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)
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(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).
一、1、C 2、B 3、C 4、C 5、C 6、C 7、D 8、ACD
二、实验题:(18分)将答案填在题目的空白处,或者要画图连线。
9、(9分)①(2分)P
②(3分)3.66×10-3(或3.7×10-3); 0.54%
在实验误差允许范围内,可认为系统在碰前的动量和碰后的支量是相等的。
③(2分)D
④(2分)
10、(9分)(1)(3分)2.90,3.50,V1,(2)(6分)E=b/(1-k),I不可以,U1-U2,
三、本大题共三小题共计54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
11、(16分)(1)(4分)加速度大小 a = 20m/s2 (1分)
根据牛顿第二定律 Eq = ma (1分)
解得场强 E = 2.0×104N/C (1分)
方向沿x轴负方向 (1分)
(2)(6分)物体在O点的初速度 v0 = 6.0m/s (1分)
减速时间 t1 =
= 0.3s
(1分)
0.3s内经过的路程 x1
=
= 0.9 m (1分)
后0.2s物体做匀加速直线运动,经过的路程
x2 =
= 0.4m
(1分)
0.5s内物体经过的路程 s = x1+x2 = 1.3m (2分)
(3)(6分)第0.6s末带电物体回到坐标原点O (1分)
之后的0.2s物体以初速度v0做类平抛运动
在y方向根据牛顿第二定律
Eq ? mg = ma′ (1分)
(1分)
解得物体在y方向经过的距离y0 = 0.2m (1分)
电场力做功 W = Eq y0 = 8.0×10-3J (1分)
所以电势能减少8.0×10-3J (1分)
(或电势能的变化量为 ∆EP = ? 8.0×10-3J)
12、(18分)(1)飞机水平速度不变
(1分)
y方向加速度恒定
(2分)
消去t即得
(2分)
由牛顿第二定律
(3分)
(2)升力做功
(3分)
在h处
(3分)
∴
(4分)
13、(20分)(1)当ab刚处于磁场时灯正好正常工作,U外=U,U内=2U,
(6分)
(2)因为匀速移动,所以在磁场区域经过棒ab的过程中,灯一直正常工作,故等L1消耗的电能为
(6分)
(3)棒与灯1并联后,再与2串联,所以要保证灯2不会烧坏就可以,即以灯2正常工作为准。
(8分)
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