題目列表(包括答案和解析)
(Ⅰ)某同學(xué)在做探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),他的操作步驟是:
A.按(a)擺好實(shí)驗(yàn)裝置,其中小車質(zhì)量M=0.5kg,鉤碼總質(zhì)量m=0.30kg.
B.先釋放小車,然后接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源(電源頻率為=50Hz),打出一條紙帶.
他在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條,進(jìn)行長度測量,且經(jīng)檢查測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤后,他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2)作為小車所受合力算出打下0點(diǎn)到打下第5點(diǎn)合力做功W="0.176" J,把打下第5點(diǎn)時小車動能作為小車動能的改變量,算得Ek=0.125J.
此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果,他沒能得到“合力對物體做的功,等于物體動能的增量”,且誤差很大。通過反思,他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下,其中正確的是 .
A.鉤碼質(zhì)量太大,使得合力對物體做功的測量值比真實(shí)值偏大太多
B.沒有平衡摩擦力,使得合力對物體做功的測量值比真實(shí)值偏大太多
C.釋放小車和接通電源的次序有誤,使得動能增量的測量值比真實(shí)值偏大
D.沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差 的重要原因
(Ⅱ)該同學(xué)在用重錘下落來驗(yàn)證機(jī)械能守恒時,某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示.其中O是起始點(diǎn),A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時器連續(xù)打下的5個點(diǎn),打點(diǎn)頻率為50 Hz.該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位:cm)
(1)這五個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是(填A(yù)、B、C、D或E)點(diǎn)讀數(shù)________.
(2)該同學(xué)用重錘在OC段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒,OC距離用h來表示,他用vC=計(jì)算與C點(diǎn)對應(yīng)的重錘的瞬時速度,得到動能的增加量,這種做法(填“對”或“不對”)___________.
(3)若O點(diǎn)到某計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離用h表示,重力加速度為g,該點(diǎn)對應(yīng)重錘的瞬時速度為v,則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的等式為________________.
(4)若重錘質(zhì)量m=2.00×10-1 kg,重力加速度g="9.80" m/s2,由圖中給出的數(shù)據(jù),可得出從O點(diǎn)到打下D點(diǎn),重錘重力勢能的減少量為_______________ J,而動能的增加量為____________ J(均保留三位有效數(shù)字).
(Ⅰ)某同學(xué)在做探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),他的操作步驟是:
A.按(a)擺好實(shí)驗(yàn)裝置,其中小車質(zhì)量M=0.5kg,鉤碼總質(zhì)量m=0.30kg.
B.先釋放小車,然后接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源(電源頻率為=50Hz),打出一條紙帶.
他在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條,進(jìn)行長度測量,且經(jīng)檢查測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤后,他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2)作為小車所受合力算出打下0點(diǎn)到打下第5點(diǎn)合力做功W=0.176 J,把打下第5點(diǎn)時小車動能作為小車動能的改變量,算得Ek=0.125J.
此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果,他沒能得到“合力對物體做的功,等于物體動能的增量”,且誤差很大。通過反思,他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下,其中正確的是 .
A.鉤碼質(zhì)量太大,使得合力對物體做功的測量值比真實(shí)值偏大太多
B.沒有平衡摩擦力,使得合力對物體做功的測量值比真實(shí)值偏大太多
C.釋放小車和接通電源的次序有誤,使得動能增量的測量值比真實(shí)值偏大
D.沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差 的重要原因
(Ⅱ)該同學(xué)在用重錘下落來驗(yàn)證機(jī)械能守恒時,某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示.其中O是起始點(diǎn),A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時器連續(xù)打下的5個點(diǎn),打點(diǎn)頻率為50 Hz.該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位:cm)
(1)這五個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是(填A(yù)、B、C、D或E)點(diǎn)讀數(shù)________.
(2)該同學(xué)用重錘在OC段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒,OC距離用h來表示,他用vC=計(jì)算與C點(diǎn)對應(yīng)的重錘的瞬時速度,得到動能的增加量,這種做法(填“對”或“不對”)___________.
(3)若O點(diǎn)到某計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離用h表示,重力加速度為g,該點(diǎn)對應(yīng)重錘的瞬時速度為v,則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的等式為________________.
(4)若重錘質(zhì)量m=2.00×10-1 kg,重力加速度g=9.80 m/s2,由圖中給出的數(shù)據(jù),可得出從O點(diǎn)到打下D點(diǎn),重錘重力勢能的減少量為_______________ J,而動能的增加量為____________ J(均保留三位有效數(shù)字).
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 |
橡皮筋對小車做功 | 1W0 | 2W0 | 3W0 | 4W0 |
小車速度V/(m?s-1) | 1.00 | 2.00 | ||
V2/(m2?s-2) | 1.00 | 4.00 |
(1)如圖是驗(yàn)證力的平行四邊形定則裝置,將一根橡皮筋的一端固定在A上.第一次通過細(xì)線懸吊4個鉤碼時,橡皮筋的另一端被拉伸到O處(圖甲);第二次在木板上固定了兩個光滑小輪B和C,細(xì)線通過兩輪分別懸掛2個和3個鉤碼,發(fā)現(xiàn)橡皮筋沿AO方向伸長但另一端O′與O還未重合(圖乙).
①為了使O′與O點(diǎn)能夠重合,他應(yīng)該將小輪B、C適當(dāng)向 (填“上方”或“下方”)移動;
②實(shí)驗(yàn)過程除記錄橡皮筋與細(xì)線結(jié)點(diǎn)的位置O外,還需記錄 和 .
