由图象数据知:.因此v-s图象是满足动能定理的一条抛物线 ② 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(1)某同学为探究“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:
①按图(a)摆好实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg.
②释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为f=50Hz),打出一条纸带.
③他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图(b)所示.把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.41m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m…,他把钩码重力(当地重力加速度g=10m/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=
 
J
(结果保留三位有效数字),用正确的公式Ek=
 
(用相关数据前字母列式)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.
④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小
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
(2)硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件.某同学利用图(甲)所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系.图中定值电阻R0=2Ω,电压表、电流表均可视为理想电表.
①用“笔画线”代替导线,根据电路图,将图(乙)中的实物电路补充完整.
②实验一:用一定强度的光照射硅光电池,闭合电键S,调节可调电阻R的阻值,通过测量得到该电池的U-I曲线a(见图丙).则由图象可知,当电流小于200mA时,该硅光电池的电动势为
 
V,内阻为
 
Ω.
③实验二:减小光照强度,重复实验,通过测量得到该电池的U-I曲线b(见图丙).当可调电阻R的阻值调到某值时,若该电路的路端电压为1.5V,由曲线b可知,此时电源的输出功率约为
 
W.
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(1)某同学为探究“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:
①按图(a)摆好实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg.
②释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为f=50Hz),打出一条纸带.
③他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图(b)所示.把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.41m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m…,他把钩码重力(当地重力加速度g=10m/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=______J
(结果保留三位有效数字),用正确的公式Ek=______(用相关数据前字母列式)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.
④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小
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
(2)硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件.某同学利用图(甲)所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系.图中定值电阻R=2Ω,电压表、电流表均可视为理想电表.
①用“笔画线”代替导线,根据电路图,将图(乙)中的实物电路补充完整.
②实验一:用一定强度的光照射硅光电池,闭合电键S,调节可调电阻R的阻值,通过测量得到该电池的U-I曲线a(见图丙).则由图象可知,当电流小于200mA时,该硅光电池的电动势为______V,内阻为______Ω.
③实验二:减小光照强度,重复实验,通过测量得到该电池的U-I曲线b(见图丙).当可调电阻R的阻值调到某值时,若该电路的路端电压为1.5V,由曲线b可知,此时电源的输出功率约为______W.

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随着全世界开始倡导低碳经济的发展,电动自行车产品已越来越受到大 家的青睐,某同学为了测定某电动自行车电池的电动势和内电阻,设计了如图1所示电路,提供的实验器材有:
(A)电动自行车电池,电动势约为12 V,内阻未知
(B)直流电流表量程300 mA,内阻很小
(C)电阻箱R,阻值范围为0~999.9 Ω
(D)定值电阻R0,标称阻值10 Ω
(E)导线和开关
(1)当他闭合开关时发现,无论怎样调节电阻箱,电流表都没有示数,反复检查后发现电路连接完好,估计足某一元件损坏,因此他拿来多用电表检查故障,操作如下:
①断开电源开关S;②将多用电表选择开关置于×1 Ω挡,调零后,红黑表笔分别接R0两端,读数为10 Ω;③将多用电表选择开关置于×10 Ω挡,调零后,将红黑表笔分别接电阻箱两端,发现指针读数如图2所示,则所测阻值为________Ω,然后又用多用电表欧姆挡对电流表进行检测,发现多用电表指针没有偏转。由以上操作可知,发生故障的元件是____________。 再更换规格相同的元件后重新连接好电路。
(2)改变电阻箱的阻值R,分别测m阻值为R0=10 Ω的定值电阻的电流I,下列三组关于R的取值方案中,比较合理的方案是_________(选填方案编号"1"、"2"或"3")。
(3)根据实验数据描点,绘出的-R图象是一条直线。若直线的斜率为k,在坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=________.内阻r=_______(用k、b和R0表示)。

