①光電門到左端定滑輪的距離 ②滑塊上的遮光條初始位置到光 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

某實驗小組利用圖1的裝置驗證鉤碼和滑塊組成的系統(tǒng)機械能守恒,在水平桌面上固定一氣墊導軌,導軌上A點處有一帶長方形遮光條的滑塊,其總質量為M,左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的鉤碼相連,且M:m =3:1,遮光條兩條長邊與導軌垂直,導軌上B點處有一光電門,可以測量遮光條經(jīng)過光電門時的擋光時間△t,用d表示遮光條的寬度,s表示A、B兩點的距離,g表示當?shù)氐闹亓铀俣龋ㄓ嬎憬Y果保留兩位有效數(shù)字)

小題1:用游標卡尺測量遮光條的寬度d如圖2所示,則d=      ;
小題2:實驗時,將滑塊從位置A由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.3×10-2s,則滑塊經(jīng)過光電門B時的瞬時速度的值為           ;
小題3:改變光電門的位置進行多次實驗,每次均令滑塊自A點開始運動,測量相應的s與△t的值,并計算出經(jīng)過光電門的瞬時速度v,作出v2 – s圖象,若不考慮誤差,認為系統(tǒng)的機械能守恒,則v2與s應滿足的關系式為:v2=    .(用題中所給的符號表示)
小題4:實驗中,利用數(shù)據(jù)作出的v2 – s圖象如圖3所示,如果不考慮誤差,認為系統(tǒng)的機械能守恒,則可求得當?shù)闹亓铀俣鹊闹礸=     .

小題5:如果當?shù)氐闹亓铀俣鹊恼鎸嵵禐?0m/s2,則滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)在運動過程中受到阻力的值與鉤碼重力的值之比為         。

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某校學生利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機械能是否守恒.實驗前已經(jīng)調整氣墊導軌底座使之水平,且選定滑塊從靜止開始運動的過程進行測量.

(1)如圖乙所示,用游標卡尺測得窄遮光條的寬度d=
0.48
0.48
cm;實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10-2s,則在遮光條經(jīng)過光電門時滑塊的瞬間速度為
0.40
0.40
m/s.
(2)已知當?shù)刂亓铀俣葹間,鉤碼的質量為m,滑塊的質量為M,在本實驗中還需要直接測量的物理量有:
B
B

A.光電門到導軌左端定滑輪的距離x
B.滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
C.氣墊導軌的總長L
(3)本實驗通過比較
mgs
mgs
和是否相等(用直接測出的物理量符號寫出表達式,重力加速度為g)說明系統(tǒng)的機械能是否守恒.
(4)為提高實驗結果的準確程度,該實驗小組的同學對此實驗提出以下建議,其中確實對提高準確程度有作用的是
A
A

A.繩的質量要輕,滑塊與滑輪間繩要水平
B.在“輕質繩”的前提下,繩越長越好
C.鉤碼的質量m越小越好
(5)你估計減少的重力勢能
大于
大于
(大于、小于或等于)增加的動能.

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某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機械能守恒.實驗前已經(jīng)調整氣墊導軌底座使之水平,且選定滑塊從靜止開始運動的過程進行測量.
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(1)如圖所示,首先用游標卡尺測量遮光條的寬度(見下圖),其讀數(shù)為d=
 
cm;實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10-2s,則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為
 
m/s.
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(2)已知當?shù)刂亓铀俣葹間,鉤碼的質量m,滑塊的質量M,在本實驗中還需要直接測量的物理量有
 
(在橫線上填入選項前的編號).
①光電門到左端定滑輪的距離x
②滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
③氣墊導軌的總長l
(3)本實驗通過比較
 
1
2
(m+M)(
d
△t
)2
是否相等(用上述已有的物理量符號寫出表達式,重力加速度為g),說明系統(tǒng)的機械能是否守恒.
(4)為提高實驗結果的準確程度,小組同學對此實驗提出以下建議,其中確實對提高準確程度有作用的是
 
(在橫線上填入選項前的編號).
①繩的質量要輕
②在“輕質繩”的前提下,繩越長越好
③鉤碼的質量m越小越好
(5)你估計減少的重力勢能和增加的動能哪個可能偏小?
 

你認為造成這種偏差的原因可能是
 

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某校學生利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機械能是否守恒.實驗前已經(jīng)調整氣墊導軌底座使之水平,且選定滑塊從靜止開始運動的過程進行測量.

