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題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)某同學(xué)為了探究桿子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式,設(shè)計(jì)了下圖a所示的實(shí)驗(yàn):質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處,桿由水平位置靜止釋放,用光電門測(cè)出另一端A經(jīng)過某位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA,并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h.
(1)設(shè)桿的有效寬度為d(d很。,A端通過光電門的時(shí)間為t,則A端通過光電門的瞬時(shí)速度vA的表達(dá)式為
 

(2)調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度vA,數(shù)據(jù)如下表.為了尋找反映vA和h的函數(shù)關(guān)系,請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法,并寫出處理后數(shù)據(jù)間的函數(shù)關(guān)系
 

(3)當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2,結(jié)合你找出的函數(shù)關(guān)系,不計(jì)一切摩擦,根據(jù)守恒規(guī)律得出此桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的表達(dá)式Ek=
 
(請(qǐng)用數(shù)字、質(zhì)量m、速度vA表示.)
組次 1 2 3 4 5 6
h/m 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
vA(m/s) 1.23 1.73 2.12 2.46 2.74 3.00

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某同學(xué)為了探究桿子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式,設(shè)計(jì)了下圖a所示的實(shí)驗(yàn):質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處,桿由水平位置靜止釋放,用光電門測(cè)出另一端A經(jīng)過某位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA,并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。

⑴設(shè)桿的有效寬度為dd很。珹端通過光電門的時(shí)間為t,則A端通過光電門的瞬時(shí)速度vA的表達(dá)式為             。

⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度vA,數(shù)據(jù)如下表。為了尋找反映vAh的函數(shù)關(guān)系,請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法,并寫出處理后數(shù)據(jù)間的函數(shù)關(guān)系________________。

⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣?i>g取10m/s2,結(jié)合你找出的函數(shù)關(guān)系,不計(jì)一切摩擦,根據(jù)守恒規(guī)律得出此桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的表達(dá)式Ek=          (請(qǐng)用數(shù)字、質(zhì)量m、速度vA表示。)

組次

1

2

3

4

5

6

h/m

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

vA(m/s)

1.23

1.73

2.12

2.46

2.74

3.00

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I、伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)話》一書中,討論了自由落體運(yùn)動(dòng)和物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的問題,提出了這樣的猜想:物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)他還運(yùn)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了他的猜想.某校物理興趣小組的同學(xué)依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),探究物體沿斜面下滑的運(yùn)動(dòng).
①實(shí)驗(yàn)時(shí),讓滑塊從不同的高度由靜止沿斜面下滑,并同時(shí)打開裝置中的閥門,使水箱中的水流到量筒中,當(dāng)滑塊碰到擋板時(shí)同時(shí)關(guān)閉閥門(整個(gè)過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的).該實(shí)驗(yàn)方案是利用量筒中收集的水量來(lái)測(cè)量
時(shí)間
時(shí)間
的.
②下表是該小組同學(xué)測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù),其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離,V為相應(yīng)過程中量筒收集的水量.分析表中數(shù)據(jù),根據(jù)
在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),
s
V2
是一常數(shù)
在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),
s
V2
是一常數(shù)
,可以得出滑塊沿斜面下滑的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng).
次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
s/m 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3
V/mL 90 84 72 62 52 40 23.5
s
V2
/(m?mL-2)
5.6×10-4 5.5×10-4 5.8×10-4 5.5×10-4 5.6×10-4 5.6×10-4 5.4×10-4
③本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來(lái)源有:距離測(cè)量的不準(zhǔn)確,水從水箱中流出不夠穩(wěn)定,還可能來(lái)源于:
斜面摩擦不均勻,水量測(cè)量不準(zhǔn)確,滑塊開始下滑和開始流水不同步,滑塊停止下滑和停止流水不同步等
斜面摩擦不均勻,水量測(cè)量不準(zhǔn)確,滑塊開始下滑和開始流水不同步,滑塊停止下滑和停止流水不同步等
(只要求寫出一種).