                                                 图1                                                图2

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①沿直线做匀加速运动的某物体,牵引一条通过打点计时器的纸带,计时器的打点周期T=0.02s,取下纸带后,由某一计时点开始,每隔五个点剪下一段纸带,按图1那样贴在直角坐标平面上,彼此不留间隙,也不要重叠.纸带下端都要准确地与横轴重合,每一条纸带的左边准确地与纵轴平行,图的纵轴上已标出了每条纸带的长度L(单位:mm).今以横轴为时间轴,令每条纸带的宽度代表一个时间单位:0.1s,以纵轴为速度轴,纵轴上原来标的每毫米代表一个速度单位:10mm/s.
(1)在每段纸带的上边缘中点画“?”作为计数点,在新的坐标里每个计数点的纵坐标表示
相对应的单位时间内中间时刻的瞬时速度
相对应的单位时间内中间时刻的瞬时速度

(2)画一直线,使尽可能多的计数点落在此直线上,并使直线两侧的计数点数目大致相等,这条直线便是运动物体的
速度-时间
速度-时间
图线.
(3)求出上述直线的斜率,可知运动物体的加速度a=
0.75
0.75
m/s2
②在“探究加速度与力、质量的关系”的实验时:
(1)我们已经知道,物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(m)两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路是
先保持m不变,研究a与F的关系;
再保持F不变,研究a与m的关系;
先保持m不变,研究a与F的关系;
再保持F不变,研究a与m的关系;


(2)某同学的实验方案如图2所示,她想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力,为了减少这种做法而带来的实验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:a.
把木板的末端垫起适当高度以平衡摩
擦力;
把木板的末端垫起适当高度以平衡摩
擦力;
;b.
砂和桶的质量远小于小车质
量;
砂和桶的质量远小于小车质
量;

(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时,处理方案有两种:
A、利用公式a=
2s
t2
计算;B、根据a=
△s
T2
利用逐差法计算.
两种方案中,你认为选择方案
B
B
比较合理.
(4)下表是该同学在探究“保持m不变,a与F的关系”时记录的一组实验数据,请你根据表格中的数据在下面的坐标系中做出a-F图象;
( 小车质量:M=0.500kg,g=10m/s2 )
         次数
物理量
1 2 3 4 5 6
m砂和桶(kg) 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060
a(m/s2 0.196 0.390 0.718 0.784 0.990 1.176
(5)针对该同学的实验设计、实验操作、数据采集与处理,就其中的某一环节,提出一条你有别于该同学的设计或处理方法:
①采用气垫导轨以减小摩擦力;
②利用“光电门”和计算机连接直接得到加速度,
③利用v-t图象计算加速度;
④用弹簧秤测量砂和桶的重力;
⑤用力和加速度的比值是否不变来处理数据,等等.
①采用气垫导轨以减小摩擦力;
②利用“光电门”和计算机连接直接得到加速度,
③利用v-t图象计算加速度;
④用弹簧秤测量砂和桶的重力;
⑤用力和加速度的比值是否不变来处理数据,等等.

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在“研究水柱的射程”课题研究中,各研究小组用如图5-2-23 所示的装置,研究了水桶内水的深度h与水柱射程s之间的关系.在某班举行的研究成果交流会上,甲组的李明同学发现,乙组水平射程的最大值大于甲组水平射程的最大值.他感到纳闷:怎么会比我们的水平射程大呢?由于李明同学在甲组负责水平射程的测量,对别的测量数据印象不深,因此,对乙组水平射程大的原因进行了猜想.

图5-2-23

(1)如果你是李明同学,你会怎么猜想?请说出猜想的理由.(说明:各组的实验环境均无风,两组同学的操作过程均正确无误)

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(2)你又将打算怎样验证自己的猜想呢?

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(3)甲组同学在探究过程中,某次测量的水柱的水平射程为40 cm.已知小孔离水槽底部的高度为0.80 m,水柱从小孔射出时沿水平方向,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.那么此次测量中,水从小孔射出的初速度大小应为:v=_______ m/s.

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同步练习册答案