D．在白紙上按一定標(biāo)度作出兩個(gè)彈簧測力計(jì)的彈力的圖示.如圖乙所示.根據(jù)力的平行四邊形定則可求出這兩個(gè)力的合力． 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

在“互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了以下步驟的實(shí)驗(yàn)：其中該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中有明顯錯(cuò)誤或疏漏的步驟是       （填寫步驟前的字母）

A．用圖釘把白紙釘在方木板上

B．把方木板平放在水平桌面上，用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，橡皮條的另一端拴上兩細(xì)繩套，記下橡皮條自由伸長時(shí)結(jié)點(diǎn)O的位置

C．用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套，互成角度的拉橡皮條，使橡皮條伸長，并記下彈簧秤的拉力大小F1和F2

D．按選定的標(biāo)度，以F1和F2的大小為鄰邊利用刻度尺和三角板作平行四邊形，畫出兩力所夾平行四邊形的對角線為合力F

E．只用一只彈簧秤通過細(xì)繩套拉橡皮條，使橡皮伸長任意值后，記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向,用刻度尺按選定的標(biāo)度沿記錄的方向作出這只彈簧秤的拉力F′的圖示

F．比較力F′與用平行四邊形定則求出的合力F在大小和方向上是否相同

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如圖甲所示，一個(gè)直徑為d的紙筒，固定在可以勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺上，側(cè)面開有位于豎直方向的狹縫，在轉(zhuǎn)臺的中心放有不隨轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動(dòng)的油漆噴射器，它能以恒定速率水平向右噴射油漆，質(zhì)量為2.00kg的金屬長圓柱棒用白紙包著，當(dāng)接通電源待電機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)后，燒斷懸掛圓柱棒的細(xì)線，圓柱棒自由下落，油漆可在圓柱棒的紙上留下記號．圖乙是按正確操作獲得的一條紙帶，圖中O是畫出的第一個(gè)痕跡，A、B、C、D、E、F、G是依次畫出的痕跡，測得痕跡之間沿棒方向的距離依次為OA=26.0mm、AB=50.0mm、BC=74.0mm、CD=98.0mm、DE=122.0mm、EF=146.0mm，已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣，由此驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．根據(jù)以上內(nèi)容，可得：
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①根據(jù)乙圖所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下痕跡B、E兩時(shí)刻間棒的動(dòng)能變化量為
 
J，重力勢能的變化量為
 
J，由此可得出的結(jié)論是
 
．（g取9.80m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）②如要驗(yàn)證毛筆畫下痕跡O、F兩點(diǎn)的過程中圓柱棒機(jī)械能守恒時(shí)，實(shí)驗(yàn)者不知道工作電壓減小，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于1200r/min，由于這一原因?qū)?dǎo)致△EP
 
△Ek（填“大于、小于、等于”）．③實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)利用獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)同時(shí)測定了當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的值．假設(shè)OF間的距離為h，EG間的距離s．電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率用f表示．有下面三種方法求重力加速度的值，分別是：
A．根據(jù)h=
1
2
gt2，其中t=
6
f
，求得：g=
2hf2
62

B．根據(jù)vF=gt，其中t=
6
f
，而vF=
s
2T
（其中T=
1
f
），求得：g=
sf2
12

C．根據(jù)
v
2
F
=2gh，而vF=
s
2T
，（其中T=
1
f
），求得：g=
s2f2
8h

你認(rèn)為用哪種方法比較妥當(dāng)？其它方法可能存在的問題是什么？答：
 
．

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如圖甲所示，一個(gè)直徑為d的紙筒，固定在可以勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺上，側(cè)面開有位于豎直方向的狹縫，在轉(zhuǎn)臺的中心放有不隨轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動(dòng)的油漆噴射器，它能以恒定速率水平向右噴射油漆，質(zhì)量為2.00kg的金屬長圓柱棒用白紙包著，當(dāng)接通電源待電機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)后，燒斷懸掛圓柱棒的細(xì)線，圓柱棒自由下落，油漆可在圓柱棒的紙上留下記號．圖乙是按正確操作獲得的一條紙帶，圖中O是畫出的第一個(gè)痕跡，A、B、C、D、E、F、G是依次畫出的痕跡，測得痕跡之間沿棒方向的距離依次為OA=26.0mm、AB=50.0mm、BC=74.0mm、CD=98.0mm、DE=122.0mm、EF=146.0mm，已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣，由此驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．根據(jù)以上內(nèi)容，可得：

