题目列表(包括答案和解析)
| W/W | v/m?s-1 | v2/m2?s-2 |
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0.80 | 1.21 |
| 2 | 1.10 | 0.45 |
| 3 | 1.35 | 1.82 |
| 4 | 1.73 | 3.00 |
| 5 | 1.73 | 3.00 |
| 6 | 1.89 | 3.57 |
某同学用如图1所示的实验装置进行“探究功与速度变化的关系”的实验。图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于长木板上。实验时,通过改变橡皮筋的条数让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……,通过打点计时器打下的纸带来测定小车获得的速度v1、v2、v3……。请回答下面几个问题:
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(1)在本实验中,小车会受到阻力的作用,这时需要使木板倾斜作为补偿,下列操作正确的是____。
A. 不挂橡皮筋,轻轻推一下小车,能够加速下滑即可
B. 不挂橡皮筋,轻轻推一下小车,能够匀速下滑即可
C. 小车在橡皮筋的拉力作用下,能够加速下滑即可
D. 小车在橡皮筋的拉力作用下,能够匀速下滑即可
(2)用一根橡皮筋套住小车,拉至某个位置,先接通电源再释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列的点。已知打点计时器使用的交流电周期为0.02s。其中一次得到的纸带如图2所示,应选图2中的______ 段(填AB或CD)来计算小车的速度v,计算结果为v=_________m/s。
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(3)本实验使用的橡皮筋总数是6根,实验中W、v、v2的数据已记录在下面表格中,并根据数据画出了W-v和W-v2的图象如图3所示。甲、乙两个图象中,_________图象可以比较直观地得出功与速度变化的关系。
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某同学用如图1所示的实验装置进行“探究功与速度变化的关系”的实验。图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于长木板上。实验时,通过改变橡皮筋的条数让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……,通过打点计时器打下的纸带来测定小车获得的速度v1、v2、v3……。请回答下面几个问题:![]()
(1)在本实验中,小车会受到阻力的作用,这时需要使木板倾斜作为补偿,下列操作正确的是____。
A. 不挂橡皮筋,轻轻推一下小车,能够加速下滑即可
B. 不挂橡皮筋,轻轻推一下小车,能够匀速下滑即可
C. 小车在橡皮筋的拉力作用下,能够加速下滑即可
D. 小车在橡皮筋的拉力作用下,能够匀速下滑即可
(2)用一根橡皮筋套住小车,拉至某个位置,先接通电源再释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列的点。已知打点计时器使用的交流电周期为0.02s。其中一次得到的纸带如图2所示,应选图2中的______ 段(填AB或CD)来计算小车的速度v,计算结果为v=_________m/s。![]()
(3)本实验使用的橡皮筋总数是6根,实验中W、v、v2的数据已记录在下面表格中,并根据数据画出了W-v和W-v2的图象如图3所示。甲、乙两个图象中,_________图象可以比较直观地得出功与速度变化的关系。![]()
| 橡皮筋 做功 |
10个间隔距离 x(m) |
10个间隔时间 T(s) |
小车获得速度 vn(m/s) |
小车速度的平方vn2(m/s)2 | |
| 1 | W | 0.2880 | 0.2 | 1.44 | 2.07 |
| 2 | 2W | 0.4176 | 0.2 | 2.09 | 4.36 |
| 3 | 3W | 0.4896 | 0.2 | 2.45 | 5.99 |
| 4 | 4W | 0.5904 | 0.2 | 2.95 | 8.71 |
| 5 | 5W | 0.6480 | 0.2 | 3.24 | 10.50 |
一、单项选择题,本题共5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意.
1.C 2.C 3.B 4.D 5.B
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分,每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分.
6.BCD 7.BD 8.BC 9.AD
三、简答题.本题共2题,共计20分.
10.(共12分)
(1)交流电源(或电源) 1分
(2)平衡摩擦力 1分
(3)B 2分
(4)GK(学生只要取匀速部分均为正 确) 2分
(5)
2分
作图:要求明确标注坐标轴的物理量,合理设置标度,并用尺规作图 (2分)
所作图线应通过原点, (1分)
在误差容许的范围内,图像是经过原点的直线,说明Wn与vn2成正比(1分)
11.(8分)(1)相等 (2)
0.05s (3)
四、解答题.本题共5题,共计69分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,直接写出最后答案的不得分.
12.(12分)(1)在图(a)情况下,对箱子有

由以上三式得F=120 N (2分)
(2)在图(b)情况下,物体先以加速度a1做匀加速运动,然后以加速度a2做匀减速运动直到停止.对物体有


解之得s2=
13.(12分)解:(1)
(2分)
得
(2分)
(2分)
(2)
(2分)
(2分)
(2分)
14.(12分)(1)a==
mg-f=ma (2分)
f=mg-ma=160N (2分)
(2)大约是39.5格,所以h=39.5´4=
Wf=mgh-mv2=1.25´105 J (4分)
15.(15分)(1)根据胡克定律F1 = kx1 得x1 =
(3分)
(2)B刚要离开地面时,B受弹簧弹力F2和重力作用处于静止状态,则
F2
= m
F
- F2 -m
a=
(2分)
(3)B刚要离开地面时,弹簧的伸长量为x2
kx2
= m
WF +WG + W弹=
m1
-0 (2分)
重力和拉力做功分别为 WG = - m
得W弹
=
m1
+ (m
g
(2分)
(4)分析题意可知,B不再上升,表明此时A和C的速度为零,C已降到最低点.
以A、C和弹簧为研究对象,根据机械能守恒定律,弹簧弹性势能增加量为
ΔEp = m
得ΔEp = ( m
g
弹力对A所做的功W = -ΔEp=
(m
g (2分)
16.(18分)解(1)由题意可知,ABO为等边三角形,则AB间距离为R,小物块从A到B做自由落体运动,根据运动学公式有
(2分)
(2分)
从B到C,只有重力做功,据机械能守恒定律
(4分)
在C点,根据牛顿第二定律有
代入数据解得
(3分)
据牛顿第三定律可知小物块到达C点时对轨道的压力FC=3.5N (1分)
(2)滑块从C点到进入小孔的时间
(2分)

(2分)
(3)在小球平抛的时间内,圆桶必须恰好转整数转,小球才能钻入小孔
即
……)
(n=1,2,3……)
(2分)
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