题目列表(包括答案和解析)
(Ⅰ)某同学在做探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:![]()
A.按(a)摆好实验装置,其中小车质量M=0.5kg,钩码总质量m=0.30kg.
B.先释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为
=50Hz),打出一条纸带.
他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,进行长度测量,且经检查测量数据准确无误后,他把钩码重力(当地重力加速度g=9.8m/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="0.176" J,把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量,算得Ek=0.125J.
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 .
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大
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
(Ⅱ)该同学在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位:cm)![]()
(1)这五个数据中不符合有效数字读数要求的是(填A、B、C、D或E)点读数________.
(2)该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用vC=
计算与C点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,这种做法(填“对”或“不对”)___________.
(3)若O点到某计数点的距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为________________.
(4)若重锤质量m=2.00×10-1 kg,重力加速度g="9.80" m/s2,由图中给出的数据,可得出从O点到打下D点,重锤重力势能的减少量为_______________ J,而动能的增加量为____________ J(均保留三位有效数字).
(Ⅰ)某同学在做探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
![]()
A.按(a)摆好实验装置,其中小车质量M=0.5kg,钩码总质量m=0.30kg.
B.先释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为
=50Hz),打出一条纸带.
他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,进行长度测量,且经检查测量数据准确无误后,他把钩码重力(当地重力加速度g=9.8m/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=0.176 J,把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量,算得Ek=0.125J.
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 .
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大
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
(Ⅱ)该同学在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位:cm)
![]()
(1)这五个数据中不符合有效数字读数要求的是(填A、B、C、D或E)点读数________.
(2)该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用vC=
计算与C点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,这种做法(填“对”或“不对”)___________.
(3)若O点到某计数点的距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为________________.
(4)若重锤质量m=2.00×10-1 kg,重力加速度g=9.80 m/s2,由图中给出的数据,可得出从O点到打下D点,重锤重力势能的减少量为_______________ J,而动能的增加量为____________ J(均保留三位有效数字).
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 橡皮筋对小车做功 | 1W0 | 2W0 | 3W0 | 4W0 |
| 小车速度V/(m?s-1) | 1.00 | 2.00 | ||
| V2/(m2?s-2) | 1.00 | 4.00 |
(1)如图是验证力的平行四边形定则装置,将一根橡皮筋的一端固定在A上.第一次通过细线悬吊4个钩码时,橡皮筋的另一端被拉伸到O处(图甲);第二次在木板上固定了两个光滑小轮B和C,细线通过两轮分别悬挂2个和3个钩码,发现橡皮筋沿AO方向伸长但另一端O′与O还未重合(图乙).![]()
①为了使O′与O点能够重合,他应该将小轮B、C适当向 (填“上方”或“下方”)移动;
②实验过程除记录橡皮筋与细线结点的位置O外,还需记录 和 .
(2)某学习小组做探究外力做功与物体动能变化的关系实验,在实验室组装了一套如图所示的装置,他们找到了打点计时器、学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、天平和刻度尺等。若你是小组中的一位成员,完成该项实验的两个步骤:![]()
①当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上小沙桶时,先 ,再 (填“释放沙桶”或“接通电源”),使滑块带动纸带在木板上运动;
②实验时认为合外力与沙桶的总重力大小基本相等,用天平称量滑块的质量为M,往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m,让沙桶带动滑块加速运动。用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2)。则本实验最终要验证的数学表达式为:______________________________________。(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)
(1)如图是验证力的平行四边形定则装置,将一根橡皮筋的一端固定在A上.第一次通过细线悬吊4个钩码时,橡皮筋的另一端被拉伸到O处(图甲);第二次在木板上固定了两个光滑小轮B和C,细线通过两轮分别悬挂2个和3个钩码,发现橡皮筋沿AO方向伸长但另一端O′与O还未重合(图乙).
![]()
①为了使O′与O点能够重合,他应该将小轮B、C适当向 (填“上方”或“下方”)移动;
②实验过程除记录橡皮筋与细线结点的位置O外,还需记录 和 .
(2)某学习小组做探究外力做功与物体动能变化的关系实验,在实验室组装了一套如图所示的装置,他们找到了打点计时器、学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、天平和刻度尺等。若你是小组中的一位成员,完成该项实验的两个步骤:
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①当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上小沙桶时,先 ,再 (填“释放沙桶”或“接通电源”),使滑块带动纸带在木板上运动;
②实验时认为合外力与沙桶的总重力大小基本相等,用天平称量滑块的质量为M,往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m,让沙桶带动滑块加速运动。用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2)。则本实验最终要验证的数学表达式为:______________________________________。(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)
一、选择题(每小题4分,共40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
BC
C
D
BD
D
ABD
B
二、实验题(16分)
l、(1)C (2分)
(2)(每空1分)
次数
1
2
3
4
橡皮筋对小车做功
小车速度
1.42
1.73

2.00
3.00
物体做功与速度的平方成正比(2分)
2、(1) 0.572.-0.
(2)画出测量绕组的电路图(转子用电阻表示)(4分)

(3)πR
d
/4
(2分)
三、计算题:本题共4小题,共计44分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的
演算步骤只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位
1、(10分)解:(1)由运动学公式得
2分
=9(m) 1分
(2)由牛顿第二定律得
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)在偏转电场中小球做类平抛运动
由牛顿第二定律得mg-qU/d=ma (1) 2分
由运动学公式得d/2=1/2at
,
(2)
1分
由(1)(2)(3)得 U=md(gL
-dv
)/qL
2分
(2)由动能定理得 F
d/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:质点的运动可分为三个过程:
第一过程:质点做平抛运动。设轻绳刚好伸直时,质点的速度为v,由动能定理得
mg×
L=
mV
mV
2分
解得V=
。
2分
第二过程:绳绷直过程。绳绷直时,绳刚好水平,如图所示,由于绳不可伸长,故绳绷直时,V
损失,质点仅有速度V
。
1分
则
。
1分
第三过程:小球在竖直平面内做圆周运动。设质点到达O点正下方时,速度为V
,根据机械能守恒守律有:
L
2分
设此时绳对质点的拉力为T,则T-mg=m
,联立解得:T=
。
2分
4、解:(12分)解:(1)由V―t图像可知小车在10s末停止遥控自由滑行,它的加速度大小
a
2分
对小车受力分析,由牛顿第二定律得:f=ma
=1×2=2(N)
2分
(2)由题意可知t
内小和牵引力的功率保持不变,且7s―10s为匀速直线运动。所以
1分
(3)由题意可知小车在0―t
内做匀加速直线运动,在t=t
时v=
F=P/v=12/3=4(N) 1分
由牛顿第二定律得:F ― f = ma
a
=
1分
由匀加速直线运动速度公式得:v=at 代入有关数据得t
=1.5s 1分
在这段时间内发生的位移S
=1/
t
=2.25(m)
1分
由题意可知小车在t
――7s内做加速直线运动,由动能定理得
Pt ― fS
=1/2,mv
― 1/2mv
1分
代入有关数据得
S
=26.25(m)
1分
小车在加速运动过程中的总位移S=S
+S
=28.5(m)
1分
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