在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律 的实验中①备有如下器材:A.打点计时器,B.直流电源,C.交流电源,D.纸带,E.带夹子的重物,F.秒表,G.刻度尺,H.导线,I.铁架台.其中该实验不需要的器材是 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中,有如下器材:
A.打点计时器B.低压交流电源(附导线)
C.天平(附砝码)D.铁架台(附夹子)
E.重锤(附夹子)F.纸带
G.秒表H.复写纸
(1)其中不必要的器材是
CG
CG
;还缺少的器材是
毫米刻度尺
毫米刻度尺

(2)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律.已知当地的重力加速度g=9.80m/s2.实验小组选出一条纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点(静止点),A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,测得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.85cm.打点计时器电源为50Hz的交流电.若重锤质量为m,根据以上数据可以求得:当打点计时器打到B点时,重锤的重力势能比开始下落时减少了
1.88m
1.88m
J;此时重锤的动能比开始下落时增加了
1.96m
1.96m
J,根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题可能是
做实验时先释放了纸带然后再合上打点计时器的电键(或“接通打点计时器是重锤已经具有初速度”、“重锤下落初速度不为零”、“释放纸带时手抖动了”等等)
做实验时先释放了纸带然后再合上打点计时器的电键(或“接通打点计时器是重锤已经具有初速度”、“重锤下落初速度不为零”、“释放纸带时手抖动了”等等)
(找出一种原因即可);
(3)如果重锤下落高度为h时对应的速度为v,以
v2
2
为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出
v2
2
-k
图线,则图线斜率的数值在理论上等于
g(或重力加速度)
g(或重力加速度)

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在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中
(1)备有如下器材:A.打点计时器;B.直流电源;C.交流电源;D.纸带;E.带夹子的重物;F.秒表;G.刻度尺;H.天平;I.导线;J.铁架台;.其中该实验不需要的器材是
 
(填字母代号)
(2)实验中,质量m=1.00kg的重物拖着纸带竖直下落,打点计时器在纸带上打下一系列的点,如图,相邻计数点时间间隔为0.04s,P为纸带运动的起点,从打P到打下B过程中物体重力势能的△EP=
 
J,在此过程中物体动能的增加量△EK=
 
J(已知当地的重力加速度g=9.8m/s2,答案保留三位有效数字).用v表示各计数点的速度,h表示各计数点到P点的距离,以v2/2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的v2/2-h图线,若斜率等于某个物理量的数值时,说明重物下落过程中机械能守恒,该物理量是
 

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在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中(1)备有如下器材:A 打点计时器;B 直流电源;C 交流电源;D 纸带;E 带夹子的重物;F 秒表;G 刻度尺;H 天平;I.导线;J 铁架台;其中该实验不需要的器材是__    __      (填字母代号)
(2)实验中,质量m=1.00kg的重物拖着纸带竖直下落,打点计时器在纸带上打下一系列的点,如图,相邻计数点时间间隔为0.04s,P为纸带运动的起点,从打P到打下B过程中物体重力势能的ΔEP=        J,在此过程中物体动能的增加量ΔEK=      J(已知当地的重力加速度g="9.8" m/s2,答案保留三位有效数字)。用v表示各计数点的速度,h表示各计数点到P点的距离,以v2/2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的v2/2- h图线,若斜率等于某个物理量的数值时,说明重物下落过程中机械能守恒,该物理量是             。

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①在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为f=50Hz,实验要求打点计时器在打第一个点时释放纸带.甲、乙、丙三个学生分别用同一装置各打出一条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.48cm,0.19cm和0.18cm,肯定其中一个学生在操作上有错误,该同学是___   __.其错误的操作是_________

②丁同学用甲图所示装置进行实验,得到如图乙所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出O、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,点C、E间的距离16.76cm,已知当地重力加速度为g=9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为       J,重力势能的减少量为         J. (保留三位有效数字)③在实验中发现,重锤减小的重力势能总大于重锤最大的动能,其原因主要是                

④用题目给出的已知量.求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为         N.

 

 

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在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中,有如下器材:

A.打点计时器                  B.低压交流电源(附导线)

C.天平(附砝码)          D.铁架台(附夹子)  

E.重锤(附夹子)           F.纸带

G.秒表                    H.复写纸

(1)其中不必要的器材是_______________;还缺少的器材是_______________;

(2)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。已知当地的重力加速度g=9.80m/s2。实验小组选出一条纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点(静止点),A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,测得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.85cm。打点计时器电源为50Hz的交流电。若重锤质量为m,根据以上数据可以求得:当打点计时器打到B点时,重锤的重力势能比开始下落时减少了________J;此时重锤的动能比开始下落时增加了_______J,根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题可能是______________________(找出一种原因即可);

(3)如果重锤下落高度为h时对应的速度为v,以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出图线,则图线斜率的数值在理论上等于___________

 

