第Ⅱ卷 l.在做“探究物体做功与物体速度变化的关系 实验时: (1)第一小组在某次实验中得到了如图所示的一条纸带.在A.B.C.D点各中应选用 点的速度才符合要求. 查看更多

 

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).

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(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).

 

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在做“探究物体做功与物体速度变化的关系”实验时:
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(1)第一小组在某次实验中得到了如图甲所示的一条纸带,在A、B、C、D点各中应选用
 
点的速度才符合要求.
(2)第二小组分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条…并起来进行第一次、第二次、第三次…实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致,把第一次实验时橡皮筋对小车做的功记为W0.由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出,如图乙所示.
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
从表中数据可得出的结论:
 

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(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)

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(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)

 

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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.-0.577mm(2分)

(2)画出测量绕组的电路图(转子用电阻表示)(4分)

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(3)πRd/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    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: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=mVmV                            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

。                                             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=3m/s,P=12W,

        F=P/v=12/3=4(N)                                                   1分

         由牛顿第二定律得:F ― f = ma     a=2m/s                     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=1/2at=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

 

 

 


同步练习册答案