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题型:实验探究题 题类:模拟题 难易度:普通

天津市南开区2019届高三物理一模考试试卷

用如图a所示装置做“探究拉力做功与小车动能变化关系”的实验。实验中,小车碰到制动挡板时,钩码尚未到达地面。

①为了保证细绳的拉力等于小车所受的合外力,以下操作必要的是(选填选项前的字母)。

A.在未挂钩码时,将木板的右端垫高以平衡摩擦力

B.在悬挂钩码后,将木板的右端垫高以平衡摩擦力

C.调节木板左端定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行

D.所加钩码的质量尽量大一些

②图b是甲同学某次实验中打出纸带的一部分。O、A、B、C为4个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出,所用交流电源的频率为50Hz。通过测量,可知打点计时器打B点时小车的速度大小为m/s。

③乙同学经过认真、规范地操作,得到一条点迹清晰的纸带。他把小车开始运动时打下的点记为O,再依次在纸带上取等时间间隔的1、2、3、4、5、6等多个计数点,可获得各计数点到O的距离x及打下各计数点时小车的瞬时速度v。图c是根据这些实验数据绘出的 图象。已知此次实验中钩码的总质量为0.015kg,小车中砝码的总质量为0.100kg,重力加速度10m/s2 , 若可把钩码的重力视为小车所受的拉力,则由图象可知小车的质量为kg。

④在钩码质量远小于小车质量的情况下,丙同学认为小车所受拉力大小等于钩码所受重力大小。但经多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些,造成这一情况的原因可能是(选填选项前的字母)。

A.滑轮的轴处有摩擦                        B.小车释放时离打点计时器太近

C.长木板的右端垫起的高度过高            D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力

举一反三

某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验,他的操作步骤:

①按图1摆好实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg.

②释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为f=50Hz),打出一条纸带.

③他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图2所示.

把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.41m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m…,他把钩码重力(当地重力加速度g=10m/s2)作为小车所受合力,算出打下0点到打下第5点合力做功W=

{#blank#}1{#/blank#}J(结果保留三位有效数字),用正确的公式Ek={#blank#}2{#/blank#}(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量,算得Ek=0.125J.

④此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”,且误差很大.通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是{#blank#}3{#/blank#}.(双项选择题)

A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多

C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小

D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因.

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