(二)动能和动能定理: 1.动能: 定义:文字表述: , 公式表示: . 性质:动能是标量.注意:动能没有方向.不要把速度的方向误认为是动能的方向. 动能是状态量.动能是相对量.同一物体相对于不同参照物其动能可能不同.动能与动量不同.动量是矢量.动量变化而动能不一定变化.例如匀速圆周运动.动量在不断改变.而动能不改变.动量的大小和动能关系为:P2=2mEk. 2.动能定理: 文字表述: , 公式表示: W=EK2-EK1 , 讨论:当W>0时. EK2 > EK1 .动能增大,当W<0时. EK2 < EK1 动能减小,当W=0时 EK2 = EK1 动能不变. 注意:(1)功和能是两个不同的概念.但相互之间有密切的联系.这种联系体现于动能定理上.外力对物体做的总功等于物体动能的增加.一般来说.不是等于物体动能的本身. (2)外力对物体所做的总功等于物体受到的所有外力的功的代数和. (3)适用对象:适用于单个物体. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(1)学了法拉第电磁感应定律后E∝,为了定量验证感应电动势E与时间Δt成反比,甲小组同学设计了如图所示的一个实验装置:线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上,强磁铁和挡光片固定在运动的小车上.每当小车在轨道上运动经过光电门时,光电门会记录下挡光片的挡光时间Δt,同时触发接在线圈两端的电压传感器记录下在这段时间内线圈中产生的感应电动势E.利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出,就能得到一系列的感应电动势E和挡光时间Δt.

在一次实验中得到的数据如下表:

①观察和分析该实验装置可看出,在实验中,每次测量的Δt时间内,磁铁相对线圈运动的距离都________(选填“相同”或“不同”),从而实现了控制________不变;

②在得到上述表格中的数据之后,为了验证E与Δt成反比,他们想出两种办法处理数据:第一种是计算法:算出________,若该数据基本相等,则验证了E与Δt成反比;第二种是作图法:在直角坐标系中作________关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证E与Δt成反比.

(2)乙小组学生为验证感应电动势E的关系,设计了如下探究方案.该方案的条形磁铁运动设为自由落体运动.如图所示.用同一个条形磁铁从不同高度落下穿过同一个线圈,将线圈接上电压传感器,电压传感器测量的感应电动势传输给电脑.磁铁每次下落的起始位置距离线圈都比较远,这时磁铁在线圈处的磁场可以忽略.要使第二次穿过线圈磁通量的变化率为第一次的2倍,磁铁两次下降的高度应满足关系:h2=________h1

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(1)在“研究匀变速直线运动的规律”实验中,小车拖纸带运动,打点计时器在纸带上打出一系列点,从中确定六个记数点,每相邻两个记数点间的时间间隔是0.1s,用米尺测量出的数据如图所示. 则小车在D点的速度VD=
0.71
0.71
 m/s,小车运动的加速度a=
2.0
2.0
m/s2

(2)在“验证力的平行四边形法则”实验中,某同学的实验结果如图1,其中A为固定橡皮条的图钉,o为橡皮条与细绳结点的位置.图中
F
F
是F1与F2的合力的理论值;
F′
F′
是力F1与F2合力的实验值.通过把
F
F
F′
F′
进行比较,验证平行四边形法则.

(3)某组同学用如图2所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验.
①在探究加速度与力的关系过程中应保持
小车质量
小车质量
不变,用砝码和盘的重力作为小车所受外力,利用纸带算出小车的加速度,改变所挂钩码的数量,多次重复测量,进而研究加速度和力的关系.这种研究方法是采用
控制变量法
控制变量法

②实验过程中,难以直接得到小车受到的牵引力,所以将砝码和盘的重力近似看作小车的牵引力,那么,可以“将砝码和盘的重力近似看作小车的牵引力”
的条件是
砝码和盘的质量远小于小车的质量
砝码和盘的质量远小于小车的质量

③利用上装置做“验证牛顿第二定律”的实验时:
甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象为图3所示中的直线Ⅰ,乙同学画出的图象为图中的直线Ⅱ,直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大.明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是
BC
BC
 
(A)实验前甲同学没有平衡摩擦力
(B)甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
(C)实验前乙同学没有平衡摩擦力
(D)乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了.

