題目列表(包括答案和解析)
砝碼的質(zhì)量m/kg | 滑塊所受拉力大小的近似值F/N | 滑塊通過光電門1的速度v1/(m/s) | 滑塊通過光電門2的速度v2/(m/s) | 兩光電門的距離S/m | 滑塊加速度的計算值a/(m/s2) |
5×10-3 | 4.9×10-2 | 0.09 | 0.15 | 0.50 | a1= |
10×10-3 | 9.8×10-2 | 0.12 | 0.21 | 0.50 | a2= |
1.5×10-3 | 14.7×10-2 | 0.14 | 0.25 | 0.50 | a3= |
某實驗小組做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗時,先把彈簧平放在桌面上,用刻度尺測出彈簧的原長x0=4.6 cm,再把彈簧豎直懸掛起來,在下端掛鉤碼,每增加一只鉤碼均記下對應(yīng)的彈簧的長度x,數(shù)據(jù)記錄如下表所示.
鉤碼個數(shù) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
彈力F/N |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
彈簧的長度x/cm |
7.0 |
9.0 |
11.0 |
13.0 |
15.0 |
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中作出F-x圖線.
(2)由此圖線可得,該彈簧勁度系數(shù)k= .
(3)圖線與x軸的交點坐標(biāo)大于x0的原因是 .
鉤碼個數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
彈力F/N | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
彈簧長度x/cm | 7.0 | 9.0 | 11.0 | 13.0 | 15.0 |
利用電火花計時器做如下實驗.
(1)甲同學(xué)使用如圖所示的裝置來驗證“機(jī)械能守恒定律”.
①下面是操作步驟:
a.按上圖安裝器材;
b.松開鐵夾,使重錘帶動紙帶下落;
c.接通電火花計時器電源,使計時器開始工作
d.進(jìn)行數(shù)據(jù)處理:
e.根據(jù)需要,在紙帶上測量數(shù)據(jù).
把上述必要的操作步驟按正確的順序排列________.
②電火花計時器接在頻率為50 Hz的交流電源上,下圖為實驗中打出的一條紙帶,從起始點O開始,將此后連續(xù)打出的7個點依次標(biāo)為A、B、C、D……,
電火花計時器打F點時,重錘下落的速度為________m/s.(保留到小數(shù)點后兩位)
③如果已知重錘的質(zhì)量為0.50 kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80 m/s2.從打O點到打F點的過程中,重錘重力勢能的減少量為________J,重錘動能的增加量為________J.(保留到小數(shù)點后兩位)
(2)乙同學(xué)采用如圖所示的裝置進(jìn)行了有關(guān)“動能定理”研究的實驗.
a.按圖中把實驗器材安裝好,不掛配重,反復(fù)移動墊木直到小車能夠做勻速直線運(yùn)動;
b.把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質(zhì)量為100 g的配重.接通電源,放開小車,電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點.從某點A開始,此后在紙帶上每隔4個點取一個計數(shù)點,依次標(biāo)為B、C、D……;
c.測量出B、C、D、……各點與A點的距離,分別記為x1、x2、x3、……;
d.用配重受到的重力分別乘以x1、x2、x3、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;(重力加速度g=9.80 m/s2)
e.求出B、C、D、……各點速度的大小,分別記為v1、v2、v3、……,再求出它們的平方、、、……;
f.用縱坐標(biāo)表示速度的平方v2,橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W,作出v2-W圖象,并在圖象中描出(W1,)坐標(biāo)點,再連成圖線;
(以下計算保留到小數(shù)點后兩位)
①在步驟d中,該同學(xué)測得x4=40.00 cm,則配重重力所做的功WA=________J;
②該同學(xué)得到的v2-W圖象如圖所示.通過圖象可知,打A點時對應(yīng)小車的速度v0=________m/s;
③小車的質(zhì)量M=________kg.
利用電火花計時器做如下實驗。
(1)(10分)甲同學(xué)使用如圖1所示的裝置來驗證“機(jī)械能守恒定律”。
①下面是操作步驟:
a.按圖1安裝器材;
b.松開鐵夾,使重錘帶動紙帶下落;
c.接通電火花計時器電源,使計時器開始工作
d.進(jìn)行數(shù)據(jù)處理:
e.根據(jù)需要,在紙帶上測量數(shù)據(jù)。
把上述必要的操作步驟按正確的順序排列 .
