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题目列表(包括答案和解析)

图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用△t表示.在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列
间隔均匀
间隔均匀
的点.
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码.
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸袋,在纸袋上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分,没5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1,s2,….求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标1/a为纵坐标,在坐标纸上做出1/a-m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则1/a与m处应成
线性
线性
关系(填“线性”或“非线性”).

(2)完成下列填空:
(Ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是
远小于小车和砝码的总质量
远小于小车和砝码的总质量

(Ⅱ)图23为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为
1
k
1
k
,小车的质量为
b
k
b
k

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图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用△t表示.在小车质量M未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.
(1)完成下列实验步骤中的填空:

①平衡小车所受的阻力:撤去砂和砂桶,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列
间隔均匀
间隔均匀
的点.
②按住小车,在左端挂上适当质量的砂和砂桶,在小车中放入砝码.
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1,s2,….求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标,
1
a
为纵坐标,在坐标纸上做出
1
a
-m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则
1
a
与m应成
线性
线性
关系(填“线性”或“非线性”).
(2)完成下列填空:
①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,悬挂砂和砂桶的总质量应满足的条件是
远小于小车和砝码的总质量
远小于小车和砝码的总质量

②如图2所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D是该同学在纸带上选取的连续四个计数点.该同学用刻度尺测出AC间的距离为S,测出BD间的距离为S.a可用S、S和△t(打点的时间间隔)表示为a=
S-S
2(△t)2
S-S
2(△t)2

③图3为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为
1
k
1
k
,小车的质量为
b
k
b
k

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图1所示为一个灯泡两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线,可见两者不呈线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化.参考该曲线,回答下列问题(不计电流表和电源的内阻).
(1)若把三个这样的灯泡串联后,接到电动势为l2V的电源上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻.
(2)如图2所示,将两个这样的灯泡并联后再与l0Ω的定值电阻串联,接在电动势为8V的电源上,求通过电流表的电流及各灯泡的电阻.

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图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用△t表示.在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列
间隔均匀
间隔均匀
的点.
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码.
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1,s2,….求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标,
1
a
为纵坐标,在坐标纸上做出
1
a
--m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则
1
a
与m处应成
线性
线性
关系(填“线性”或“非线性”).
(2)完成下列填空:
(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是
远小于小车的质量
远小于小车的质量

(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3.a可用s1、s3和△t表示为a=
s2-s1
50(△t)2
s2-s1
50(△t)2
.图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=
24.2
24.2
mm,s3=
47.2
47.2
mm.由此求得加速度的大小a=
1.15
1.15
m/s2

(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为
1
k
1
k
,小车的质量为
b
k
b
k

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图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用△t表示.在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.

(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点.
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码.
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸袋,在纸袋上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分,没5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1,s2,….求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标
1
a
为纵坐标,在坐标纸上做出
1
a
-m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则
1
a
与m处应成
线性
线性
关系(填“线性”或“非线性”).
(2)完成下列填空:
(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是
远小于小车和砝码的总质量
远小于小车和砝码的总质量

(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3.a可用s1、s3和△t表示为a=
s3-s1
50△t2
s3-s1
50△t2
.图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1、s3,由此求得加速度的大小a=
1.15
1.15
m/s2
(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为
1
k
1
k
,小车的质量为
b
k
b
k

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14.D   15.BC    16.acd   17。AC   18。AD  19.ACD    20.ABD     21。BD

22. I..  4.945     650

II. (每空2分,图2分,共12分)

(a)滑片P位置不变(或保持R不变);调节电阻箱R1

(b)r;

(c)5810;

(d)如图;3.4(或3.45或3.448).

23.解:

⑴小球在竖直方向做自由落体运动,            (2分)    

水平方向做匀速直线运动                         (2分)    

得:                          (1分)

⑵设轨道半径为r,A到D过程机械能守恒:

                       (3分)

在A点:                         (2分)

在D点:                           (2分) 

由以上三式得:

            (2分)  

由图象纵截距得:6mg=12   得m=0.2kg                (2分)

由L=0.5m时   △F=17N                              (1分)

代入得:

r=0.4m                                   (2分)

24.(18分)

(1)小球A受到向上的电场力Eq=0.05N                           (1分)

受到向上的洛仑兹力qvB=0.05N                                 (1分)

受到向下的重力mg=0.1N                                       (1分)

由于qE+qvB=mg                                               (2分)

所以小球A和水平面之间的挤压力为零,因此小球A不受摩擦力作用,小球A向右做匀速直线运动.                                                     (2分)

小球A与小球B碰撞动量守恒定律mv0=-mv1+Mv2               (2分)

v2=2m/s                                                           (1分)

设小球B运动到圆轨道最高点的速度为v3,则根据机械能守恒定律得

Mv22/2=2mgR+Mv32/2                                             (2分)

小球B做平抛运动,则x=v3t                                    (2分)

2R=gt2/2                                                          (2分)

由以上各式联立解得:16R2-1.6R+x2=0                        (2分)

R=0.05m时,x有最大值,最大值为xm=0.2m                      (2分)

25.(1)线框在区域I中,P距O点x时,PQ切割磁感线产生的感应电动势为 (1分)

MN切割磁感线产生的感应电动势为  (1分)

线框中的感应电动势为==V    (2分)

类似的,PQ在区域II中距中间边界时,而MN在区域I中时,线框中的感应电动势为

=V  (2分)

线框全部在区域II中,PQ距中间边界时线框中的感应电动势为

=V(2分)

由于线框匀速运动,故水平拉力做的功等于线框中产生的焦耳热,则

=0.223J  (2分)

(2)线圈运动时产生的平均感应电动势,电量

联立化简得  (1分)

设初速度为,右边框到达中间界线时速度为,左边框到达中间界线时速度为,则据动量定理有:

   (1分)

  (1分)

   (1分)

其中 (2分)

, (1分)

故线框全部在在区域I运动时产生的热量为  (1分)

线框全部在在区域II运动时产生的热量为 (1分)

(1分)

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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