①根據(jù)乙圖所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下痕跡B、E兩時(shí)刻間棒的動(dòng)能變化量為______J，重力勢能的變化量為______J，由此可得出的結(jié)論是______．（g取9.80m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）②如要驗(yàn)證毛筆畫下痕跡O、F兩點(diǎn)的過程中圓柱棒機(jī)械能守恒時(shí)，實(shí)驗(yàn)者不知道工作電壓減小，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于1200r/min，由于這一原因?qū)?dǎo)致△EP______△Ek（填“大于、小于、等于”）．③實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)利用獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)同時(shí)測定了當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的值．假設(shè)OF間的距離為h，EG間的距離s．電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率用f表示．有下面三種方法求重力加速度的值，分別是：
A．根據(jù)，其中，求得：
B．根據(jù)vF=gt，其中，而（其中），求得：
C．根據(jù)，而，（其中），求得：
你認(rèn)為用哪種方法比較妥當(dāng)？其它方法可能存在的問題是什么？答：______．

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Ⅰ、“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)

（1）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作如下，請完成相關(guān)內(nèi)容
a．在桌面上放一塊方木板，如圖1在木板上鋪一張白紙，把橡皮條一端固定在木板上的A點(diǎn)．
b．把兩條細(xì)繩系在橡皮條的另一端，通過細(xì)繩用兩個(gè)彈簧測力計(jì)互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O．
c．記下兩個(gè)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)及結(jié)點(diǎn)O的位置，描下兩條細(xì)繩的方向，在紙上按比例做出F1和F2的圖示，用平行四邊形法則求出合力F．
d
只用一個(gè)彈簧測力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O，記下彈簧測力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，按同樣比例做出這個(gè)力F'的圖示．
只用一個(gè)彈簧測力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O，記下彈簧測力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，按同樣比例做出這個(gè)力F'的圖示．

e．比較F′和F，可以看出它們在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是相等的．
f．
改變兩個(gè)力的大小，重做幾次．
改變兩個(gè)力的大小，重做幾次．

（2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄如圖2（a）所示．
①用如圖2（b）的線段長度表示1N力的大小，作出力F1、F2、F的圖示．
②用作圖的方法求出F1、F2的合力F′．
Ⅱ、在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖3所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T=0.02s的低壓交流電源．他經(jīng)過測量和計(jì)算得到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，記錄在下面的表格中．

對應(yīng)點(diǎn) B C D E F
速度/ms-1 0.122 0.164 0.205 0.250 0.289
①計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度的公式為vF=
d6-d4
10T
d6-d4
10T
；
②根據(jù)上面得到的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻為t=0時(shí)刻，在坐標(biāo)紙上作出小車的速度隨時(shí)間變化的v-t圖線；
③由v-t圖線求得小車的加速度a=
0.42
0.42
m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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(4+6=10分)

做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．在水平放置在木板上，固定一張白紙．

B．把橡皮筋的一端固定在O點(diǎn)，另一端拴兩根細(xì)繩套，細(xì)繩與橡皮筋的交點(diǎn)叫做結(jié)點(diǎn)．

C．在紙面上離O點(diǎn)比橡皮筋略長的距離上標(biāo)出A點(diǎn)

D．用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別沿水平方向拉兩個(gè)細(xì)繩套，把結(jié)點(diǎn)拉至A點(diǎn)，如圖1－4－13所示，記下此時(shí)兩力F1和F2的方向和大�。�

E．改用一個(gè)彈簧測力計(jì)沿水平方向拉細(xì)繩套，仍把結(jié)點(diǎn)拉至A點(diǎn)，記下此時(shí)F′的方向和大小．

F．拆下彈簧測力計(jì)和橡皮筋

（1）請你在下面應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟中填空．

a．在A點(diǎn)按同一標(biāo)度，作出F1、F2、F′的圖示．

b．利用平行四邊形定則作                .

c．比較       和         的大小和方向，并得出結(jié)論．

（2）做該實(shí)驗(yàn)時(shí),下面的措施中，哪些有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高實(shí)驗(yàn)精度

A．橡皮條彈性要好，拉力要適當(dāng)大些

B．兩個(gè)分力F1、F2間的夾角要盡量大些

C．拉橡皮條時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近木板，并且平行于木板

D．拉橡皮條的細(xì)繩要細(xì)而長，描出細(xì)繩拉力方向時(shí)，可在細(xì)繩正下方稍遠(yuǎn)的距離上描出二點(diǎn)

