实验题 适中0.65 引用2 组卷577
人骑自行车由静到动,除了要增加人和车的动能以外,还要克服空气及其他阻力做功。为了测量人骑自行车的功率,某活动小组在操场的直道上进行了如下实验:在离出发线5m、10m、20m、30m……70m的地方分别划上8条计时线,每条计时线附近站几个学生,手持秒表,听到发令员的信号后,受测者全力骑车由出发线启动,同时全体学生都开始计时,自行车每到达一条计时线,站在该计时线上的几个学生就停止计时,记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下(每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值):
(1)以纵轴代表自行车运动的距离s,横轴代表运动的时间t,试作出s-t图______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/17/7ed676c4-ce17-4509-9dad-bc0fff79a147.png?resizew=369)
(2)根据(1)作出的s-t图知,自行车在每一路段内的速度变化不是很大,因此可以用某一段的平均速度代替该段的速度。请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据:①____ m/s;②____ m/s(保留三位有效数字)。
(3)本次实验中,设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比,其比例系数为15N·s/m,则在20m~30m路段的平均阻力f1与30m~40m路段的平均阻力f2之比f1:f2=______ ;若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变,则P=_____ W。
运动距离(m) | 0 | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | |||||||
运动时间(s) | 0 | 2.4 | 4.2 | 6.3 | 7.8 | 9.0 | 10.0 | 11.0 | 12.0 | |||||||
各段速度(m/s) | 2.08 | ① | 4.76 | 6.67 | 8.33 | ② | 10.0 | 10.0 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/17/7ed676c4-ce17-4509-9dad-bc0fff79a147.png?resizew=369)
(2)根据(1)作出的s-t图知,自行车在每一路段内的速度变化不是很大,因此可以用某一段的平均速度代替该段的速度。请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据:①
(3)本次实验中,设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比,其比例系数为15N·s/m,则在20m~30m路段的平均阻力f1与30m~40m路段的平均阻力f2之比f1:f2=
11-12高一下·江苏南通·期中
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某研究小组用如图甲所示的实验装置测自由落体的加速度。重锤从高处由静止开始下落,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,即可求出自由落体加速度。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/b4b0b659-2cd8-4768-812b-cad2a9f58e3e.png?resizew=133)
(1)除图甲中所示的装置之外,还必须使用的器材是_______
A.直流电源、秒表、刻度尺 B.直流电源、刻度尺
C.交流电源、秒表、刻度尺 D.交流电源、刻度尺
(2)下面列举了该实验的几个操作步骤,其中操作不当的步骤是_______
A.按照图甲安装好实验器材并连接好电源
B.先打开夹子释放纸带,再接通电源开关
C.选择质量大、体积大的重锤。
D.测量纸带上各点到释放点间的距离,用公式
,求出各点的速度。
(3)小物同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段,
为纸带上选取的五个连续点。用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。根据纸带求出重锤下落的加速度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4883b32a92dad2a01589aa4f5082ae2f.svg)
________
。(结果保留三位有效数字)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/d735b420-7a5a-40eb-900c-4230677a1cf2.png?resizew=439)
(4)小理图学采用
图像求加速度,他计算出
点的速度如下表格,请你帮他计算
点的速度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0daa1dcafabcff0152c2bc112bba03e.svg)
________
(结果保留两位小数),用“+”将其标记在图丙所示的
图中并用平滑的曲线(或直线)描绘图线_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/7fd9087d-bbf6-4fa7-812a-48f188b43524.png?resizew=210)
