题目列表(包括答案和解析)
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在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中(1)备有如下器材:A 打点计时器;B 直流电源;C 交流电源;D 纸带;E 带夹子的重物;F 秒表;G 刻度尺;H 天平;I.导线;J 铁架台;其中该实验不需要的器材是__ __ (填字母代号)
(2)实验中,质量m=1.00kg的重物拖着纸带竖直下落,打点计时器在纸带上打下一系列的点,如图,相邻计数点时间间隔为0.04s,P为纸带运动的起点,从打P到打下B过程中物体重力势能的ΔEP= J,在此过程中物体动能的增加量ΔEK= J(已知当地的重力加速度g="9.8" m/s2,答案保留三位有效数字)。用v表示各计数点的速度,h表示各计数点到P点的距离,以v2/2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的v2/2- h图线,若斜率等于某个物理量的数值时,说明重物下落过程中机械能守恒,该物理量是 。![]()
①在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为f=50Hz,实验要求打点计时器在打第一个点时释放纸带.甲、乙、丙三个学生分别用同一装置各打出一条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.48cm,0.19cm和0.18cm,肯定其中一个学生在操作上有错误,该同学是___ __.其错误的操作是_________。
②丁同学用甲图所示装置进行实验,得到如图乙所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出O、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,点C、E间的距离16.76cm,已知当地重力加速度为g=9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为 J,重力势能的减少量为 J. (保留三位有效数字)③在实验中发现,重锤减小的重力势能总大于重锤最大的动能,其原因主要是 ,
④用题目给出的已知量.求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为 N.
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在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中,有如下器材:
A.打点计时器 B.低压交流电源(附导线)
C.天平(附砝码) D.铁架台(附夹子)
E.重锤(附夹子) F.纸带
G.秒表 H.复写纸
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(1)其中不必要的器材是_______________;还缺少的器材是_______________;
(2)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。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(静止点),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=27.85cm。打点计时器电源为50Hz的交流电。若重锤质量为m,根据以上数据可以求得: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可能是______________________(找出一种原因即可);
(3)如果重锤下落高度为h时对应的速度为v,以
为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出
图线,则图线斜率的数值在理论上等于___________。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
BD
ABC
AB
BCD
A
BD
B
D
11.(6分,每空2分,有效数字位数错误的每空扣1分)
4.00;0.500;2.00
12.(6分)
(1)B、F、H、K、L(2分);
(2)甲(2分);先释放纸带再接通电源(2分)
13.(8分)
解:接通电键K后,由电阻的串并联公式,得闭合电路的总电阻为:
…………………… 1分
由闭合电路的欧姆定律得,通过电源的电流
………… 1分
电源的路端电压
…………………… 2分
电阻
两端的电压(即电容器两端的电压)
… 1分
通过
的总电量就是电容器的带电量
…………………… 2分
由以上各式并代入数据解得:
…………………… 1分
14.(8分)
解:(1)根据题意,粒子在垂直电场的方向上做匀速直线运动,
所以粒子从射入到打到屏上所用的时间
……………… 1分
(2)设粒子射出电场时沿平行场强方向的速度为
,
根据牛顿第二定律,粒子在电场中的加速度为:
…… 1分
所以
…………………… 1分
所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速方向间夹角的正切值为
…………………… 1分(3)设粒子在电场中的偏转距离为
,则
…………………… 2分
所以
…………………… 1分
解得:
…………………… 1分
15.(10分)
解:设货物相对传送带滑动的过程中货物的加速度为
,
根据牛顿第二定律得:
…………………… 2分
货物自A端由静止开始运动到与传送带相对静止时所经历的时间为:
…………………… 1分
通过的距离为:
…………………… 1分
代入数据解得:
…………………… 1分
货物自A端由静止开始运送到B端所用的总时间为:
…………………… 2分
根据动能定理,摩擦力对货物做的功为:
…… 2分
所以由A到B的过程中摩擦力对货物做功的平均功率为:
…………………… 1分
16.(10分)
解:(1)第一种形式下,根据万有引力定律和牛顿第二定律得:
…………………… 2分
解得相邻星体间的距离
…………………… 1分
外侧星体运动的线速度为:
…………………… 1分
解得:
…………………… 1分
(2)第二种形式下,星体运动的半径为:
…… 2分
根据万有引力定律和牛顿第二定律得:
…………………… 2分
解得:
…………………… 1分
17.(12分)
解:(1)设两球组成的系统沿斜面下滑时加速度的大小为
,
根据牛顿第二定律有:
…………………… 2分
解得
…………………… 1分
根据公式
…………………… 2分
解得小球B沿斜面下滑的时间
…………………… 1分
(2)由于不计摩擦及碰撞时的机械能损失,因此两球组成的系统机械能守恒。
两球在光滑水平面上运动时的速度大小相等,设为
根据机械能守恒定律有:
…… 2分
解得:
…………………… 1分
(3)对B球应用动能定理有:
……………… 2分
解得杆对B球所做的功为:
……………… 1分
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