某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理 .他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置.另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源一臺(tái).導(dǎo)線.復(fù)寫(xiě)紙.紙帶.細(xì)沙若干.當(dāng)滑塊連接上紙帶.用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí).釋放小桶.滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài). 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:
(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有
天平
天平
刻度尺
刻度尺

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是
沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量
沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量
,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是
平衡摩擦力
平衡摩擦力

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某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源一臺(tái),導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、墊塊、細(xì)沙若干.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小組中的一位成員,要驗(yàn)證滑塊所受合外力做的功等于其動(dòng)能的變化,則:
①還需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)器材是
天平和刻度尺
天平和刻度尺

②為了簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn),使滑塊所受合外力等于繩子的拉力,應(yīng)采取的措施是
平衡摩擦力平衡摩擦力:先將小沙桶和滑塊的連線斷開(kāi),用墊塊將長(zhǎng)木板的左端稍墊起,直至輕推滑塊,滑塊能在水平長(zhǎng)木板上勻速滑行為止
平衡摩擦力平衡摩擦力:先將小沙桶和滑塊的連線斷開(kāi),用墊塊將長(zhǎng)木板的左端稍墊起,直至輕推滑塊,滑塊能在水平長(zhǎng)木板上勻速滑行為止
;要使繩子拉力約等于沙和沙桶的重力,應(yīng)滿足的條件是
實(shí)驗(yàn)中保持沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量
實(shí)驗(yàn)中保持沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量

③若要挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如下,且一直滑塊的質(zhì)量為M,沙和沙桶的總質(zhì)量為m,相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T,從A點(diǎn)到B、C、D、E點(diǎn)的距離依次為S1、S2、S3、S4,則由此可求得紙帶上由點(diǎn)B到D點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的過(guò)程中,沙和沙桶的重力所做的功W=
mg
(s
 
3
-s
 
1
)
mg
(s
 
3
-s
 
1
)
;該滑塊動(dòng)能△EX=
M
8T
2
 
[
(s
 
4
-s
 
2
)
2
 
-s
2
2
]
M
8T
2
 
[
(s
 
4
-s
 
2
)
2
 
-s
2
2
]
.(結(jié)果用題中已知物理量的字母表示)

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某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證動(dòng)能定理,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室已組裝了一套如圖1所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源一臺(tái),天平、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、細(xì)沙若干.
(1)為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力,可以改變木板的傾角,以重力的一個(gè)分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力.簡(jiǎn)要說(shuō)明你平衡摩擦力的方法.
將連接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的木板一端墊一薄木片而使木板有一傾角,改變木板的傾角,輕推小車,直到小車能做勻速運(yùn)動(dòng)為止
將連接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的木板一端墊一薄木片而使木板有一傾角,改變木板的傾角,輕推小車,直到小車能做勻速運(yùn)動(dòng)為止

(2)還需要的實(shí)驗(yàn)器材是
刻度尺
刻度尺

(3)假設(shè)用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)已完成了平衡摩擦力的操作.在沙桶中放適量的沙進(jìn)行實(shí)驗(yàn),且已知小車的質(zhì)量為M,沙和沙桶的總質(zhì)量為m(M遠(yuǎn)大于m),若挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖2所示,相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T,從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為S1、S2、S3、S4、S5(圖中未標(biāo)出S3、S4、S5),則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的過(guò)程中,滑塊合力所做的功約為W=
mg(
S
 
4
-S
 
1
mg(
S
 
4
-S
 
1
; 該滑塊動(dòng)能改變量的表達(dá)式為△Ek=
1
2
M(
S
 
5
-S
 
3
2T
)
2
 
-
1
2
M(
s
 
2
2T
)
2
 
1
2
M(
S
 
5
-S
 
3
2T
)
2
 
-
1
2
M(
s
 
2
2T
)
2
 
.(結(jié)果用題中已知物理量的字母表示)

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某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置,他們還找來(lái)了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、細(xì)沙.要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:

(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有
天平和刻度尺
天平和刻度尺

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,要使沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量,另外,實(shí)驗(yàn)時(shí)還要平衡摩擦力;
(3)在(2)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)測(cè)出滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,測(cè)出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m,讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距s,并根據(jù)紙帶算出這兩點(diǎn)速度的大小分別為v1與v2(v1<v2).則實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
mgs=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
mgs=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量,重力加速度為g);
(4)另一個(gè)同學(xué)用恒力驗(yàn)證動(dòng)能定理,根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,并量出它到起始點(diǎn)距離s,用△v2表示末、初速度的平方差即
v
2
2
-
v
2
1
,以△v2為縱軸,以s為橫軸,他畫(huà)出的圖線是圖2中的
C
C

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某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源一臺(tái),導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、細(xì)沙若干.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).

