 V的交流和直流两种电流。重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,已知重力加速度为g,即可验证机械能守恒定律。 甲 (1)下面列举了该实验的几个操作步骤: A.按照图示的装置安装器件 B.将打点计时器接到电源的直流输出端上 C.用天平测量出重锤的质量 D.先释放纸带,然后接通电源开关打出一条纸带 E.测量打出的纸带上某些点之间的距离 F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能 其中没有必要或操作不恰当的步骤是 (填写选项对应的字母)。? (2)如图乙所示是实验中得到的一条纸带,将起始点记为O,并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点,分别记为A、B、C、D、E、F,量出与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6,使用交变电流的周期为T,设重锤质量为m,则在打E点时重锤的动能为 ,在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为 。? 乙 (3)在本实验中发现,重锤减少的重力势能总是 (选填“大于”或“小于”)重锤增加的动能,主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,为了测定阻力大小,可算出第(2)问中纸带各点对应的速度,分别记为v1至v6,并作-hn图像,如图丙所示,直线斜率为k,则可测出阻力大小为 。? 丙 答案:(1)BCD (2) mgh5 (3)大于 m 解析:(1)没有必要或操作不恰当的步骤是BCD。B项应将打点计时器接到电源的交流输出端上;C项没有必要用天平测量出重锤的质量;D应为先接通电源,再释放纸带,打出一条纸带。(2)打E点的速度为vE=,动能Ek=;重力势能减少量ΔEp=mgh5。(3)因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能;即Ff hn=mghn-,解之得Ff=mg-=m=m。 3.(16分)(2019·广州凯里模拟)图中矩形框内存在一沿水平方向且与金属棒垂直的匀强磁场,金属棒放在电子秤上。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小并判定其 ... ...
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