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(1)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图1甲,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图1乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
图1乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是
F′
F′

②本实验采用的科学方法是
B
B

A.理想实验法     B.等效替代法     C.控制变量法     D.建立物理模型法
(2)用图2所示的实验装置来验证牛顿第二定律
①为消除摩擦力的影响,实验前平衡摩擦力的具体操作为:取下
砂桶
砂桶
,把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到轻推小车后,小车能沿木板做
匀速直线
匀速直线
运动.
②某次实验测得的数据如表所示.根据这些数据在坐标图3中描点并作出a-
1
m
图线,从a-
1
m
图线求得合外力大小为
0.3(0.28~0.32)
0.3(0.28~0.32)
N (计算结果保留两位有效数字).
1/mkg-1 a/m?8-2
4.0 1.2
3.6 1.1
2.0 0.6
1.4 0.4
1.0 0.3

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(1)市场上有一种在蚊帐内使用的小型直流电动机电风扇.某物理研究性学习小组想测电风扇正常运行时的机械功率.于是找到了一台该种电风扇并从铭牌上读出了额定电压U,但是其他字迹不清楚.该研究性学习小组成员打开电风扇底座上的电源盖并取出了两节电池,并从电风扇装电池处的正、负两极各接出一条引线.提供的器材有电流表、电压表、滑动变阻器、备用电池若干节、电键、若干导线、固定电池的电池盒.
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①该小组进行了如下的部分实验步骤,请写出第三步实验过程:
A、按事先设计的电路连接各元件,并使滑片处于使电路电阻最大处;
B、合上开关,使滑片从最左端开始缓慢移动,使电压表和电流表都有明显读数,但电风扇并未转动,读出此时的电压表和电流表读数U0、I0
C、
 

D、用测得的量表示出电动机正常运转时机械功率的表达式为
 

②按上述实验过程,本实验的电路图应选择
 
(填“甲”或“乙”).
③如果你家买了台电风扇,接上电源后,启动风扇开关,风扇电动机不运转,你能分析一下原因吗?至少写出两种原因,并说明检测方法.
(2)质谱仪是利用电、磁分离并测定带电粒子质量的仪器.其原理是利用带电粒子在电、磁场中的运动规律,计算它的比荷.某实验探究小组设计了以下两种实验方案:
方案一:带电粒子先穿过一个电场强度为E、磁感应强度为B的正交匀强电、磁场,正好做匀速直线运动;若取消电场,粒子做半径为R的匀速圆周运动,则带电粒子的荷质比为
 

方案二:带电粒子先经过电压U的加速,然后垂直于磁感线射入一个磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子做半径为R的匀速圆周运动,则带电粒子的荷质比为
 

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(1)某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律.他们将拉力传感器一端与细绳相连,另一端固定在小车上,用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小;小车后面的打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车匀加速运动的速度与加速度.图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点,每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出,打点计时器使用的是50Hz交流电源.

①由图乙,AB两点间的距离为S1=3.27cm,AC两点间的距离为S2=
8.00
8.00
cm,小车此次运动经B点时的速度vB=
0.400
0.400
m/s,小车的加速度a=
1.46
1.46
m/s2;(保留三位有效数字)
②要验证牛顿第二定律,除了前面提及的器材及已测出的物理量外,实验中还要使用
天平
天平
来测量出
小车的总质量
小车的总质量

③由于小车受阻力f的作用,为了尽量减小实验的误差,需尽可能降低小车所受阻力f的影响,以下采取的措施中必要的是
A
A

A、适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
B、应使钩码总质量m远小于小车(加上传感器)的总质量M
C、定滑轮的轮轴要尽量光滑
(2)某同学用如图甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r,R为电阻箱.实验室提供的器材如下:电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ),电阻箱(阻值范围0~99.9Ω);开关、导线若干.
①请根据图甲的电路图,在图乙中画出连线,将器材连接成实验电路;
②实验时,改变并记录电阻箱R的阻值,记录对应电压表的示数U,得到如下表所示的若干组 R、U的数据.根据图丙所示,表中第4组对应的电阻值读数是
13.9
13.9
Ω;
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
电阻R/Ω 60.5 35.2 20.0 9.9 5.8 4.3 3.5 2.9 2.5
电压U/V 2.58 2.43 2.22 2.00 1.78 1.40 1.18 1.05 0.93 0.85
③请推导
1
U
1
R
的函数关系式(用题中给的字母表示)
1
U
=
1
E
+
r
ER
1
U
=
1
E
+
r
ER
,根据实验数据绘出如图丁所示的
1
U
-
1
R
图线,由图线得出电池组的电动势E=
2.86
2.86
V,内电阻r=
5.86
5.86
Ω.(保留三位有效数字)

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