若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:
①還需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)器材是
天平 刻度尺
天平 刻度尺

②某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L,算出這兩點(diǎn)的速度v1與v2
他用沙和沙桶的總重力表示滑塊受到的合外力,為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為在圖示情況下還應(yīng)該采取的一項(xiàng)具體操作是:
平衡摩擦力,先將小沙桶和滑塊的連線斷開(kāi),用小木塊將長(zhǎng)木板的左端稍稍墊起,直至輕推滑塊,打下點(diǎn)距分布均勻的紙帶為止.
平衡摩擦力,先將小沙桶和滑塊的連線斷開(kāi),用小木塊將長(zhǎng)木板的左端稍稍墊起,直至輕推滑塊,打下點(diǎn)距分布均勻的紙帶為止.
;應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是:
實(shí)驗(yàn)中保持m<<M.
實(shí)驗(yàn)中保持m<<M.
;
③若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如下,且已知滑塊的質(zhì)量為M,沙和沙桶的總質(zhì)量為m,相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T,從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為S1、S2、S3、S4、S5(圖2中未標(biāo)出S3、S4、S5),則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的過(guò)程中,沙和沙桶的重力所做的功W=
mg(S4-S1
mg(S4-S1
;該滑塊動(dòng)能改變量的表達(dá)式為△EK=
1
2
M[(
S5-S3
2T
)
2
-(
S2
2T
)
2
]
1
2
M[(
S5-S3
2T
)
2
-(
S2
2T
)
2
]
.(結(jié)果用題中已知物理量的字母表示)

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一、本題共12小題,每小題4分,滿分48分.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

CD

BC

D

AC

BC

AD

AC

BD

AD

AD

C

C

 

二、非選擇題部分共9小題,滿分102分.其中13-14題為選做題,考生只能在13、14題中選擇一題作答. 15-21題為必做題,解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位.

選做題

13.(11分)(適合選修3-3(含2-2)模塊的考生)

(1)(4分) BCDH

(2)(7分)解:由圖可知:從A到B是一個(gè)等溫過(guò)程,根據(jù)玻意耳定律可得:6ec8aac122bd4f6e……………(2分)  帶入數(shù)據(jù)解得:6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

從B到C是一個(gè)等容過(guò)程,6ec8aac122bd4f6e  ……………(1分)

【或由6ec8aac122bd4f6e,代入數(shù)據(jù)解得:6ec8aac122bd4f6e

由圖可知?dú)怏w從B到C過(guò)程為等容變化、溫度升高,……(1分)故氣體內(nèi)能增大,……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過(guò)程氣體吸熱。……………(1分)

 

14.(11分)(適合選修3-4模塊的考生)

(1)(4分)AEFG

(2)(7分)解:依題由甲圖知該波的波長(zhǎng)為6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

由乙圖知該波的振動(dòng)周期為6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V,有6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

又由乙圖知,P點(diǎn)在此時(shí)的振動(dòng)方向向上,……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左。……………(2分)

 

 

必做題

15.(16分)(1)①天平   刻度尺   小木塊

②具體操作是:平衡摩擦力,先將小沙桶和滑塊的連線斷開(kāi),用小木塊將長(zhǎng)木板的左端稍稍墊起,直至輕推滑塊,打下點(diǎn)距分布均勻的紙帶為止.

應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是:實(shí)驗(yàn)中保持6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e        6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e(2)①(4分)作a-1/M圖,如圖 

②(1分)加速度、質(zhì)量

③(2分)AC

 

 

 

 

 

 

 

16.(12分)

6ec8aac122bd4f6e(1)(4分)電路圖如圖,因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)E = 1.5V,而電壓表量程為10V,讀數(shù)不明顯,所以不選電壓表。已知內(nèi)阻的電流表可測(cè)電壓,所以選用A1或A2測(cè)電壓,R2的電阻約為20Ω,題中要求測(cè)多組數(shù)據(jù),故采用分壓接法,電路圖如圖所示。

(2)(4分)實(shí)物連接如圖(略)