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一、选择题

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

CD

BD

ABD

B

AD

BD

D

C

B

BD

D

BCD

二、非选择题

13.(10分)答案:(10分)(1)A(3分);(2)吸收(3分);(3)6ec8aac122bd4f6e(4分)

14.(10分)答案:(1)1,(3分)沿6ec8aac122bd4f6e轴负方向(2分);(2)1.7×108(3分),15(2分)

15.(12分)答案:(1)(6分)4.00;0.500;2.00(6分,每空2分,有效数字位数错误每空扣1分)(2)(6分)①B、F(2分);②甲(1分);先释放纸带再接通电源(1分)

16.(12分)

6ec8aac122bd4f6e答案:(1)实物图连线如右图所示.(3分)

(2)Rp                        (2分)

(3)6ec8aac122bd4f6e               (3分)

(4)等于                      (2分)

(5)能                        (2分)

6ec8aac122bd4f6e17.(14分)

解:(1)将小球到达A点的速度分解如图

有:6ec8aac122bd4f6e    (4分)

②假设小球能到达C点,由动能定理有:

6ec8aac122bd4f6e   (4分)

6ec8aac122bd4f6e>6ec8aac122bd4f6e,故小球能到达最高点C.   (2分)

在最高点,由牛顿第二定律有:6ec8aac122bd4f6e(2分)

代入数据得:6ec8aac122bd4f6e(1分)

由牛顿第三定律:6ec8aac122bd4f6e,方向竖直向上(1分)

18.(18分)

解:(1)6ec8aac122bd4f6e   (2分)    6ec8aac122bd4f6e    (1分)     6ec8aac122bd4f6e(1分)

得    6ec8aac122bd4f6e  (2分)

(2)轨迹如图,设∠GOH=θ,带电粒子在磁场中运动半径为R/

6ec8aac122bd4f6e则tanθ=6ec8aac122bd4f6e   即   θ=600(3分)

则HO/=2O/P,即d-R/=2R/     得:R/=6ec8aac122bd4f6e(3分)

因为其它条件不变,由牛顿第二定律:6ec8aac122bd4f6e   (2分)     6ec8aac122bd4f6e(2分)

联立以上两式,得:6ec8aac122bd4f6e       (2分)

 

19.(18分)

解:(1)在t=0时,线圈内产生的感应电动势为6ec8aac122bd4f6e    (2分)

 线圈中电流大小为:6ec8aac122bd4f6e  (2分)

线圈所受安培力:6ec8aac122bd4f6e (2分)

线圈的加速度:6ec8aac122bd4f6e     (2分)

(3)当线圈做匀速运动时速率最大,此时线圈内产生的感应电动势为:

6ec8aac122bd4f6e                        (2分)

线圈中电流大小为:6ec8aac122bd4f6e                            (2分)

线圈所受安培力:6ec8aac122bd4f6e                        (2分)

线圈所受合力为0,有:6ec8aac122bd4f6e                              (2分)

代入数据解得:6ec8aac122bd4f6e                                         (2分)

 

20.(18分)

解:(1)A物体沿斜面下滑时:

6ec8aac122bd4f6e                               (2分)

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6em/s2                          (1分)

同理B物体沿斜面下滑时有:6ec8aac122bd4f6e=0          (2分)

由上面可知,撤去固定A、B的外力后,物体B恰好静止于斜面上,物体A将沿斜面向下做匀加速直线运动.                                                     (1分)

A与B第一次碰撞前的速度6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e                                        (1分)

故A、B第一次碰后瞬时,B的速率6ec8aac122bd4f6e                          (1分)

(2)从AB开始运动到第一次碰撞用时:6ec8aac122bd4f6e                (1分)

6ec8aac122bd4f6e           (1分)

两物体相碰后,A物体的速度变为零,以后再做匀加速运动,而B物体将以6ec8aac122bd4f6e的速度沿斜面向下做匀速直线运动.                                       (1分)

设再经t2时间相碰,则有6ec8aac122bd4f6e                                     (1分)

解之可得t2=0.8s                                                (1分)

故从A开始运动到两物体第二次相碰,共经历时间t=t1+t2=0.4+0.8=1.2s        (1分)

(3)碰后A、B交换速度,碰后B的速度均要比A的速度大1m/s.

6ec8aac122bd4f6e 即:6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e              (2分)

从第2次碰撞开始,每次A物体运动到与B物体碰撞时,速度增加量均为Δv=at2=2.5×0.8m/s=2m/s,由于碰后速度交换,因而碰后B物体的速度为:

第一次碰后: vB1=1m/s

第二次碰后: vB2=2m/s

第三次碰后: vB3=3m/s

……

第n次碰后: vBn = n m/s

每段时间内,B物体都做匀速直线运动,则第n次碰前所运动的距离为

sB=[1+2 + 3 + …… + (n ? 1)]×t2 = 6ec8aac122bd4f6e m   (n=1,2,3,…,n ? 1) (2分)

 

 


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