⑵用以上物理量表示弹性材料的最大弹性势能 ⑶乙同学采用了另一种方法 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(17分)

I.(5分)做匀变速直线运动的小车,牵引一条纸带通过打点计时器,交流电电源的频率是50Hz,由纸带上打出的某一点开始,每点剪下一段纸带,按如图所示,每一条纸带下端与x轴相重合,在左边与y轴平行,将纸带粘在坐标系中,求:(计算结果保

留小数点后面三位数字)

   (1)所剪的这0.6s内的平均速度是     m/s;

   (2)物体运动的加速度是       m/s2

II.(6分)因为手边没有天平,小王同学思考如何利用一已知劲度系数为k的弹簧和长度测量工具来

粗测一小球的质量,他从资料上查得弹簧的弹性势能为弹簧形变量)后,设计了如下实验:将弹簧一端固定在水平桌面上,另一端紧靠小球,弹簧原长时小球恰好在桌边,然后压缩弹簧并测得压缩量x,释放弹簧,小球飞出后落在水平地面上,测出桌高h以及落点到桌边沿的水平距离s。

   (1)请你推导出小球质量的表达式:          

   (2)如果桌面摩擦是本次实验误差的主要因素,那么小球质量的测量值将     (填“偏大”、“偏小”或“准确”)。

 


    III.(6分)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中

   (1)备有如下器材。

           A.干电池2节;                              B.滑动变阻器(0~20Ω)

              C.滑动变阻器(0~1kΩ)               D.电压表(0~3V);

              E.电流表(0~0.6A)                       F.电流表(0~3A)

              G.开关、导线若干

        其中滑动变阻器应选       ,电流表应选       。(只填器材前的序号)

   (2)为了最大限度地减小实验误差,请在虚线框中画出该实验最合理的电路图。

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I.做匀变速直线运动的小车,牵引一条纸带通过打点计时器,交流电电源的频率是50Hz,由纸带上打出的某一点开始,每点剪下一段纸带,按如图1所示,每一条纸带下端与x轴相重合,在左边与y轴平行,将纸带粘在坐标系中,求:(计算结果保
留小数点后面三位数字)
(1)所剪的这0.6s内的平均速度是
 
m/s;
(2)物体运动的加速度是
 
m/s2
II.因为手边没有天平,小王同学思考如何利用一已知劲度系数为k的弹簧和长度测量工具来粗测一小球的质量,他从资料上查得弹簧的弹性势能Ep=
12
kx2(x
为弹簧形变量)后,设计了如图2实验:将弹簧一端固定在水平桌面上,另一端紧靠小球,弹簧原长时小球恰好在桌边,然后压缩弹簧并测得压缩量x,释放弹簧,小球飞出后落在水平地面上,测出桌高h以及落点到桌边沿的水平距离s.
(1)请你推导出小球质量的表达式:
 

(2)如果桌面摩擦是本次实验误差的主要因素,
那么小球质量的测量值将
 
(填“偏大”、“偏小”或“准确”).
III.在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中
(1)备有如下器材.
A.干电池2节;B.滑动变阻器(0~20Ω)
C.滑动变阻器(0~1kΩ)D.电压表(0~3V);
E.电流表(0~0.6A)F.电流表(0~3A)
G.开关、导线若干
其中滑动变阻器应选
 
,电流表应选
 
.(只填器材前的序号)
(2)为了最大限度地减小实验误差,请在虚线框中(图3)画出该实验最合理的电路图.精英家教网

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(9分)一轻弹性材料AB可以被压缩,最大压缩量为10cm,某小组的同学为测定它压缩时能诸存的最大弹性势能,甲同学做了如下操作:

①在光滑木板上固定一挡板,使弹性材料的A端固定在竖直挡板上,另一端B不受力时刚好在木板边缘。再将此装置固定水平桌面上,且使B端在桌外(如图甲),记下B在水平地面上的射影O。

②将一大小不计的小铁球靠在B端向A端压弹性材料,压缩量10cm,后将小球释放,使小球水平抛出,记下小球在地面上的落点P。

③测出相关物理量后进行计算。

(1)甲同学需要测量的物理量有                                        

(2)用以上物理量表示弹性材料的最大弹性势能EP                       

(3)乙同学采用了另一种方法用一测力计缓慢压B端,当压缩量为x1时,测力计示数为F1;压缩量为x2时,示数为F2;……然后以压缩量x为横坐标,测力计的示数F为纵坐标,描点后得到F—x图像如右图。则由图像可得该弹性材料的最大弹性势能为        J。

 

 

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(9分)一轻弹性材料AB可以被压缩,最大压缩量为10cm,某小组的同学为测定它压缩时能诸存的最大弹性势能,甲同学做了如下操作:

