C.足球在A点处的机械能为 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(6分)某研究性学习小组用如图所示装置验证机械能守恒定律.如图,悬点O正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝,当绷直的悬线连接小球于A点由静止释放,悬线摆至电热丝B点(B点为平衡位置)处时能在瞬间轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹.用重锤线确定出A、B点的投影点N、M用米尺量出AN的高度h1,BM的高度h2,再量出M、C(C为小球落地点)之间的距离s,即可验证机械能守恒定律.已知重力加速度为g,小球的质量为m.则

①小球平抛时的初速度v0=        

②为了验证小球从A到B过程中是否满足机械能守恒,需求出A到B过程的重力势能的减少量△EP=          ,动能的增加量△Ek=              

(上述结果用h1、h2、s、g、m中的某些字母表示)

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(1)下列有关高中物理实验的描述中,正确的是:
AE
AE

A、在“验证机械能守恒定律”的实验中,计算重力势能的减少,一定要用当地的重力加速度.
B、在“研究平抛物体的运动”的实验中,必须要用秒表测出平抛物体的运动时间
C、在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,弹簧必须水平使用,以克服弹簧所受重力对实验的影响
D、在“用油膜法测分子直径的大小”的实验中,需要用天平测油滴的质量
E、在“用单摆测定重力加速度”实验中,如果摆长测量无误.测得的g值偏小,其原因可能是将全振动的次数N误计为N-1
F、在“用电流场模拟静电场描绘电场等势线”的实验中,要在塑料板上自上而下依次铺放白纸、复写纸、导电纸
(2)在“验证动量守恒定律”的实验中,请回答下列问题:

①实验记录如图甲所示,则A球碰前做平抛运动的水平位移是图中的
OP
OP
,B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的
ON
ON
.(两空均选填“OM”、“OP”或“ON”)
②小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,这对实验结果
不会
不会
产生误差(选填“会”或“不会”).
③实验装置如图甲所示,A球为入射小球,B球为被碰小球,以下所列举的在实验过程中必须满足的条件.正确的是
D
D

A.入射小球的质量ma,可以小于被碰小球的质量mb
B.实验时需要测量斜槽末端到水平地面的高度
C.入射小球每次不必从斜槽上的同一位置由静止释放
D.斜槽末端的切线必须水平,小球放在斜槽末端处,应能静止
④在“验证动量守恒定律”的实验中.某同学用如图乙所示的装置进行了如下的操作:
Ⅰ.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该术板竖直立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
Ⅱ.将木板向右平移适当的距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞在木板上并在白纸上留下痕迹上B;
Ⅲ.把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从原固定点由静止释放,和小球b相碰后,两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C;
Ⅳ.用天平测量a、b两小球的质量分别为ma、mb,用刻度尺测量白纸O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3
用本实验中所测得的量来验证两球碰撞过程动量守恒,其表达式为
ma
y2
=
ma
y3
+
mb
y1
ma
y2
=
ma
y3
+
mb
y1

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(1)为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球,按下述步骤做了如下实验:

I.用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2,且m1>m2

II.按照如图所示的那样,安装好实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端.

III.先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置.

IV.将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.

V.用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF

根据该同学的实验,回答下列问题:

①小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的        点,m2的落点是图中的____点,

②下列关系式中只要满足____,则说明碰撞中动量是守恒的:(填关系式前的字母代号)

A.                              B.

C.                   D.

③只要再满足关系式____,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞.(填关系式前的字母代号)

A.                              B.

C.                   D.

   (2)甲、乙两同学使用完全相同的器材用伏安法测量同一未知电阻Rx的阻值,电流表A(量程0~5mA,内阻约l0Ω),电压表V(量程0~3V,内阻约3000Ω),最大阻值为1700Ω的滑动变阻器,电源E(电动势约为3V),开关S,导线若干,两人将其测量数据绘成U—I图象后如图甲和图乙所示。

①由图甲得Rx=    Ω;由图乙得Rx=    Ω(结果保留三位有效数字)

②在下面右侧方框中已经画出乙同学所用的测量电路,请在左侧方框中画出甲同学所用的测量电路,并由测量结果判定       同学测量结果较为准确.

 

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(1)为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球,按下述步骤做了如下实验:

I.用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2,且m1>m2

II.按照如图所示的那样,安装好实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端.

III.先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置.

IV.将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.

