題目列表(包括答案和解析)
利用電火花計時器做如下實驗。
(1)(10分)甲同學(xué)使用如圖1所示的裝置來驗證“機械能守恒定律”。
①下面是操作步驟:
a.按圖1安裝器材;
b.松開鐵夾,使重錘帶動紙帶下落;
c.接通電火花計時器電源,使計時器開始工作
d.進行數(shù)據(jù)處理:
e.根據(jù)需要,在紙帶上測量數(shù)據(jù)。
把上述必要的操作步驟按正確的順序排列 .
②電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上,圖2為實驗中打出的一條紙帶,從起始點O開始,將此后連續(xù)打出的7個點依次標(biāo)為A、B、C、D……,
電火花計時器打F點時,重錘下落的速度為 m/s。(保留到小數(shù)點后兩位)
③如果已知重錘的質(zhì)量為0.50kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2。從打O點到打F點的過程中,重錘重力勢能的減少量為 J,重錘動能的增加量為 J。(保留到小數(shù)點后兩位)
(2)(8分)乙同學(xué)采用如圖3所示的裝置進行了有關(guān)“動能定理”研究的實驗。
a.按圖3把實驗器材安裝好,不掛配重,反復(fù)移動墊木直到小車能夠做勻速直線運動;
b.把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重。接通電源,放開小車,電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點。從某點A開始,此后在紙帶上每隔4個點取一個計數(shù)點,依次標(biāo)為B、C、D……;
c.測量出B、C、D、……各點與A點的距離,分別記為、、、……;
d.用配重受到的重力分別乘以、、、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;(重力加速度g=9.80m/s2)
e.求出B、C、D、……各點速度的大小,分別記為、、、……,再求出它們的平方、、、……;
f.用縱坐標(biāo)表示速度的平方,橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W,作出圖象,并在圖象中描出(,)坐標(biāo)點,再連成圖線;(以下計算保留到小數(shù)點后兩位)
①在步驟d中,該同學(xué)測得,則配重重力所做的功 J;
②該同學(xué)得到圖象如圖4。通過圖象可知,打A點時對應(yīng)小車的速度 m/s;
③小車的質(zhì)量M= kg.
利用電火花計時器做如下實驗。
(1)(10分)甲同學(xué)使用如圖1所示的裝置來驗證“機械能守恒定律”。
①下面是操作步驟:
a.按圖1安裝器材;
b.松開鐵夾,使重錘帶動紙帶下落;
c.接通電火花計時器電源,使計時器開始工作
d.進行數(shù)據(jù)處理:
e.根據(jù)需要,在紙帶上測量數(shù)據(jù)。
把上述必要的操作步驟按正確的順序排列 .
②電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上,圖2為實驗中打出的一條紙帶,從起始點O開始,將此后連續(xù)打出的7個點依次標(biāo)為A、B、C、D……,
電火花計時器打F點時,重錘下落的速度為 m/s。(保留到小數(shù)點后兩位)
③如果已知重錘的質(zhì)量為0.50kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2。從打O點到打F點的過程中,重錘重力勢能的減少量為 J,重錘動能的增加量為 J。(保留到小數(shù)點后兩位)
(2)(8分)乙同學(xué)采用如圖3所示的裝置進行了有關(guān)“動能定理”研究的實驗。
a.按圖3把實驗器材安裝好,不掛配重,反復(fù)移動墊木直到小車能夠做勻速直線運動;
b.把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重。接通電源,放開小車,電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點。從某點A開始,此后在紙帶上每隔4個點取一個計數(shù)點,依次標(biāo)為B、C、D……;
c.測量出B、C、D、……各點與A點的距離,分別記為、、、……;
d.用配重受到的重力分別乘以、、、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;(重力加速度g=9.80m/s2)
e.求出B、C、D、……各點速度的大小,分別記為、、、……,再求出它們的平方、、、……;
f.用縱坐標(biāo)表示速度的平方,橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W,作出圖象,并在圖象中描出(,)坐標(biāo)點,再連成圖線;(以下計算保留到小數(shù)點后兩位)
①在步驟d中,該同學(xué)測得,則配重重力所做的功 J;
②該同學(xué)得到圖象如圖4。通過圖象可知,打A點時對應(yīng)小車的速度 m/s;
③小車的質(zhì)量M= kg.
