题目列表(包括答案和解析)
根据“探究加速度与力、质量的关系”的实验完成下面的题目.
(1)有关实验以及数据处理,下列说法正确的是_____________ .
A.应使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量,以减小实验误差
B.可以用天平测出小桶和砂的总质量m1及小车和砝码的总质量m2;根据公式a=m1g/m2求出小车的加速度
C.处理实验数据时采用描点法画图象,是为了减小误差
D.处理实验数据时采用a-1/M图象,是为了便于根据图线直观地作出判断
(2)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到的a-F关系可用下图中的哪个表示?_________(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)
(3)某学生将实验装置按如图所示安装好,准备接通电源后开始做实验.他的装置图中,明显的错误是_________________________________________使没有操作失误,F的方向与
的方向一般也并不重合,具体原因可能是(写出一条原因即可)_____________________________________________________________________________________________。
(2)本实验采用的科学方法是___________.
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
如图所示,两根不计电阻的金属导线
MN与PQ放在与水平面成30°角的斜面上,MN是直导线,PQ的PQ1段是直导线,Q1Q2段是弧形导线,Q2Q3段是直导线,MN、PQ1、Q2Q3相互平行,M、P间接入一个阻值R=0.25 Ω的电阻,一根质量为1.0 kg且不计电阻的金属棒AB能在MN、PQ上无摩擦地滑动,金属棒垂直于MN,整个装置处于磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上当金属棒处于位置(Ⅰ)时,金属棒具有沿斜面向上的初速度V1=4 m/s,同时给金属棒施加一沿斜面向上的外力F1=8 N,此时,金属棒沿斜面向上做匀减速直线运动;当金属棒到达位置(Ⅱ)后,外力方向不变,大小突变为F2,金属棒将沿斜面向上做匀速直线运动,再经过时间t=2 s到达位置(Ⅲ).金属棒在位置(Ⅰ)时,与MN、Q1Q2相接触于a、b两点,a、b的间距L1=1 m.金属棒在位置(Ⅱ)时,与MN、Q1Q2相接触于c、d两点.已知位置(I)、(Ⅱ)间距为x1=7.5 m,g=10 m/s2求:(1)金属棒从位置(Ⅰ)运动到位置(Ⅱ)的过程中,加速度的大小?
(2)c、d两点间的距离L2?
(3)金属棒从位置(Ⅰ)运动到位置(Ⅲ)的过程中,电阻R上产生的热量Q?
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每个小题给出的四个选项中至少有一个选项符合题目要求,选全的得4分,选对但不全的得2分,选错和不选的得0分。
1.D 2.C 3.BD 4.A 5.D 6.BD 7.D 8.D 9.A 10.C
二、实验题 :本题共4个小题,满分23分,把答案直接填在题中的相应位置。
11. A C (3分)
12. A
B D (3分)
13.D、B、E (3分)
14.(14分)(1)E (2分)
(2)见右图 (3分)
(3)见下左图(2分),1.50, 0.80 (各2分)
(4)如下图右(3分)
三、计算题:本题共3个小题,共37分。解答应写出必要的文字说明、示意图、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(12分)解:
(1)小球第一次上升过程中
(1分)
(1分)
小球第一次下落过程中
(1分)
(1分)
(1分)
(2) 第一次落回地面时的速度为
,有
(2分)
第二次上升的速度为
,有
,
(2分)
小球与地面撞击时损失的能量为
(1分)
小球在空中损失的机械能为
(1分)
从小球刚开始上抛到第二次落到平面之前的过程中损失的机械能为
(1分)
16.(12分)解:(1)微粒在加速电场中由动能定理得
解得v0=1.0×
(2)微粒在偏转电场中做类平抛运动,有
,
(2分)
飞出电场时,速度偏转角的正切为
解得 θ=30o (2分)
(3)进入磁场时微粒的速度是:
(2分)
轨迹如图,由几何关系有:
(1分)
洛伦兹力提供向心力:
(2分)
联立以上三式得
代入数据解得
(1分)
17.(13分)解:
(1)根据牛顿第二定律
①(2分)
②
③(1分)
联立①②③得
=
(2)设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡
⑤(2分)
此时金属棒克服安培力做功的功率P等于电路中电阻R消耗的电功率
⑥ (1分)
由⑤⑥两式解得
将已知数据代入上式得
=
(3)设电路中电流为I,两导轨间金属棒的长为L,磁场的磁感应强度为B
(1分)
(1分)
(1分)
由以上三式解得
(1分)
磁场方向垂直导轨平面向上 (1分)
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