(2)某學(xué)習(xí)小組做探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,他們找到了打點(diǎn)計(jì)時器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、天平和刻度尺等。若你是小組中的一位成員,完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的兩個步驟:
①當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上小沙桶時,先 ,再 (填“釋放沙桶”或“接通電源”),使滑塊帶動紙帶在木板上運(yùn)動;
②實(shí)驗(yàn)時認(rèn)為合外力與沙桶的總重力大小基本相等,用天平稱量滑塊的質(zhì)量為M,往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量為m,讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動。用打點(diǎn)計(jì)時器記錄其運(yùn)動情況,在打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2)。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:______________________________________。(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量)
(1)如圖是驗(yàn)證力的平行四邊形定則裝置,將一根橡皮筋的一端固定在A上.第一次通過細(xì)線懸吊4個鉤碼時,橡皮筋的另一端被拉伸到O處(圖甲);第二次在木板上固定了兩個光滑小輪B和C,細(xì)線通過兩輪分別懸掛2個和3個鉤碼,發(fā)現(xiàn)橡皮筋沿AO方向伸長但另一端O′與O還未重合(圖乙).
①為了使O′與O點(diǎn)能夠重合,他應(yīng)該將小輪B、C適當(dāng)向 (填“上方”或“下方”)移動;
②實(shí)驗(yàn)過程除記錄橡皮筋與細(xì)線結(jié)點(diǎn)的位置O外,還需記錄 和 .
(2)某學(xué)習(xí)小組做探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,他們找到了打點(diǎn)計(jì)時器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、天平和刻度尺等。若你是小組中的一位成員,完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的兩個步驟:
①當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上小沙桶時,先 ,再 (填“釋放沙桶”或“接通電源”),使滑塊帶動紙帶在木板上運(yùn)動;
②實(shí)驗(yàn)時認(rèn)為合外力與沙桶的總重力大小基本相等,用天平稱量滑塊的質(zhì)量為M,往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量為m,讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動。用打點(diǎn)計(jì)時器記錄其運(yùn)動情況,在打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2)。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:______________________________________。(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量)
一、選擇題(每小題4分,共40分)
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
BC
C
D
BD
D
ABD
B
二、實(shí)驗(yàn)題(16分)
l、(1)C (2分)
(2)(每空1分)
次數(shù)
1
2
3
4
橡皮筋對小車做功
小車速度
1.42
1.73
2.00
3.00
物體做功與速度的平方成正比(2分)
2、(1) 0.572.-0.
(2)畫出測量繞組的電路圖(轉(zhuǎn)子用電阻表示)(4分)
(3)πRd
/4
(2分)
三、計(jì)算題:本題共4小題,共計(jì)44分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的
演算步驟只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題.答案中必須明確寫出數(shù)值和單位
1、(10分)解:(1)由運(yùn)動學(xué)公式得
2分
=9(m) 1分
(2)由牛頓第二定律得
沿斜面方向上:mgsin+f=ma
(1)
2分
垂直斜面方向上:mgcos-N=0
(2)
2分
又:f=N
(3)
1分
由(1)(2)(3)得:=0.25
2分
2、(12分)解:(1)在偏轉(zhuǎn)電場中小球做類平拋運(yùn)動
由牛頓第二定律得mg-qU/d=ma (1) 2分
由運(yùn)動學(xué)公式得d/2=1/2at,
(2)
1分
由(1)(2)(3)得 U=md(gL-dv
)/qL
2分
(2)由動能定理得 Fd/2=E
-1/2mv
(4)
3分
F=ma
(5)
1分
由(2)(3)(4)(5)得 E=1/2vo
(1+d
/L
)
2分
3、(10分)解:質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動可分為三個過程:
第一過程:質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動。設(shè)輕繩剛好伸直時,質(zhì)點(diǎn)的速度為v,由動能定理得
mg×L=
mV
mV
2分
解得V=。
2分
第二過程:繩繃直過程。繩繃直時,繩剛好水平,如圖所示,由于繩不可伸長,故繩繃直時,V損失,質(zhì)點(diǎn)僅有速度V
。
1分
則。
1分
第三過程:小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。設(shè)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)正下方時,速度為V,根據(jù)機(jī)械能守恒守律有:
L
2分
設(shè)此時繩對質(zhì)點(diǎn)的拉力為T,則T-mg=m,聯(lián)立解得:T=
。
2分
4、解:(12分)解:(1)由V―t圖像可知小車在10s末停止遙控自由滑行,它的加速度大小
a
2分
對小車受力分析,由牛頓第二定律得:f=ma=1×2=2(N)
2分
(2)由題意可知t內(nèi)小和牽引力的功率保持不變,且7s―10s為勻速直線運(yùn)動。所以
1分
(3)由題意可知小車在0―t內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動,在t=t
時v=
F=P/v=12/3=4(N) 1分
由牛頓第二定律得:F ― f = ma a
=
1分
由勻加速直線運(yùn)動速度公式得:v=at 代入有關(guān)數(shù)據(jù)得t=1.5s 1分
在這段時間內(nèi)發(fā)生的位移S=1/
t
=2.25(m)
1分
由題意可知小車在t――7s內(nèi)做加速直線運(yùn)動,由動能定理得
Pt ― fS=1/2,mv
― 1/2mv
1分
代入有關(guān)數(shù)據(jù)得
S=26.25(m)
1分
小車在加速運(yùn)動過程中的總位移S=S+S
=28.5(m)
1分
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