(3)(4分)因?yàn)?sub>6ec8aac122bd4f6e

所以6ec8aac122bd4f6e,得6ec8aac122bd4f6e

式中:I1為A1的讀數(shù),I2為A2的讀數(shù),r1為A1的內(nèi)阻,r2為A2的內(nèi)阻,L0為金屬絲的長(zhǎng)度,D為金屬絲的直徑。

 

17.(15分)解:以上結(jié)果是不正確的。因?yàn)榈厍虺嗟辣砻娴奈矬w隨地球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力并不是物體所受的萬(wàn)有引力,而是萬(wàn)有引力與地面對(duì)物體支持力的合力!(3分)

正確解答如下:地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T,軌道半徑為R,所以線速度大小為:6ec8aac122bd4f6e……………(4分)

(2)①可估算地球的質(zhì)量M,設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m,軌道半徑為6ec8aac122bd4f6e,周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期為T,由牛頓第二定律有:6ec8aac122bd4f6e……………(3分)

所以6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

②可估算同步衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)線速度的大小6ec8aac122bd4f6e,由①知地球同步衛(wèi)星的周期為T,軌道半徑為6ec8aac122bd4f6e,所以6ec8aac122bd4f6e……………(4分)

【或:萬(wàn)有引力提供向心力6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

對(duì)地面上的物體有:6ec8aac122bd4f6e……………(1分),所以得:6ec8aac122bd4f6e……(2分)】

 

18.(16分)解:(1)由表中數(shù)據(jù)可以看出ab棒最終將勻速運(yùn)動(dòng),且勻速運(yùn)動(dòng)速度為:6ec8aac122bd4f6e   ①……………(2分)

金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:6ec8aac122bd4f6e   ②……………(2分)

回路中感應(yīng)電流為:6ec8aac122bd4f6e   ③……………(1分)

金屬棒受到的磁場(chǎng)力為:6ec8aac122bd4f6e    ④……………(1分)

棒受力如圖所示,由平衡條件得:6ec8aac122bd4f6e   ⑤……………(1分)

聯(lián)立①---⑤式并代入數(shù)據(jù)解得:6ec8aac122bd4f6e  ⑥……………(2分)

(2)在0.6S內(nèi)金屬棒運(yùn)動(dòng)的距離為:6ec8aac122bd4f6e ⑦……………(1分)

設(shè)回路產(chǎn)生的總熱量為Q,由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律得,6ec8aac122bd4f6e⑧…(2分)

在回路中產(chǎn)生的熱量與電阻成正比,所以6ec8aac122bd4f6e  ⑨……………(2分)

聯(lián)立⑦⑧⑨并代入數(shù)據(jù)解得:6ec8aac122bd4f6e   ⑩……………(2分)

 

19.(15分)解:由O為AB連線的中點(diǎn), C、D是AB連線上的兩點(diǎn),其中6ec8aac122bd4f6e知C、D關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱,則6ec8aac122bd4f6e……………(2分)

設(shè)滑塊與水平板間的摩擦力大小為f,滑塊從C到D的過(guò)程,由動(dòng)能定理:6ec8aac122bd4f6e……(2分)且6ec8aac122bd4f6e……(1分)  得:6ec8aac122bd4f6e …………(1分)

(2)滑塊從O到D的過(guò)程,由動(dòng)能定理:

6ec8aac122bd4f6e……………(2分)    則6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

(3)對(duì)于小滑塊從C開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終在O點(diǎn)停下的整個(gè)過(guò)程,由動(dòng)能定理得:6ec8aac122bd4f6e……………(2分)  而6ec8aac122bd4f6e……………(2分)

得:6ec8aac122bd4f6e……………(2分)

 

20.(17分)解:(1)F=(M+m)a …………(1分)

                μmg=ma  …………(1分)

                F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N …………(1分)

(2)小物體的加速度  6ec8aac122bd4f6e

木板的加速度    6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e………(1分)    解得物體滑過(guò)木板所用時(shí)間6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

物體離開(kāi)木板時(shí)的速度  6ec8aac122bd4f6e

               6ec8aac122bd4f6e

(3)若F作用時(shí)間最短,則物體離開(kāi)木板時(shí)與木板速度相同。設(shè)F作用的最短時(shí)間為t1,物體在木板上滑行的時(shí)間為t,物體離開(kāi)木板時(shí)與木板的速度為V

        6ec8aac122bd4f6e

 

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