题目列表(包括答案和解析)
完成下面有关物理实验的问题
(1)甲、乙、丙三位同学在使用不同的游标卡尺测量同一个物体的长度时,测量的结果
分别如下:
甲同学:使用游标为50分度的卡尺,读数为12.045cm
乙同学:使用游标为10分度的卡尺,读数为12.04cm
丙同学:使用游标为20分度的卡尺,读数为12.045cm
从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是 同学。
(2)用如图16所示的实验装置验证机械能守恒定律。
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交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下,
重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,
对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。
①下列列举了该实验的n个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步聚,将其选项对应的字母填在下面的空行内,并说明其原因。
答:
。
②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图17所示。根据打出的纸带,选取纸带上打出的的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1 ,点C、E间的距离为s2,使用交流电的频率为f,则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为:a 。
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③在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落过程存在着阻力的作用,可以通过该实验装置测定该阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要测量的物理量是 。试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F= 。
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一、单项选择题(每小题4分,共24分)
1、 B 2、C 3、 A 4、 D 5、 C 6、B
二、不定项选择题(每小题5分,共25分)
7、 AC 8、 BD 9、 BD 10、 BCD 11、ACD
三.(20分)填空题。本大题共4小题,每空格2分
12、(1) 25 (2) 1.56。13、4 ,49mg。14、20、20。
15、(1)断路 (2)20Ω (3)12.5V 5Ω。
四、实验题(第16题每空格2分、作图2分;17题每空格2分;18题4分;19题8分共20分)
16、⑴2.5N和4.0N ⑵注意平行四边形中的实线、虚线的区别和箭头、标度、单位。
17、84 4.8×10-10 18、C
19、解:连接电路图如下 2分
按电路图接好实验电路 2分
改变电阻箱阻值,分别读出两组电阻箱阻值和对应的路端电压值R1、U1、R2、U2。根据闭合电路欧姆定律列出与这两组数据相对应的方程:



解方程组可得E和r:(各2分)

五、计算题(共59分)
20、(8分)解:气体进入B中的过程是等压变化:V1/T1=V2/T2,
得?HS/T=((4/5)HS+VB)/T′ 2分
解得:VB=((T′/T)-(4/5))HS 2分
?取走砝码后,保持活塞的高度不变是等容变化,由查理定律 p1/T1=p2/T2,得?p/T′=(p-(Δmg/S))/T 2分
即Δm=(T′-T)pS/Tg 2分
21、(12分)解:(1)设t=2.0s内车厢的加速度为aB,由s=
得aB=
(2)对B,由牛顿第二定律:F-f=mBaB, 得f=45N. 2分
对A据牛顿第二定律得A的加速度大小为aA=f/mA=2.25m/s2 2分
所以t=2.0s末A的速度大小为:VA=aAt=4.5m/s. 2分
(3)在t=2.0s内A运动的位移为SA=
,
2分
A在B上滑动的距离
2分
22、(12分)解: 为使小球能绕O’点做完整的圆周运动,则小球在最高点D对绳的拉力F1应该大于或等于零,即有:
1
2分
根据机械能守恒定律可得:
2 2分
因为小球在最低点C对绳的拉力F2应该小于或等于7mg,即有:
3
2分
根据机械能守恒定律可得:
4 2分
由1234式解得:
。
4分
23.(12分)
解:设月球的质量为M, 着陆器的质量为m,轨道舱的质量为m0
着陆器在月球表面上的重力等于万有引力:mg=GMm/R2 2分
轨道舱绕月球做圆周运动:GM m0/r2=m0V2/r 2分
着陆器与轨道舱对接时的动能:Ek=m V2/2 2分
着陆器返回过程中需克服引力做功:W=mgR(1-R/r). 2分
着陆器返回过程中至少需要获得的能量:E=Ek+W 2分
联解可得:E=mgR(1-R/2r). 2分
24、(14分)解:(1)因为线框ab进入磁场时V1=
=
产生的电动势E=BLV1=0.2V
安培力F=BLI=BLE/R=1N 2分
线框在磁场中F=G作匀速运动,Q=mg2L=0.1×10×2×0.1J=0.2J 2分
(2)因为ab与dc切割磁感线产生的电动势和电流是:E=BLV1 I=E/R
所以通过a点的电量
Q=It=E
(3) 线框下落的时间:t1=
=0.2s
1分
在磁场内匀速V=V1 t2=2L/ V1=0.1s 1分
可作得图像: 3分
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