①在光滑木板上固定一挡板,使弹性材料的A端固定在竖直挡板上,另一端B不受力时刚好在木板边缘。再将此装置固定水平桌面上,且使B端在桌外(如图甲),记下B在水平地面上的射影O。
②将一大小不计的小铁球靠在B端向A端压弹性材料,压缩量10cm,后将小球释放,使小球水平抛出,记下小球在地面上的落点P。
③测出相关物理量后进行计算。
(1)甲同学需要测量的物理量有                                        
(2)用以上物理量表示弹性材料的最大弹性势能EP                       
(3)乙同学采用了另一种方法用一测力计缓慢压B端,当压缩量为x1时,测力计示数为F1;压缩量为x2时,示数为F2;……然后以压缩量x为横坐标,测力计的示数F为纵坐标,描点后得到F—x图像如右图。则由图像可得该弹性材料的最大弹性势能为        J。

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(9分)一轻弹性材料AB可以被压缩,最大压缩量为10cm,某小组的同学为测定它压缩时能诸存的最大弹性势能,甲同学做了如下操作:

①在光滑木板上固定一挡板,使弹性材料的A端固定在竖直挡板上,另一端B不受力时刚好在木板边缘。再将此装置固定水平桌面上,且使B端在桌外(如图甲),记下B在水平地面上的射影O。

②将一大小不计的小铁球靠在B端向A端压弹性材料,压缩量10cm,后将小球释放,使小球水平抛出,记下小球在地面上的落点P。

③测出相关物理量后进行计算。

(1)甲同学需要测量的物理量有                                        

(2)用以上物理量表示弹性材料的最大弹性势能EP                       

(3)乙同学采用了另一种方法用一测力计缓慢压B端,当压缩量为x1时,测力计示数为F1;压缩量为x2时,示数为F2;……然后以压缩量x为横坐标,测力计的示数F为纵坐标,描点后得到F—x图像如右图。则由图像可得该弹性材料的最大弹性势能为         J。

 

 

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一、选择题

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

B

D

AB

BD

A

AB

ACD

BCD

ACD

BD

二、实验题

11.ABC   (选对一个得2分,二个得3分,三个得5分,错选或多选不得分)

12.(1)小球质量m,B与O的高度h,OP之间距离s           (3分)

   (2)                                         (4分)

   (3) 3.4~3.7                                             (5分)

13.解:(1)由                                      (2分)

       得                        (2分)

       (2)对宇航员受力分析如图受重力mg,支持力N,由牛顿第二定律:

                             (3分)

        N  (2分)

14.解:连接A、B的圆心OO′,设B的半径为r,则A的半径为3r,且设OO′与竖直方向的夹角为,如图所示。

    则

                           (1)    (3分)

       对B球受力分析如图,B受重力mg,墙壁对它的弹力、A对它的弹力.由平衡得:

               (2)   (1分)

             (3)  (1分)

       对A受力分析如图,A受重力mg,地面的支持力N,B对A的压力N2′,地面的摩擦力

        由平衡得:

                       (4)   (1分)

                 (5)    (1分)

        又                   (6)     (1分)

联立以上各式,解得  (1分)  

  (1分)

又由牛顿第三定律得,A对地面的压力       (1分)

                    A对地面的摩擦力         (1分)

15.解(1)A、B组成的系统机械能守恒.当A运动至最低点时,A下降的高度为,B下降的高度为  (1分)

   则有          (4分)

   又A、B速度大小相同,即              (1分)

   由以上各式解得               (2分)

(2)设杆对B做功W,在此过程中对B由动能定理

          (4分)

   解得             (2分)

   即杆对B做功.

 

16.(1)当A球进入MNPQ区域时,A、B 之间才存在相互作用力.

    A、B的加速度大小为       (2分)

    设经t时间,两球相撞,在t时间内

A的位移

文本框: (4分)B的位移             

解得:m             

(2)当m/s时,两球的加速度大小不变,即

 m/s2

设经t1两小球相碰,相碰位置距MN为,则

    

文本框: (3分)    

     由以上三式解得:m

     碰撞前的瞬间A的速度为m/s

                 B的速度为m/s

     设碰撞后的瞬间A、B的速度分别为,由动量和能量守恒有:

        

文本框: (3分)        

     可解得:m/s     m/s

     又因mm,故A、B可能发生第二次碰撞,假设再经t2两球发生第二次碰撞,碰撞位置距MN为.

       

文本框: (2分)

可解得s     m m

故在MNPQ区域第二次碰撞不能发生

第一次碰撞后,B经m离开该区域,设B离开PQ时的速度为,则

文本框: (2分)

m/s

又A、B组成的系统始终动量守恒,设A出该区域的速度为

文本框: (2分)    

 m/s

 

 

 

 


同步练习册答案