(5)小学同学选择用光电门测量自由落体加速度,装置如图丁所示,直径为d的小球从释放器静止下落,由光电计时器读出小球通过光电门1、2所用的时间分别为
、
,用刻度尺得两光电门中心之间得距离为h,则小球经过光电门1时得速度表达式![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d87ed66139b508b1ca3819d3b7e1140b.svg)
________ ,小球的加速度表达式![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4883b32a92dad2a01589aa4f5082ae2f.svg)
________ (以上表达式均用已知字母表示)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/a1940ab0-ce91-4019-8451-9b0bade5bd45.png?resizew=190)
(6)小好同学在家用滴水法测重力加速度,过程如下:让水龙头的水一滴一滴地滴在正下方的盘子里,调整水龙头旋钮,让前一滴水滴到盘子里听到声音时,后一滴水恰好刚离开水龙头嘴,如图戊所示。从第1次听到水击盘声开始计时,测出听到n次水击盘声的总时间为t,用刻度尺测量出水龙头嘴到盘子的高度,即可算出重力加速度。设人耳能区分两个声音的时间间隔最小为
,声速为
,则__________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/6295f2ed-1df5-4ad9-8239-5d2d3578e967.png?resizew=91)
A.水龙头嘴距人耳的距离至少为
B.水龙头嘴距盘子的距离至少为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b31962c08f3858c22a4937ef2d955dc8.svg)
C.重力加速度的计算式为
D.重力加速度的计算式为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6a8b0bd6cae40641c3e0435eb7c4c06.svg)
(7)刘老师又带领同学们对“物体下落所受空气阻力的大小是否变化”进行了探究,过程如下:
A.他们认为:物体下落过程所受空气阻力可能与运动速度有关。
B.他们计划利用“小纸杯”作为研究对象,用频闪相机等仪器测量小纸杯在空中的下落运动,并研究速度随时间变化的规律,以验证他们的想法。
C.在相同实验条件下,同学们将不同数量的小纸杯叠放在一起进行运动情况的测量,然后画出它们的速度一时间图像如图己所示(图线序号与小纸杯数量相同)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/a5a8d729-4265-4bf4-b1b1-b7467f22fe86.png?resizew=221)
按上述探究过程回答下面问题:
①图已中
内不同数量的小纸杯叠放在一起下落的
图线是重合的并且都近似做匀加速直线运动,而
内
图线开始分离且弯曲程度不同,这是为什么呢?请简述原因________________
②小组同学由此探究过程得出物体下落运动所受空气阻力__________________
A.保持不变 B.越来越大
C.开始时增大后来基本保持不变 D.开始时不变之后逐渐增大
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/b4b0b659-2cd8-4768-812b-cad2a9f58e3e.png?resizew=133)
(1)除图甲中所示的装置之外,还必须使用的器材是
A.直流电源、秒表、刻度尺 B.直流电源、刻度尺
C.交流电源、秒表、刻度尺 D.交流电源、刻度尺
(2)下面列举了该实验的几个操作步骤,其中操作不当的步骤是
A.按照图甲安装好实验器材并连接好电源
B.先打开夹子释放纸带,再接通电源开关
C.选择质量大、体积大的重锤。
D.测量纸带上各点到释放点间的距离,用公式
(3)小物同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/d735b420-7a5a-40eb-900c-4230677a1cf2.png?resizew=439)
(4)小理图学采用
速度 | 0.39 | 0.52 | 0.79 | 1.15 | |
时间(s) | 0.02 | 0.04 | 0.06 | 0.08 | 0.10 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/7fd9087d-bbf6-4fa7-812a-48f188b43524.png?resizew=210)
(5)小学同学选择用光电门测量自由落体加速度,装置如图丁所示,直径为d的小球从释放器静止下落,由光电计时器读出小球通过光电门1、2所用的时间分别为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/a1940ab0-ce91-4019-8451-9b0bade5bd45.png?resizew=190)
(6)小好同学在家用滴水法测重力加速度,过程如下:让水龙头的水一滴一滴地滴在正下方的盘子里,调整水龙头旋钮,让前一滴水滴到盘子里听到声音时,后一滴水恰好刚离开水龙头嘴,如图戊所示。从第1次听到水击盘声开始计时,测出听到n次水击盘声的总时间为t,用刻度尺测量出水龙头嘴到盘子的高度,即可算出重力加速度。设人耳能区分两个声音的时间间隔最小为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/6295f2ed-1df5-4ad9-8239-5d2d3578e967.png?resizew=91)
A.水龙头嘴距人耳的距离至少为
C.重力加速度的计算式为