利用電火花計時器做如下實驗。
(1)(10分)甲同學(xué)使用如圖1所示的裝置來驗證“機械能守恒定律”。
①下面是操作步驟:
a.按圖1安裝器材;
b.松開鐵夾,使重錘帶動紙帶下落;
c.接通電火花計時器電源,使計時器開始工作
d.進行數(shù)據(jù)處理:
e.根據(jù)需要,在紙帶上測量數(shù)據(jù)。
把上述必要的操作步驟按正確的順序排列 .
②電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上,圖2為實驗中打出的一條紙帶,從起始點O開始,將此后連續(xù)打出的7個點依次標(biāo)為A、B、C、D……,
電火花計時器打F點時,重錘下落的速度為 m/s。(保留到小數(shù)點后兩位)
③如果已知重錘的質(zhì)量為0.50kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2。從打O點到打F點的過程中,重錘重力勢能的減少量為 J,重錘動能的增加量為 J。(保留到小數(shù)點后兩位)
(2)(8分)乙同學(xué)采用如圖3所示的裝置進行了有關(guān)“動能定理”研究的實驗。
a.按圖3把實驗器材安裝好,不掛配重,反復(fù)移動墊木直到小車能夠做勻速直線運動;
b.把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重。接通電源,放開小車,電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點。從某點A開始,此后在紙帶上每隔4個點取一個計數(shù)點,依次標(biāo)為B、C、D……;
c.測量出B、C、D、……各點與A點的距離,分別記為、、、……;
d.用配重受到的重力分別乘以、、、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;(重力加速度g=9.80m/s2)
e.求出B、C、D、……各點速度的大小,分別記為、、、……,再求出它們的平方、、、……;
f.用縱坐標(biāo)表示速度的平方,橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W,作出圖象,并在圖象中描出(,)坐標(biāo)點,再連成圖線;(以下計算保留到小數(shù)點后兩位)
①在步驟d中,該同學(xué)測得,則配重重力所做的功 J;
②該同學(xué)得到圖象如圖4。通過圖象可知,打A點時對應(yīng)小車的速度 m/s;
③小車的質(zhì)量M= kg.
利用電火花計時器做如下實驗.
(1)甲同學(xué)使用如圖所示的裝置來驗證“機械能守恒定律”.
①下面是操作步驟:
a.按上圖安裝器材;
b.松開鐵夾,使重錘帶動紙帶下落;
c.接通電火花計時器電源,使計時器開始工作
d.進行數(shù)據(jù)處理:
e.根據(jù)需要,在紙帶上測量數(shù)據(jù).
把上述必要的操作步驟按正確的順序排列________.
②電火花計時器接在頻率為50 Hz的交流電源上,下圖為實驗中打出的一條紙帶,從起始點O開始,將此后連續(xù)打出的7個點依次標(biāo)為A、B、C、D……,
電火花計時器打F點時,重錘下落的速度為________m/s.(保留到小數(shù)點后兩位)
③如果已知重錘的質(zhì)量為0.50 kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80 m/s2.從打O點到打F點的過程中,重錘重力勢能的減少量為________J,重錘動能的增加量為________J.(保留到小數(shù)點后兩位)
(2)乙同學(xué)采用如圖所示的裝置進行了有關(guān)“動能定理”研究的實驗.
a.按圖中把實驗器材安裝好,不掛配重,反復(fù)移動墊木直到小車能夠做勻速直線運動;
b.把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質(zhì)量為100 g的配重.接通電源,放開小車,電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點.從某點A開始,此后在紙帶上每隔4個點取一個計數(shù)點,依次標(biāo)為B、C、D……;
c.測量出B、C、D、……各點與A點的距離,分別記為x1、x2、x3、……;
d.用配重受到的重力分別乘以x1、x2、x3、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;(重力加速度g=9.80 m/s2)
e.求出B、C、D、……各點速度的大小,分別記為v1、v2、v3、……,再求出它們的平方、、、……;
f.用縱坐標(biāo)表示速度的平方v2,橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W,作出v2-W圖象,并在圖象中描出(W1,)坐標(biāo)點,再連成圖線;
(以下計算保留到小數(shù)點后兩位)
①在步驟d中,該同學(xué)測得x4=40.00 cm,則配重重力所做的功WA=________J;
②該同學(xué)得到的v2-W圖象如圖所示.通過圖象可知,打A點時對應(yīng)小車的速度v0=________m/s;
③小車的質(zhì)量M=________kg.
