題目列表(包括答案和解析)
利用圖1裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。
①除打點計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、交流電源、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的器材中,必須使用的還有________。(選填器材前的字母)
A. 大小合適的鐵質(zhì)重錘
B. 體積較大的木質(zhì)重錘
C. 刻度尺
D. 游標(biāo)卡尺
E. 秒表
②圖2是實驗中得到的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。
重錘質(zhì)量用m表示,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點計時器打點的周期為T。從打下O點到打下B點的過程中,重錘重力勢能的減少量∣ΔEp∣=________,動能的增加量ΔEk=________。
? ③實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量,關(guān)于這個誤差下列說法正確的是________
A.該誤差屬于偶然誤差
B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差
C.可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差
D.可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差
④在實驗過程中,下列實驗操作和數(shù)據(jù)處理正確的是________
A. 釋放重錘前,使紙帶保持豎直
B. 做實驗時,先接通打點計時器的電源,再釋放重錘
C. 為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v,可測量該點到O點的距離h,再根據(jù)公式計算,其中g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>
D.用刻度尺測量某點到O點的距離h,利用公式mgh計算重力勢能的減少量,其中g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>
⑤某同學(xué)在紙帶上選取計數(shù)點后,測量它們到起始點O的距離h,并計算出打相應(yīng)計數(shù)點時重錘的速度v,通過描繪v2-h圖像去研究機械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不變,從理論上分析,合理的v2-h圖像是圖3中的哪一個________
利用圖1裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。
①除打點計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、交流電源、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的器材中,必須使用的還有________。(選填器材前的字母)
A. 大小合適的鐵質(zhì)重錘
B. 體積較大的木質(zhì)重錘
C. 刻度尺
D. 游標(biāo)卡尺
E. 秒表
②圖2是實驗中得到的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。
重錘質(zhì)量用m表示,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點的周期為T。從打下O點到打下B點的過程中,重錘重力勢能的減少量∣ΔEp∣=________,動能的增加量ΔEk=________。
③實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量,關(guān)于這個誤差下列說法正確的是________
A.該誤差屬于偶然誤差
B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差
C.可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差
D.可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差
④在實驗過程中,下列實驗操作和數(shù)據(jù)處理正確的是________
A. 釋放重錘前,使紙帶保持豎直
B. 做實驗時,先接通打點計時器的電源,再釋放重錘
C. 為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v,可測量該點到O點的距離h,再根據(jù)公式計算,其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?br />D.用刻度尺測量某點到O點的距離h,利用公式mgh計算重力勢能的減少量,其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?br />⑤某同學(xué)在紙帶上選取計數(shù)點后,測量它們到起始點O的距離h,并計算出打相應(yīng)計數(shù)點時重錘的速度v,通過描繪v2-h圖像去研究機械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不變,從理論上分析,合理的v2-h圖像是圖3中的哪一個________
一、單項選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分
題 號
1
2
3
4
5
答 案
D
C
B
C
D
二、多項選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分.每題有多個選項符合題意,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答的得0分.
題 號
6
7
8
9
答 案
AD
BD
AC
AD
三、簡答題:本題分必做題(第10、11題)和選做題(第12題)兩部分,共計42分.請將解答填在答題卡相應(yīng)的位置.
10、10.2.80 m2/s2; 1.30 m/s( m/s);
11、(1)乙同學(xué);畫出的圖線是一條直線,容易求出電池的電動勢和內(nèi)電阻
(2)如下圖所示
(3)0.75~1.2 (2分);9000~11000
(4)電源內(nèi)阻過大
12.選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答則按A、B兩小題評分.)
A. (選修模塊3-3) (12分)
⑴0.12 ⑵A ⑶減少,1×105J
B. (選修模塊3-4) (12分)
⑴ 10,4,沿y軸正方向,5 ⑵ C ⑶ ,紅
C. (選修模塊3-5) (12分)
⑴,(m1+m2―m3)c2 ⑵ C ⑶ 40m/s
四、計算題:本題共3小題,共47分.解答時請寫出必要文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題,答案中須明確寫出數(shù)值和單位.
13、(1)打出粒子的速度都是相同的,在沿電場線方向速度大小為
所以打出速度大小為
設(shè)速度方向與v0的夾角為θ,則
(2)當(dāng)粒子由時刻進入電場,向下側(cè)移最大,則
當(dāng)粒子由時刻進入電場,向上側(cè)移最大,則
在距離O/中點下方至上方范圍內(nèi)有粒子打出.
14、⑴PQ在區(qū)域Ⅱ中距中間邊界,而MN在區(qū)域I 距中間邊界時,PQ邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
MN邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
故回路中的電動勢V
由于線框勻速運動,故水平拉力做的功等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱,即
⑵設(shè)初速度為,勻速運動一段時間后減速,MN邊到達(dá)中間界線時速度為,接著又勻速運動一段時間后,再減速,最后速度為0,則對跨越中間邊界的過程據(jù)動量定理有
對跨越最右邊界的過程據(jù)動量定理有
線圈運動時產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢,電量
聯(lián)立化簡得
由上式可得: 則
故 則
15、⑴ 木塊受到鉛塊提供的滑動摩擦力
有鉛塊的那個木塊與地面間的最大靜摩擦力為
其余每個木塊與地面間的最大靜摩擦力為
設(shè)鉛塊到第n個木塊時,第n個木塊及后面的木塊開始在地面上滑動,則
得 n>11.5
即當(dāng)鉛塊滑到第12個木塊左端時,12、13兩木塊開始在地面上滑動。
⑵ 鉛塊剛滑上第12個木塊左端時的速度滿足
解得
鉛塊滑動的加速度,
此時第12、13的加速度
以第12、13兩木塊為參考系,鉛塊滑到第12個木塊右端時相對木塊的速度滿足
故鉛塊可以滑上第13個木塊,在第13個木塊上滑動時,木塊的加速度為
以第13個木塊為參照,鉛塊相對木塊13靜止時滑行的距離為
所以,鉛塊最終停在第13塊木塊上,距離其左端0.107m。
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