为了测量重锤下落的加速度.把重锤固定在纸带下端.让纸带穿过打点计时器.当重锤自由下落时.打点计时器在纸带上打出一系列的点.选取连续清晰的7个点.用刻度尺测出第2.3.4.5.6.7各个点与第一个点的距离如图所示:(计算结果均保留3位有效数字) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(Ⅰ)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律.已知当地的重力加速度g=9.80m/s2
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①实验小组选出一条纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,测得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm.打点计时器通以50Hz的交流电.根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了
 
J;此时重锤的动能比开始下落时增加了
 
 J,根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题是
 
.(重锤质量m已知)
②在图乙所示的纸带基础上,某同学又选取了多个计数点,并测出了各计数点到第一个点O的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以v2/2为纵轴画出的图线应是如下图中的
 
.图线的斜率表示
 

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(Ⅱ)碰撞的恢复系数的定义为e=
|v2-v1||v20-v10|
,其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度,v1和v2分别是碰撞后物体的速度.弹性碰撞的恢复系数e=1,非弹性碰撞的e<1.某同学借用验证动力守恒定律的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量.
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实验步骤如下:
安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重锤线所指的位置O.
第一步,不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆把小球的所落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置.
第二步,把小球2 放在斜槽前端边缘处C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置.
第三步,用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.
上述实验中,
①P点是
 
平均位置,
M点是
 
平均位置,
N点是
 
平均位置.
②请写出本实验的原理
 
,写出用测量量表示的恢复系数的表达式
 

③三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关系?
 

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实验室备有下列仪器

A.长度为1 m、最小刻度为毫米的刻度尺     B.长度为1 m、最小刻度为分米的刻度尺

C.秒表                   D.打点计时器

E.低压交流电源(50 Hz)           F.低压直流电源

G.天平

  为了测量重锤下落的加速度的数值,上述仪器中必须有的是__________(填字母代号),实验是通过研究重锤做___________运动来测量重锤下落加速度的。

  把重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,当重锤自由下落时,打点计时器在纸带上打出一系列的点。取连续清晰的7个点,用刻度尺测出第2、3、4、5、6、7各点与第1点的距离d如下表所示:

点的次序

1

2

3

4

5

6

7

距离 d/cm

0

6.0

12.5

19.3

26.5

34.1

42.1

请用这些数据求出重力加速度的测量值:________________________________________。

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精英家教网(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,利用重锤拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.
①在实验过程中,下列的说法正确的是:
 

A.必须使用的测量仪器有:打点计时器、天平和刻度尺
B.纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
C.实验中其他条件不变时,选用重锤质量的大小不影响实验的误差
D.选纸带上任意两点的数据都可以验证机械能守恒定律
②按图a所示安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图b所示.图中O点为为打点起始点(速度为零).选取纸带上打出的连续点A、B、C、…,测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3,已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T.为验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从打下O点到打下F点的过程中,重锤重力势能的减少量△Ep=
 
,动能的增加量△Ek=
 
( 用题中所给字母表示 ).
(2)用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内电阻分别约为0.1Ω和1kΩ,如图所示为所需的器材.
①在方框内画出实验电路图精英家教网
②把器材连成实验电路,注意两个电表要选用适当量程,并要求变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大.
③一位同学记录的6组数据见下表,试根据这些数据在图中画出U-I图线.精英家教网
④根据图线求出电池的电动势E=
 
V,内阻r=
 
Ω.
I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.19 1.05
⑤这位同学对以上实验进行了误差分析.其中正确的是
 

A、实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用
B、实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用
C、实验测出的电动势小于真实值
D、实验测出的内阻大于真实值.

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(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,利用重锤拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.
①在实验过程中,下列的说法正确的是:______.
A.必须使用的测量仪器有:打点计时器、天平和刻度尺
B.纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
C.实验中其他条件不变时,选用重锤质量的大小不影响实验的误差
D.选纸带上任意两点的数据都可以验证机械能守恒定律
②按图a所示安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图b所示.图中O点为为打点起始点(速度为零).选取纸带上打出的连续点A、B、C、…,测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3,已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T.为验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从打下O点到打下F点的过程中,重锤重力势能的减少量△Ep=______,动能的增加量△Ek=______( 用题中所给字母表示 ).
(2)用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内电阻分别约为0.1Ω和1kΩ,如图所示为所需的器材.
①在方框内画出实验电路图
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②把器材连成实验电路,注意两个电表要选用适当量程,并要求变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大.
③一位同学记录的6组数据见下表,试根据这些数据在图中画出U-I图线.
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④根据图线求出电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.
I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.19 1.05
⑤这位同学对以上实验进行了误差分析.其中正确的是______.
A、实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用
B、实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用
C、实验测出的电动势小于真实值
D、实验测出的内阻大于真实值.
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第I卷(100分)

一、选择题(本大题共10小题。每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分。)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

BD

BD

ABC

D

CD

BD

CD

B

ACD

ABC

 

二、填空题(本大题共3小题,每空2分。共24分)

11.低压,交流,6V,0.02

12.-3,  -3,  8 ,  -3

13.503 , 132,37,0,

 

三、计算题(本大题共4小题,26分)

14(6分).

⑴ v0=108km/h=30 m/s,设汽车经过t0秒停止。

  ∵t0=5s             (2分)

  ∴v3= v0-at=30-6×3=12 m/s       (2分)

⑵∵8秒汽车已经停止,逆过程处理

∴S==75m           (2分)

 

15(6分)

⑴假设需要跑道长为S,∵ 

∴S==250m     (2分)

  所以飞机不能靠自身的发动机起飞。(1分)

⑵∵ 

=1500  (2分)

  ∴v038.7m/s                        (1分)

 

学科网(Zxxk.Com)16.(6分)

解法一:不相撞的条件是两车速度相等 (1分)

由图像可知三角形面积等于两车开始的距离

∴100=                  (2分)

∴t=20s                          (1分)

∴a==0.5m/s2        (2分)

 

解法二:∵当两车速度相等时即不相撞(1分)

∴SB-SA=100

(2分)

         (2分)

∴解得a=0.5m/s2       (1分)

 

解法三:以A为参考系,B做初速度为10m/s,加速度大小为a的匀减速直线运动,末速度为零,逆过程处理  (2分)

   ∴=0.5m/s(4分)

 

 

17(6分)

学科网(Zxxk.Com)解法一:v-t图像如图所示,       (3分)

梯形面积==48m

∴总高度H=48m          (3分)

 

 

解法二:第一段S1t1==12m  (2分)

         第二段S2=vt2=3×10=30m     (1分)

       第三段S3t3==6m  (2分)

         ∴S=S1+S2+S348m        (1分)

 

 

第II卷(共20分)

18 (3分)  1∶ 

 

19(每空3分共9分)(1)3.49    (2)3.29   (3)9.72

 

20(8分)

解:直杆作自由落体运动,杆的下端运动如图所示

    则t=t2-t1  (2分)

学科网(Zxxk.Com)∵H=,(2分)

(H+l+L)=(2分)

∴t=t2-t1=(-)(2分)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


同步练习册答案