题目列表(包括答案和解析)
(1)为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球,按下述步骤做了如下实验:
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I.用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2,且m1>m2.
II.按照如图所示的那样,安装好实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端.
III.先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置.
IV.将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.
V.用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF.
根据该同学的实验,回答下列问题:
①小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的 点,m2的落点是图中的____点,
②下列关系式中只要满足____,则说明碰撞中动量是守恒的:(填关系式前的字母代号)
A.
B.![]()
C.
D.![]()
③只要再满足关系式____,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞.(填关系式前的字母代号)
A.
B.![]()
C.
D.![]()
(2)甲、乙两同学使用完全相同的器材用伏安法测量同一未知电阻Rx的阻值,电流表A(量程0~5mA,内阻约l0Ω),电压表V(量程0~3V,内阻约3000Ω),最大阻值为1700Ω的滑动变阻器,电源E(电动势约为3V),开关S,导线若干,两人将其测量数据绘成U—I图象后如图甲和图乙所示。
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①由图甲得Rx= Ω;由图乙得Rx= Ω(结果保留三位有效数字)
②在下面右侧方框中已经画出乙同学所用的测量电路,请在左侧方框中画出甲同学所用的测量电路,并由测量结果判定 同学测量结果较为准确.
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(1)为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球,按下述步骤做了如下实验:
I.用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2,且m1>m2.
II.按照如图所示的那样,安装好实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端.
III.先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置.
IV.将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.
V.用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF.
根据该同学的实验,回答下列问题:
①小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的 点,m2的落点是图中的____点,
②下列关系式中只要满足____,则说明碰撞中动量是守恒的:(填关系式前的字母代号)
A.
B.![]()
C.
D.![]()
③只要再满足关系式____,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞.(填关系式前的字母代号)
A.
B.![]()
C.
D.![]()
(2)甲、乙两同学使用完全相同的器材用伏安法测量同一未知电阻Rx的阻值,电流表A(量程0~5mA,内阻约l0Ω),电压表V(量程0~3V,内阻约3000Ω),最大阻值为1700Ω的滑动变阻器,电源E(电动势约为3V),开关S,导线若干,两人将其测量数据绘成U—I图象后如图甲和图乙所示。
①由图甲得Rx= Ω;由图乙得Rx= Ω(结果保留三位有效数字)
②在下面右侧方框中已经画出乙同学所用的测量电路,请在左侧方框中画出甲同学所用的测量电路,并由测量结果判定 同学测量结果较为准确.
(9分)某小组同学利用斜槽和小钢球来验证机械能守恒定律,如图所示,每次都使小球在斜槽上同一位置滚下,冲过水平槽飞出后做平抛运动.在小球经过的地方水平放置一块木板,木板上放一张白纸,白纸上放有复写纸,这样可记录小球在白纸上的落点.要判断小球从斜槽滚下减少的重力势能等于其在斜槽末端具有的动能。
①提供的测量仪器有秒表、刻度尺、天平、弹簧秤,请指出需要使用的有 .?
②需要测量的物理量有:用刻度尺测小球在斜槽上的起始位置到斜槽末端的高度h;还需要用 测 ;用 测 .?
③若小球的质量为m,用测量的物理量表示出小球在斜槽上滑下至末端的过程中所减少的重力势能为 ,小球在斜槽末端具有的动能为 .(用给出和测得的物理量表示)
④为提高实验的准确程度,你认为以下建议确实有作用的是( )
A.斜槽表面要尽量光滑? B.小球的质量要测量精确?
C.钢球的体积越大越好? D.斜槽末端水平放置
(9分)某小组同学利用斜槽和小钢球来验证机械能守恒定律,如图所示,每次都使小球在斜槽上同一位置滚下,冲过水平槽飞出后做平抛运动.在小球经过的地方水平放置一块木板,木板上放一张白纸,白纸上放有复写纸,这样可记录小球在白纸上的落点.要判断小球从斜槽滚下减少的重力势能等于其在斜槽末端具有的动能。![]()
①提供的测量仪器有秒表、刻度尺、天平、弹簧秤,请指出需要使用的有 .?
②需要测量的物理量有:用刻度尺测小球在斜槽上的起始位置到斜槽末端的高度h;还需要用 测 ;用 测 .?
