題目列表(包括答案和解析)
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在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中(1)備有如下器材:A 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;B 直流電源;C 交流電源;D 紙帶;E 帶夾子的重物;F 秒表;G 刻度尺;H 天平;I.導(dǎo)線;J 鐵架臺(tái);其中該實(shí)驗(yàn)不需要的器材是__ __ (填字母代號(hào))
(2)實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1.00kg的重物拖著紙帶豎直下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn),如圖,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.04s,P為紙帶運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn),從打P到打下B過(guò)程中物體重力勢(shì)能的ΔEP= J,在此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量ΔEK= J(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?i>g="9.8" m/s2,答案保留三位有效數(shù)字)。用v表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,h表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)到P點(diǎn)的距離,以v2/2為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2/2- h圖線,若斜率等于某個(gè)物理量的數(shù)值時(shí),說(shuō)明重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒,該物理量是 。
①在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為f=50Hz,實(shí)驗(yàn)要求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)釋放紙帶.甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生分別用同一裝置各打出一條紙帶,量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.48cm,0.19cm和0.18cm,肯定其中一個(gè)學(xué)生在操作上有錯(cuò)誤,該同學(xué)是___ __.其錯(cuò)誤的操作是_________。
②丁同學(xué)用甲圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到如圖乙所示的紙帶,把第一個(gè)點(diǎn)(初速度為零)記作O點(diǎn),測(cè)出O、A間的距離為68.97cm,點(diǎn)A、C間的距離為15.24cm,點(diǎn)C、E間的距離16.76cm,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.8m/s2,重錘的質(zhì)量為m=1.0kg則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi),重錘動(dòng)能的增加量為 J,重力勢(shì)能的減少量為 J. (保留三位有效數(shù)字)③在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢(shì)能總大于重錘最大的動(dòng)能,其原因主要是 ,
④用題目給出的已知量.求出重錘下落過(guò)程中受到的平均阻力大小為 N.
在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,有如下器材:
A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 B.低壓交流電源(附導(dǎo)線)
C.天平(附砝碼) D.鐵架臺(tái)(附夾子)
E.重錘(附夾子) F.紙帶
G.秒表 H.復(fù)寫(xiě)紙
(1)其中不必要的器材是_______________;還缺少的器材是_______________;
(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2。實(shí)驗(yàn)小組選出一條紙帶如圖乙所示,其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)(靜止點(diǎn)),A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn),測(cè)得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.85cm。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源為50Hz的交流電。若重錘質(zhì)量為m,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得:當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí),重錘的重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了________J;此時(shí)重錘的動(dòng)能比開(kāi)始下落時(shí)增加了_______J,根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以知道該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題可能是______________________(找出一種原因即可);
(3)如果重錘下落高度為h時(shí)對(duì)應(yīng)的速度為v,以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出圖線,則圖線斜率的數(shù)值在理論上等于___________。
一、選擇題
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
CD
BD
ABD
B
AD
BD
D
C
B
BD
D
BCD
二、非選擇題
13.(10分)答案:(10分)(1)A(3分);(2)吸收(3分);(3)(4分)
14.(10分)答案:(1)1,(3分)沿軸負(fù)方向(2分);(2)1.7×108(3分),15(2分)
15.(12分)答案:(1)(6分)4.00;0.500;2.00(6分,每空2分,有效數(shù)字位數(shù)錯(cuò)誤每空扣1分)(2)(6分)①B、F(2分);②甲(1分);先釋放紙帶再接通電源(1分)
16.(12分)
答案:(1)實(shí)物圖連線如右圖所示.(3分)
(2)Rp (2分)
(3) (3分)
(4)等于 (2分)
(5)能 (2分)
17.(14分)
解:(1)將小球到達(dá)A點(diǎn)的速度分解如圖
有: (4分)
②假設(shè)小球能到達(dá)C點(diǎn),由動(dòng)能定理有:
(4分)
得>,故小球能到達(dá)最高點(diǎn)C. (2分)
在最高點(diǎn),由牛頓第二定律有:(2分)
代入數(shù)據(jù)得:(1分)
由牛頓第三定律:,方向豎直向上(1分)
18.(18分)
解:(1) (2分) (1分) (1分)
得 (2分)
(2)軌跡如圖,設(shè)∠GOH=θ,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑為R/.
則tanθ= 即 θ=600(3分)
則HO/=2O/P,即d-R/=2R/ 得:R/=(3分)
因?yàn)槠渌鼦l件不變,由牛頓第二定律: (2分) (2分)
聯(lián)立以上兩式,得: (2分)
19.(18分)
解:(1)在t=0時(shí),線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 (2分)
線圈中電流大小為: (2分)
線圈所受安培力: (2分)
線圈的加速度: (2分)
(3)當(dāng)線圈做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速率最大,此時(shí)線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:
(2分)
線圈中電流大小為: (2分)
線圈所受安培力: (2分)
線圈所受合力為0,有: (2分)
代入數(shù)據(jù)解得: (2分)
20.(18分)
解:(1)A物體沿斜面下滑時(shí):
(2分)
∴
m/s2 (1分)
同理B物體沿斜面下滑時(shí)有:=0 (2分)
由上面可知,撤去固定A、B的外力后,物體B恰好靜止于斜面上,物體A將沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng). (1分)
A與B第一次碰撞前的速度
(1分)
故A、B第一次碰后瞬時(shí),B的速率 (1分)
(2)從AB開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次碰撞用時(shí): (1分)
(1分)
兩物體相碰后,A物體的速度變?yōu)榱,以后再做勻加速運(yùn)動(dòng),而B(niǎo)物體將以的速度沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動(dòng). (1分)
設(shè)再經(jīng)t2時(shí)間相碰,則有 (1分)
解之可得t2=0.8s (1分)
故從A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩物體第二次相碰,共經(jīng)歷時(shí)間t=t1+t2=0.4+0.8=1.2s (1分)
(3)碰后A、B交換速度,碰后B的速度均要比A的速度大
即:, (2分)
從第2次碰撞開(kāi)始,每次A物體運(yùn)動(dòng)到與B物體碰撞時(shí),速度增加量均為Δv=at2=2.5×
第一次碰后: vB1=
第二次碰后: vB2=
第三次碰后: vB3=
……
第n次碰后: vBn = n m/s
每段時(shí)間內(nèi),B物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng),則第n次碰前所運(yùn)動(dòng)的距離為
sB=[1+2 + 3 + …… + (n ? 1)]×t2 = m (n=1,2,3,…,n ? 1) (2分)
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