3由23式得 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网某同学为了探究杆子转动时的动能表达式,设计了下图a所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处,杆由水平位置静止释放,用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度差h.
(1)设杆的有效宽度为d(d很小),A端通过光电门的时间为t,则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为
 

(2)调节h的大小并记录对应的速度vA,数据如下表.为了寻找反映vA和h的函数关系,请选择适当的数据处理方法,并写出处理后数据间的函数关系
 

(3)当地重力加速度g取10m/s2,结合你找出的函数关系,不计一切摩擦,根据守恒规律得出此杆转动时动能的表达式Ek=
 
(请用数字、质量m、速度vA表示.)
组次 1 2 3 4 5 6
h/m 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
vA(m/s) 1.23 1.73 2.12 2.46 2.74 3.00

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某同学为了探究杆子转动时的动能表达式,设计了下图a所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处,杆由水平位置静止释放,用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度差h

⑴设杆的有效宽度为dd很小),A端通过光电门的时间为t,则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为             。

⑵调节h的大小并记录对应的速度vA,数据如下表。为了寻找反映vAh的函数关系,请选择适当的数据处理方法,并写出处理后数据间的函数关系________________。

⑶当地重力加速度g取10m/s2,结合你找出的函数关系,不计一切摩擦,根据守恒规律得出此杆转动时动能的表达式Ek=          (请用数字、质量m、速度vA表示。)

组次

1

2

3

4

5

6

h/m

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

vA(m/s)

1.23

1.73

2.12

2.46

2.74

3.00

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I、伽利略在《两种新科学的对话》一书中,讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题,提出了这样的猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还运用实验验证了他的猜想.某校物理兴趣小组的同学依据伽利略描述的实验方案,设计了如下实验,探究物体沿斜面下滑的运动.
①实验时,让滑块从不同的高度由静止沿斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中,当滑块碰到挡板时同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的).该实验方案是利用量筒中收集的水量来测量
时间
时间
的.
②下表是该小组同学测得的有关数据,其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,V为相应过程中量筒收集的水量.分析表中数据,根据
在实验误差范围内,
s
V2
是一常数
在实验误差范围内,
s
V2
是一常数
,可以得出滑块沿斜面下滑的运动是匀变速直线运动.
次数 1 2 3 4 5 6 7
s/m 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3
V/mL 90 84 72 62 52 40 23.5
s
V2
/(m?mL-2)
5.6×10-4 5.5×10-4 5.8×10-4 5.5×10-4 5.6×10-4 5.6×10-4 5.4×10-4
③本实验的误差主要来源有:距离测量的不准确,水从水箱中流出不够稳定,还可能来源于:
斜面摩擦不均匀,水量测量不准确,滑块开始下滑和开始流水不同步,滑块停止下滑和停止流水不同步等
斜面摩擦不均匀,水量测量不准确,滑块开始下滑和开始流水不同步,滑块停止下滑和停止流水不同步等
(只要求写出一种).

II、从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量“金属丝的电阻率”.要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能得到多组数据.
金属丝(L)长度为L0直径为D
电流表(A1)量程10mA内阻r1=40Ω
电流表(A2)量程500μA内阻r2=750Ω
电压表(V)量程10V内阻10kΩ
电阻(R1)阻值为100Ω起保护作用
滑动变阻器(R2)总阻值约20Ω
电池(E)电动势1.5V内阻很小
开关(S)
导线若干
(1)在图2 所示的方框中画出电路图,并标明所用器材的代号.
(2)若选测量数据中的一组数据计算电阻率ρ,则所用的表达式ρ=
πD2(I2r2-I1r1)
4L0I1
πD2(I2r2-I1r1)
4L0I1
,式中各符号的意义是
I1为A1的读数,I2为A2的读数,r1为A1的内阻,r2为A2的内阻,L0为金属丝的长度,D为金属丝的直径
I1为A1的读数,I2为A2的读数,r1为A1的内阻,r2为A2的内阻,L0为金属丝的长度,D为金属丝的直径

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(1)如图1所示,为同一打点计时器打出的两条纸带,由纸带可知
BD
BD

A.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的大
B.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的小
C.纸带甲的加速度比乙的大
D.纸带甲的加速度比乙的小
(2)有一种新式游标卡尺,游标尺的刻度与传统的旧式游标尺明显不同,旧式游标尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格,新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是:19mm等分成10份、39mm等分成20份、99mm等分成50份.
①以“39mm等分成20份”的新式游标卡尺为例,它的精度是
0.05mm
0.05mm
mm.
②用新式游标卡尺测量某一物体的厚度,测量时游标的示数如图2所示,其读数是
31.25mm
31.25mm
mm.
(3)某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图3,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的西瓯XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色胶带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.(取g=9.8m/s2,注:表格中M为直尺质量)

(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi=
d
ti
求出的,请将表格中数据填写完整.
(2)通过实验得出的结论是:
在误差允许的范围内,物体机械能守恒
在误差允许的范围内,物体机械能守恒

△ti
(10-3s)
vi=
d
ti

(m?s-1
△Eki=
1
2
Mvi2-
1
2
Mv12
△hi
(m)
Mg△hi
1 1.21 3.13
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M
3 1.00 3.78 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 0.41
(3)根据该实验请你判断下列△Ek-△h图象中正确的是
C
C

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(1)如图1所示,为同一打点计时器打出的两条纸带,由纸带可知______.
A.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的大
B.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的小
C.纸带甲的加速度比乙的大
D.纸带甲的加速度比乙的小
(2)有一种新式游标卡尺,游标尺的刻度与传统的旧式游标尺明显不同,旧式游标尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格,新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是:19mm等分成10份、39mm等分成20份、99mm等分成50份.
①以“39mm等分成20份”的新式游标卡尺为例,它的精度是______mm.
②用新式游标卡尺测量某一物体的厚度,测量时游标的示数如图2所示,其读数是______mm.
(3)某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图3,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的西瓯XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色胶带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.(取g=9.8m/s2,注:表格中M为直尺质量)

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(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi=
d
ti
求出的,请将表格中数据填写完整.
(2)通过实验得出的结论是:______.
△ti
(10-3s)
vi=
d
ti

(m?s-1
△Eki=
1
2
Mvi2-
1
2
Mv12
△hi
(m)
Mg△hi
1 1.21 3.13
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M
3 1.00 3.78 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 0.41
(3)根据该实验请你判断下列△Ek-△h图象中正确的是______

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