③若小球的质量为m,用测量的物理量表示出小球在斜槽上滑下至末端的过程中所减少的重力势能为 ,小球在斜槽末端具有的动能为 .(用给出和测得的物理量表示)
④为提高实验的准确程度,你认为以下建议确实有作用的是( )
| A.斜槽表面要尽量光滑? | B.小球的质量要测量精确? |
| C.钢球的体积越大越好? | D.斜槽末端水平放置 |
(9分)某小组同学利用斜槽和小钢球来验证机械能守恒定律,如图所示,每次都使小球在斜槽上同一位置滚下,冲过水平槽飞出后做平抛运动.在小球经过的地方水平放置一块木板,木板上放一张白纸,白纸上放有复写纸,这样可记录小球在白纸上的落点.要判断小球从斜槽滚下减少的重力势能等于其在斜槽末端具有的动能。
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①提供的测量仪器有秒表、刻度尺、天平、弹簧秤,请指出需要使用的有 .?
②需要测量的物理量有:用刻度尺测小球在斜槽上的起始位置到斜槽末端的高度h;还需要用 测 ;用 测 .?
③若小球的质量为m,用测量的物理量表示出小球在斜槽上滑下至末端的过程中所减少的重力势能为 ,小球在斜槽末端具有的动能为 .(用给出和测得的物理量表示)
④为提高实验的准确程度,你认为以下建议确实有作用的是( )
A.斜槽表面要尽量光滑? B.小球的质量要测量精确?
C.钢球的体积越大越好? D.斜槽末端水平放置
一、单项选择题:(每小题4分,共24分)
1
2
3
4
5
6
C
C
D
C
7
8
9
10
11
BCD
BD
BCD
二、不定项选择题(每小题5分,共25分)
三、填空题(每小题5分,共40分;第一空2分,第二空3分)
12、,
13、10,288.7
14、,h┱(Ssinθ-h cosθ)
15、v=(2+4n)m/s(n=0,1,2,……)[写(2+8n)或(6+8n)也正确],负
16、,
17、2,直线截距下移、斜率减小
18、1┱6,
19、2,>
四、计算题:
20、(10分)
(1)从活塞上方的压强达到p0到活塞上方抽成真空的过程为等温过程:
1.5p0´V1=0.5p0´V2(2分),V2=3V1(1分),
缓慢加热,当活塞刚碰到玻璃管顶部时为等压过程:
=(2分),T2=1.2 T1,(1分)
(2)继续加热到1.8T1时为等容过程:
=(公式2分,代入1分),p=0.75p0(1分)
21、(10分)
不正确。(1分)由于小球沿圆弧CEA运动不是匀变速运动,不能仅根据末速度大小和路程来比较t1与t2的大小。(1分)
正确解:设CDA斜面倾角为θ
则 2R sin q=at12=gt12 sin q(R为圆半径)(2分)
解得t1==s=0.89s (1分)
物体沿圆弧CEA运动时,由于圆弧CEA对应的圆心角小于5°,所以小球的运动可以看成单摆的简谐振动,所以有t2===0.7s (3分)
所以 t1>t2。(2分)
22、(12分)
(1)电动机的功率 P=UI=1200W (2分)
电动机输出的机械功率 P机=ηP电=720W (1分)
当汽车以最大速度行驶时 F牵=Ff=0.05Mg=300N (1分)
根据 P机=F牵vm (2分)
求出最大速度 vm=2.4(m/s) (1分)
(2)设太阳到地面的距离是R,以太阳为球心,以R为半径的面积为S=4πR2
由题意可知=P0 得:R= (3分)
代入数据求出 R=1.5×
23.(13分)
(1)小轮对斜面的压力FN=Mg/cosθ(2分)
对斜面体进行受力分析,可知F=FN sinθ=Mgsinθ/cosθ(3分)=750N(2分)
(2)根据运动的分解:vM=vm tanθ (2分)
根据系统机械能守恒:Mgh=M vM2+m vm2 (3分)
两式联立,解得斜面体的速度: vm=≈
24.(14分)
(1)由表格中数据可知:金属棒先做加速度减小的加速运动,最后以
PG=mgv=0.01×10×7=0.7W (公式1分,结果1分)
(2)根据动能定理:WG+W安=mvt2-mv02 (2分)
W安=mvt2-mv02-mgh=×0.01×72-0.01×10×3.5=-0.105J(1分)
QR=E电=×0.105=0.06 J (2分)
(3)当金属棒匀速下落时,G=F安 → mg=BIL= (2分)
解得:BL==0.1 (1分)
电量q=It===
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