II、從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一電路來(lái)測(cè)量“金屬絲的電阻率”.要求方法簡(jiǎn)捷,有盡可能高的測(cè)量精度,并能得到多組數(shù)據(jù).
金屬絲(L)長(zhǎng)度為L(zhǎng)0直徑為D
電流表(A1)量程10mA內(nèi)阻r1=40Ω
電流表(A2)量程500μA內(nèi)阻r2=750Ω
電壓表(V)量程10V內(nèi)阻10kΩ
電阻(R1)阻值為100Ω起保護(hù)作用
滑動(dòng)變阻器(R2)總阻值約20Ω
電池(E)電動(dòng)勢(shì)1.5V內(nèi)阻很小
開關(guān)(S)
導(dǎo)線若干
(1)在圖2 所示的方框中畫出電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào).
(2)若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組數(shù)據(jù)計(jì)算電阻率ρ,則所用的表達(dá)式ρ=
πD2(I2r2-I1r1)
4L0I1
πD2(I2r2-I1r1)
4L0I1
,式中各符號(hào)的意義是
I1為A1的讀數(shù),I2為A2的讀數(shù),r1為A1的內(nèi)阻,r2為A2的內(nèi)阻,L0為金屬絲的長(zhǎng)度,D為金屬絲的直徑
I1為A1的讀數(shù),I2為A2的讀數(shù),r1為A1的內(nèi)阻,r2為A2的內(nèi)阻,L0為金屬絲的長(zhǎng)度,D為金屬絲的直徑

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(1)如圖1所示,為同一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的兩條紙帶,由紙帶可知
BD
BD

A.在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“0”至“5”的過程中,紙帶甲的平均速度比乙的大
B.在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“0”至“5”的過程中,紙帶甲的平均速度比乙的小
C.紙帶甲的加速度比乙的大
D.紙帶甲的加速度比乙的小
(2)有一種新式游標(biāo)卡尺,游標(biāo)尺的刻度與傳統(tǒng)的舊式游標(biāo)尺明顯不同,舊式游標(biāo)尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規(guī)格,新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種,但刻度卻是:19mm等分成10份、39mm等分成20份、99mm等分成50份.
①以“39mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺為例,它的精度是
0.05mm
0.05mm
mm.
②用新式游標(biāo)卡尺測(cè)量某一物體的厚度,測(cè)量時(shí)游標(biāo)的示數(shù)如圖2所示,其讀數(shù)是
31.25mm
31.25mm
mm.
(3)某同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易示意圖3,當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.所用的西甌XDS-007光電門傳感器可測(cè)的最短時(shí)間為0.01ms.將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3m的黑色膠帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過光電門.某同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過光電門的時(shí)間△ti與圖中所示的高度差△hi,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理,結(jié)果如下表所示.(取g=9.8m/s2,注:表格中M為直尺質(zhì)量)

(1)從表格中數(shù)據(jù)可知,直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度是利用vi=
d
ti
求出的,請(qǐng)將表格中數(shù)據(jù)填寫完整.
(2)通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:
在誤差允許的范圍內(nèi),物體機(jī)械能守恒
在誤差允許的范圍內(nèi),物體機(jī)械能守恒

△ti
(10-3s)
vi=
d
ti

(m?s-1
△Eki=
1
2
Mvi2-
1
2
Mv12
△hi
(m)
Mg△hi
1 1.21 3.13
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M
3 1.00 3.78 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 0.41
(3)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)請(qǐng)你判斷下列△Ek-△h圖象中正確的是
C
C

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(1)如圖1所示,為同一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的兩條紙帶,由紙帶可知______.
A.在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“0”至“5”的過程中,紙帶甲的平均速度比乙的大
B.在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“0”至“5”的過程中,紙帶甲的平均速度比乙的小
C.紙帶甲的加速度比乙的大
D.紙帶甲的加速度比乙的小
(2)有一種新式游標(biāo)卡尺,游標(biāo)尺的刻度與傳統(tǒng)的舊式游標(biāo)尺明顯不同,舊式游標(biāo)尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規(guī)格,新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種,但刻度卻是:19mm等分成10份、39mm等分成20份、99mm等分成50份.
①以“39mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺為例,它的精度是______mm.
②用新式游標(biāo)卡尺測(cè)量某一物體的厚度,測(cè)量時(shí)游標(biāo)的示數(shù)如圖2所示,其讀數(shù)是______mm.
(3)某同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易示意圖3,當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.所用的西甌XDS-007光電門傳感器可測(cè)的最短時(shí)間為0.01ms.將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3m的黑色膠帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過光電門.某同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過光電門的時(shí)間△ti與圖中所示的高度差△hi,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理,結(jié)果如下表所示.(取g=9.8m/s2,注:表格中M為直尺質(zhì)量)

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(1)從表格中數(shù)據(jù)可知,直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度是利用vi=
d
ti
求出的,請(qǐng)將表格中數(shù)據(jù)填寫完整.
(2)通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:______.
△ti
(10-3s)
vi=
d
ti

(m?s-1
△Eki=
1
2
Mvi2-
1
2
Mv12
△hi
(m)
Mg△hi
1 1.21 3.13
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M
3 1.00 3.78 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 0.41
(3)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)請(qǐng)你判斷下列△Ek-△h圖象中正確的是______

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