(7)刘老师又带领同学们对“物体下落所受空气阻力的大小是否变化”进行了探究,过程如下:
A.他们认为:物体下落过程所受空气阻力可能与运动速度有关。
B.他们计划利用“小纸杯”作为研究对象,用频闪相机等仪器测量小纸杯在空中的下落运动,并研究速度随时间变化的规律,以验证他们的想法。
C.在相同实验条件下,同学们将不同数量的小纸杯叠放在一起进行运动情况的测量,然后画出它们的速度一时间图像如图己所示(图线序号与小纸杯数量相同)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/a5a8d729-4265-4bf4-b1b1-b7467f22fe86.png?resizew=221)
按上述探究过程回答下面问题:
①图已中
②小组同学由此探究过程得出物体下落运动所受空气阻力
A.保持不变 B.越来越大
C.开始时增大后来基本保持不变 D.开始时不变之后逐渐增大
某同学用如图的装置验证机械能守恒定律:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/26/3416aefa-bbed-42e9-9e4b-ec97ff5083c9.png?resizew=121)
(1)需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。他利用实验得到的纸带,共设计了以下四种测量方案,其中正确的是____ 。
A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过
计算出瞬时速度;
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过
=
计算出瞬时速度
;
C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前、后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度
,并通过
计算出高度h;
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度, 等于这点前、后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度;
(2)已知当地重力加速度为g,使用交流电的频率为f。在打出的纸管上选取连续打出的五个点A、B、C、D 、E,如下图所示。测出A点距离起始点O的距离为s0,A、C两点间的距离为s1,C、E两点间的距离为s2,根据前述条件,如果在实验误差允许的范围内满足关系式___________ ,即验证了物体下落过程中机械能是守恒的。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/26/ab7d4b6f-46d6-40e8-8ff9-440afe27f863.png?resizew=459)
(3)将纸带上打出第一个点记为O,并在高O点较远的任意点依次选取几个连续的点,分别记为1,2,3,…。量出各点与0点的距离h,算出各点对应的速度、分别记为v1至v6,数据如下表:
表中有一个数据有较大误差,代表符号为____ 。
(4)修正数据后,该同学计算出各点对应速度的平方值。并作
图像,如图所示,若得出的直线斜率为k、则可测出重力加速度g=______ 。由于阻力的影响,与真实值相比,测出的g值_____ (填“偏小”或“偏大”)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/26/3416aefa-bbed-42e9-9e4b-ec97ff5083c9.png?resizew=121)
(1)需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。他利用实验得到的纸带,共设计了以下四种测量方案,其中正确的是
A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过
C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前、后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度, 等于这点前、后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度;
(2)已知当地重力加速度为g,使用交流电的频率为f。在打出的纸管上选取连续打出的五个点A、B、C、D 、E,如下图所示。测出A点距离起始点O的距离为s0,A、C两点间的距离为s1,C、E两点间的距离为s2,根据前述条件,如果在实验误差允许的范围内满足关系式
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/26/ab7d4b6f-46d6-40e8-8ff9-440afe27f863.png?resizew=459)
(3)将纸带上打出第一个点记为O,并在高O点较远的任意点依次选取几个连续的点,分别记为1,2,3,…。量出各点与0点的距离h,算出各点对应的速度、分别记为v1至v6,数据如下表:
代表符号 | v1 | v2 | v3 | v4 | v5 | v6 |
数值(m/s) | 2.80 | 2.99 | 3.19 | 3.48 | 3.59 | 3.78 |
(4)修正数据后,该同学计算出各点对应速度的平方值。并作
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/26/074e83ef-63d9-4170-9dcd-33641f1b9c5c.png?resizew=122)
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