②電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上,圖2為實驗中打出的一條紙帶,從起始點O開始,將此后連續(xù)打出的7個點依次標(biāo)為A、B、C、D……,
電火花計時器打F點時,重錘下落的速度為 m/s。(保留到小數(shù)點后兩位)
③如果已知重錘的質(zhì)量為0.50kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2。從打O點到打F點的過程中,重錘重力勢能的減少量為 J,重錘動能的增加量為 J。(保留到小數(shù)點后兩位)
(2)(8分)乙同學(xué)采用如圖3所示的裝置進(jìn)行了有關(guān)“動能定理”研究的實驗。
a.按圖3把實驗器材安裝好,不掛配重,反復(fù)移動墊木直到小車能夠做勻速直線運(yùn)動;
b.把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重。接通電源,放開小車,電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點。從某點A開始,此后在紙帶上每隔4個點取一個計數(shù)點,依次標(biāo)為B、C、D……;
c.測量出B、C、D、……各點與A點的距離,分別記為、、、……;
d.用配重受到的重力分別乘以、、、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;(重力加速度g=9.80m/s2)
e.求出B、C、D、……各點速度的大小,分別記為、、、……,再求出它們的平方、、、……;
f.用縱坐標(biāo)表示速度的平方,橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W,作出圖象,并在圖象中描出(,)坐標(biāo)點,再連成圖線;(以下計算保留到小數(shù)點后兩位)
①在步驟d中,該同學(xué)測得,則配重重力所做的功 J;
②該同學(xué)得到圖象如圖4。通過圖象可知,打A點時對應(yīng)小車的速度 m/s;
③小車的質(zhì)量M= kg.
一、單項選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分
題 號
1
2
3
4
5
答 案
D
D
B
C
A
二、多項選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分.每題有多個選項符合題意,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答的得0分.
題 號
6
7
8
9
答 案
AC
AD
ABC
CD
三、簡答題:本題分必做題(第10、11題)和選做題(第12題)兩部分,共計42分.請將解答填在答題卡相應(yīng)的位置.
10、⑴ ab ⑵ 變大 ⑶4.4
11、 a~m′ 3kg 1.5 kg
12.選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答則按A、B兩小題評分.)
A. (選修模塊3-3) (12分)
⑴CD ⑵低 1/2 ⑶0.07Kg
B. (選修模塊3-4) (12分)
⑴圖略 0.245τ2 9.47 ⑵BC ⑶200m 53°
C. (選修模塊3-5) (12分)
⑴AD ⑵①BD ②
四、計算題:本題共3小題,共47分.解答時請寫出必要文字說明、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)值計算的題,答案中須明確寫出數(shù)值和單位.
13.(1)由動能定理,得
qU=mv02-0 ……① ∴v0=……… ②
(2)粒子從A1點進(jìn)入磁場后,在磁場中運(yùn)動了四分之一周期后從B點出磁場,軌跡圓心為O1,速度方向改變了900,∵AC=0.6R,∴O點到A1O1距離為0.8R,
△OO1A≌△OO1B,∠A1O1O=∠BO1O=450,軌跡半徑
r=0.6R+0.8R=1.4R……………③
由牛頓定律,得
qv0B = mv02/r……………④ ∴B = …………⑤
(3)電場中運(yùn)動的時間為
t1 = = ……………⑥
在AA1之間做勻速直線運(yùn)動,時間為
t2 = = ……………⑦
在磁場中運(yùn)動,時間為
t3= ==………………-⑧
粒子從開始運(yùn)動到出磁場過程的總時間
t = t1+t2+t3 = + +
14.(1)本題要求小球停在O點或O點左方,必有:
即: 此為μ的上限
設(shè)小球到達(dá)左方最遠(yuǎn)點距O點的距離為,因最后停止點不能越過O點,滿足:
……………………………②
因B為最遠(yuǎn)點有:
………………………②
得:
代入(1)得:
令:
得:
由此中知μ的取值范圍為:
(2)要讓小球在左方最遠(yuǎn)點B處停處,則必有:
……………………………③
由②③得
15.(1)釋放小球A前,物體B處于平衡狀態(tài),
得 故彈簧被拉長了
(2)小球從桿頂端運(yùn)動到C點的過程,由動能定理:
①
其中
而
物體B下降的高度 ②
由此可知,此時彈簧被壓縮了
再以A、B和彈簧為系統(tǒng),由機(jī)械能守恒:
③
對小球進(jìn)行速度分解可知,小球運(yùn)動到C點時物體B的速度 ④
由①②③④聯(lián)立可得:
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