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(1)如圖乙所示,用游標卡尺測得窄遮光條的寬度d=______cm;實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10-2s,則在遮光條經(jīng)過光電門時滑塊的瞬間速度為______m/s.
(2)已知當?shù)刂亓铀俣葹間,鉤碼的質量為m,滑塊的質量為M,在本實驗中還需要直接測量的物理量有:______.
A.光電門到導軌左端定滑輪的距離x
B.滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
C.氣墊導軌的總長L
(3)本實驗通過比較______和是否相等(用直接測出的物理量符號寫出表達式,重力加速度為g)說明系統(tǒng)的機械能是否守恒.
(4)為提高實驗結果的準確程度,該實驗小組的同學對此實驗提出以下建議,其中確實對提高準確程度有作用的是______.
A.繩的質量要輕,滑塊與滑輪間繩要水平
B.在“輕質繩”的前提下,繩越長越好
C.鉤碼的質量m越小越好
(5)你估計減少的重力勢能______(大于、小于或等于)增加的動能.

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某校學生利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機械能是否守恒.實驗前已經(jīng)調整氣墊導軌底座使之水平,且選定滑塊從靜止開始運動的過程進行測量.

(1)如圖乙所示,用游標卡尺測得窄遮光條的寬度d=______cm;實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10-2s,則在遮光條經(jīng)過光電門時滑塊的瞬間速度為______m/s.
(2)已知當?shù)刂亓铀俣葹間,鉤碼的質量為m,滑塊的質量為M,在本實驗中還需要直接測量的物理量有:______.
A.光電門到導軌左端定滑輪的距離x
B.滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
C.氣墊導軌的總長L
(3)本實驗通過比較______和是否相等(用直接測出的物理量符號寫出表達式,重力加速度為g)說明系統(tǒng)的機械能是否守恒.
(4)為提高實驗結果的準確程度,該實驗小組的同學對此實驗提出以下建議,其中確實對提高準確程度有作用的是______.
A.繩的質量要輕,滑塊與滑輪間繩要水平
B.在“輕質繩”的前提下,繩越長越好
C.鉤碼的質量m越小越好
(5)你估計減少的重力勢能______(大于、小于或等于)增加的動能.

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一、1、AB 2、AD3、A 4、C5、D 6、C 7、C 8、AC

 

二、實驗題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫圖連線。

9、(6分)(1)0。48;0。40(2)②(3)mgs;(4)①;(5)增加的動能;摩擦、定滑輪轉動。[只要言之有理就給分。比如,若回答減少的重力勢能可能偏小,原因是數(shù)字計時讀出遮光條通過光電門的時間t偏小而造成的](除5以外各步是1分(5)是2分)

10、(12分)①C              (3分)

   ②電路如圖所示。(5分)

   ③,(2分)為電壓表讀數(shù),為電壓表內阻。(2分)

三、本大題共三小題共計54分.解答時請寫出必要的文字說明、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.答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

11、(16分)受力分析如圖,據(jù)牛頓第二定律有

       ①

減速上升250m與加速下降250m互逆

 據(jù)題意      ②

               ③

代入數(shù)據(jù)可得 

         ④

   ⑤

 設計師應設計發(fā)射速度

 同時數(shù)碼點火控制時間應設定

評分參考:①②③式分別得4分,④④式分別得2分

12、(18分)(1)在圓形磁場中做勻速圓周運動,

洛侖茲力提供向心力  ………………………………      2分

         ………………………………………………………   1分

(2)根據(jù)題意粒子恰好不能從O3射出的條件為 …………  2分

PQ其勻速運動時,   …………………………………    2分

由③④得    ……………………………………………   1分

(3)導體棒勻速運動時,速度大小為   …………  1分

代入③中得:    ……………………………………………  1分

由能量守恒:

解得 ……………………………………      2分

(4)在圓形磁場內的運動時間為t1   

……………………………………………      2分

在電場中往返運動的時間為t2

  ………………………………………………………      2分

  ………………………………………………………………   1分

       故……………………………………   1分

13、(20分)(1)粒子進入電容器,其加速度a=……………① 。1分)

假設能在時間以內穿過電容器,則有at2=D……………②。1分)

由以上兩式并代入數(shù)據(jù)得:t=s……………………………………(3分)

t<符合假設,故粒子經(jīng)7.1×10-6s到達磁場!1分)

(2)設粒子到達磁場時的速率為v

 由動能定理得:qU=……………③ 。2分)

 粒子進入磁場在洛侖茲力作用下做勻速圓周運動,其半徑為R,有

 qvB=……………④  (2分)

 粒子運動軌跡如圖,由幾何知識有:

(R-L)2+d2=R2……………⑤ 。2分)

根據(jù)③④⑤式得粒子向上偏移的距離

  L=m=4.1×103m…………⑥。1分)

(3)如果粒子在磁場中的軌跡恰好與右邊界相切,則半徑R0=d,對應速度為v0

   設在電場中先加速位移x,后減速位移D-x

由動能定理: …………⑦。2分)

加速位移x需要時間為t,x=…………⑧。2分)

由④⑥⑦⑧得 t=s …………⑨ (2分)

故需在0―(-t)內進入電容器,即在0―3.9×10-7s進入!1分)

 

 

 

 


同步練習冊答案