 

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一、單項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題3分，共15分．

1．C    2．B    3．A    4．D     5．C

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意．全部選對的得 4分，選對但不全的得 2 分，錯(cuò)選或不答的得 0 分．

6．AB    7．ABD     8．AC     9．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(jì)42分．請將解答填在答題紙上相應(yīng)的位置．

10．（1）3.00�。�2分）　　�。�2）5.2±0.2　（2分）

（3）F′近似在豎直方向，且數(shù)值與F近似相等  （2分）

11．(1)如下左圖 （2分）   a  （2分）          (2)如下右圖　（2分）

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電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實(shí)值大．隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變小，電流表的分壓作用更明顯，相對誤差更大．（能答出任一要點(diǎn)即給2分）

(3)在（2）的R-t圖像中做出如圖所示的圖線，據(jù)其與理論圖線的交點(diǎn)即可求得

50±2　　　　　　4.8±0.3      （每空2分）

12．選做題

A．(選修模塊3―3)（本題共12分，每小題4分）

（1）AC （2）6×106，75    （3）①   ②A

B．(選修模塊3―4) （本題共12分，每小題4分）

（1）AC   （2）2　　　減弱  （3）或

C．(選修模塊3―5) （本題共12分，每小題4分）

（1）AC　　�。�2）兩球質(zhì)量mA、mB   

（3）udd  

 

四、計(jì)算題：本題共 3小題，共 47分．解答時(shí)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(jì)算的題，答案中須明確寫出數(shù)值和單位．

 

13．解答：（1）MN與PQ重合時(shí)，穿過線框的磁通量為零，故磁通量的變化量為

    2分

（2）cd邊剛過PQ的瞬間，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢

學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com)           2分

感應(yīng)電流的大小為

                     1分

線框所受安培力的大小為

            1分

線框加速度的大小為

                2分

（3）MN到達(dá)PQ前，由能量守恒可知，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

                                     2分

MN與PQ重合的時(shí)刻，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢

                                  1分

MN經(jīng)過PQ后，線框中產(chǎn)生的焦耳熱

                                       2分

故在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

                                            2分

說明：其它的解法若正確可相應(yīng)給分

 

14．解：⑴工件剛放在水平傳送帶上的加速度為a1

由牛頓第二定律得　

解得　　　　                                1分

經(jīng)t1時(shí)間與傳送帶的速度相同，則                1分

前進(jìn)的位移為                                 1分

此后工件將與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，用時(shí)

                                             1分

所以工件第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間s             1分

（2）設(shè)工件上升的最大高度為h，由動(dòng)能定理

                             2分

得                                                   1分

（3）工件沿皮帶向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

                                        2分

此后由于工件在傳送帶的傾斜段運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度相同，在傳送帶的水平段運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度也相同，故工件將在傳送帶上將做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其周期

                                          2分

工件從開始運(yùn)動(dòng)到第一次返回傳送帶的水平部分，且速度變?yōu)榱闼钑r(shí)間

                                          1分

而                                                1分

這說明經(jīng)23s工件恰好運(yùn)動(dòng)到傳送帶的水平部分，且速度為零．

故工件在A點(diǎn)右側(cè)，到A點(diǎn)的距離

                                             2分

 

 

 

 

 

 

 

 

學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com)15．解：(1)由于微粒沿方向運(yùn)動(dòng)，可知微粒所受的合力沿方向，可得

                       ①          2分                  

易知

解之得                    ②           2分                  

(2)微粒到達(dá)點(diǎn)的速度可分解為水平分速度為和豎直分速度為

學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com)根據(jù)豎直方向上自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有，

  則           ③       1分

     ④      1分

對于水平分速度，其所對應(yīng)的洛倫茲力大小為，方向豎直向上

則   ⑤  2分

即與重力恰好平衡

對于豎直分速度，其所對應(yīng)的洛倫茲力大小為，方向水平向左

此力為微粒所受的合力     ⑥        2分

 (3) 由（2）可知，微粒的運(yùn)動(dòng)可以看作水平面內(nèi)的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合成．能否穿出下邊界取決于豎直面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則

                  ⑦                              2分

解得：         ⑧                              2分

所以欲使微粒不從其下邊界穿出，磁場下邊界的坐標(biāo)值應(yīng)滿足

          ⑨  （寫成“<”也給分）         2分

 

 

 

 

 

 

 


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