一、1、AD 2、AC 3、A 4、A 5、BC 6、B 7、C 8、D
9、AC 10、BD 11、D 12、BC
二、實驗題(本題共2小題共18分)將答案填在橫線上或作圖和連線.
13、(8分)(1)d(2分) 0.70 (2分) (2)24(2分) 小于(2分)
14、(10分)(1)(5分)
(2)c.調(diào)節(jié)R ,使電壓表示數(shù)為6V (2分)
e.在導(dǎo)電紙上移動探針,找此基準(zhǔn)點的等勢點。并壓印在白紙上(3分)
三、本大題共四小題共計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
15、(12分)設(shè)他從家門口到學(xué)校門口所用時間為t,腳蹬板的線速度為,輪盤邊緣的線速度為,飛輪邊緣的線速度為,后車輪邊緣的線速度為。
由線速度的定義式有:………………………………①(2分)
由腳蹬板與輪盤的轉(zhuǎn)動角速度相同有:………………②(2分)
由飛輪與后車輪的轉(zhuǎn)動角速度相同有: ………………③(2分)
因為輪盤與飛輪之間用鏈條轉(zhuǎn)動,它們邊緣上的線速度相同,即:
…………………………………………………④(2分)
車輪邊緣的線速度與自行車行駛的速度大小相等,則距離為:
…………………………………………………⑤(2分)
由以上各式得:………………………………………⑥(2分)
16、(13分)(1)當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動時, AB棒切割磁感線,當(dāng)轉(zhuǎn)到AD邊豎直時
(1分)
(2分)
AB受到的水平外力應(yīng)等于AB邊受到的安培力
(2分)
(2)在轉(zhuǎn)動的過程中,線圈內(nèi)產(chǎn)生了交變電流,從開始轉(zhuǎn)動到AD邊豎直可視為正弦交變電流的0到T/4 (1分)
所以Q=0.00196J(2分)
(3)當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動時,僅AB棒切割磁感線。
(1分)
當(dāng)以AB為軸轉(zhuǎn)動時,僅CD棒切割磁感線。
(2分)
第一個周期內(nèi)兩點間的電勢差隨時間變化的關(guān)系為
(2分)
17、(14分)(1)帶電粒子進入電場后沿X方向做勻速直線運動,沿Y方向做勻加速直線運動;
根據(jù)牛頓第二定律得,帶電粒子在電場中運動的加速度大小為:
a= (1分)
帶電粒子進入電場后在X方向的位移為l,在Y方向的位移為L,根據(jù)運動學(xué)規(guī)律,有
l=v0t (1分)
L=t2 (2分)
消去t,解得: l=
即該電場的左邊界與b點的距離為(2分)
(2)分析可知,磁場方向應(yīng)垂直XOY平面向外,粒子的運動軌跡如圖所示。
設(shè)粒子在磁場中的速率為v ,運動半徑為R,則
由Bqv = (1分)
得R= (1分)
由幾何關(guān)系可知:
AC=R sinθ (1分)
所以l = s+AC =s+sinθ (2分)
其中:sinθ = = (1分)
所以: l = s+? =s+ (2分)
18、(15分)(1)對水平管中的物體分析,物體能保持靜止,有:
, (1分) 解出 (2分)
(2)物體進入水平管時,摩擦力的大小與右端進入水平管的距離之間的關(guān)系是:
,作出圖:(2分)
從圖中曲線和坐標(biāo)軸所圍的面積可以求出物體在進入水平管的過程中,克服阻力所做的功:。(2分)
減小的重力勢能(2分)
能夠全部進入管中,重力勢能必大于或等于克服阻力所做的功,
即:,解出。(2分)
(3)當(dāng)時,物體全部進入水平管中,設(shè)右端進入水平管的距離為,則物體克服阻力所做的功(2分)
減小的重力勢能
由解出(2分)
(用平均值求摩擦力的功同樣給分)
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