V.用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF

根据该同学的实验,回答下列问题:

①小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的       点,m2的落点是图中的____点,

②下列关系式中只要满足____,则说明碰撞中动量是守恒的:(填关系式前的字母代号)

A.                              B.

C.                   D.

③只要再满足关系式____,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞.(填关系式前的字母代号)

A.                              B.

C.                   D.

   (2)甲、乙两同学使用完全相同的器材用伏安法测量同一未知电阻Rx的阻值,电流表A(量程0~5mA,内阻约l0Ω),电压表V(量程0~3V,内阻约3000Ω),最大阻值为1700Ω的滑动变阻器,电源E(电动势约为3V),开关S,导线若干,两人将其测量数据绘成U—I图象后如图甲和图乙所示。

①由图甲得Rx=    Ω;由图乙得Rx=    Ω(结果保留三位有效数字)

②在下面右侧方框中已经画出乙同学所用的测量电路,请在左侧方框中画出甲同学所用的测量电路,并由测量结果判定       同学测量结果较为准确.

 

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(I)验证碰撞中的动量守恒为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球,按下述步骤作了如下实验:
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2,且m1>m2
②如图1安装好实验装置.将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端;
③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止滚下,记下小球m1在斜面上的落点位置;
④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处由静止滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和 m2在斜面上的落点位置;
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)小球m1与 m2发生碰撞后,m1的落点是图中的
D
D
点,m2的落点是图中的
F
F
点;
(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
,则说明碰撞中动量是守恒的;
(3)用测得的物理量来表示,只要再满足关系式
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞.
(II)现有一电池,其电动势E约为9V,内阻r在35~55Ω范围内,最大允许电流为50mA.为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图2甲所示的电路进行实验.图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可以不计;R为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω; R0为保护电阻.
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格,本实验应选用
C
C

A.10Ω,2.5W    B.50Ω,1.0W     C.150Ω,1.0W      D.1500Ω,5.0W
(2)按照图2甲所示的电路图,将图2乙的实物连接成实验电路.
(3)该同学接好电路后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值,取得多组数据,然后通过作出有关物理量的线性图象,求得电源的电动势E和内阻r.
a.请写出与你所作线性图象对应的函数表达式
1
U
=
r
E
1
R
 
0
+R
+
1
E
1
R
 
0
+R
=
E
r
1
U
-
1
r
1
U
=
r
E
1
R
 
0
+R
+
1
E
1
R
 
0
+R
=
E
r
1
U
-
1
r

b.请在图2丙的虚线框内坐标中作出定性图象(要求标明两个坐标轴所表示的物理量,用符号表示)
c.图2丙中
纵轴截距的倒数或斜率除以纵轴截距的绝对值
纵轴截距的倒数或斜率除以纵轴截距的绝对值
表示E,
斜率除以纵轴的截距或纵轴截距的倒数的绝对值
斜率除以纵轴的截距或纵轴截距的倒数的绝对值
表示r.

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  试题的参考解答是用来说明评分标准的,考生如用其他方法解答正确的,同样给分;有

错的,根据错误的情况,参照评分标准中相应的规定评分.

一、本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题的四个选项中,有的小题只有一个

  选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选

  错的得0分。

  1.C     2.B      3.A      4.B C       5.D

 

  6.D    7.AC      8。C      9.C       10.CD

 

二、本题共16分。

11.(本题6分)

(1)匀加速直线(2分)

(2)小于(2分)

可以先计算相邻两位置之间的平均速度,再得到位移;或作出小车运动的v一t,图象,

利用速度图象下的面积求得小车的位移。(2分,其他方法只要原理正确都可以给分)

12.(本题l0分)

  (1)水果电池的内阻太大(2分)

  (2)3.0×10(2分)

  (3)①B、F、G(2分)

       ②电路图如右图示(4分)

三、本题共46分。

13.(本题9分)

解:(1)设打开伞包运动员的速度为则有

       ①  (2分)

   (2)打开伞包前运动员下落的距离②  (2分)

        打开伞包后运动员下落的距离

         又:   ③   (2分)

              ④   (2分)

          联以上两式代入数据解得:

                     (1分)

14.(本题11分)

    解:(1)没有保护时,鸡蛋自由下落而不被摔坏,由机械能守恒定律得:

                        ①  (2分)

                        ②   (2分)

(2)在装置开始下落到着地过程,对鸡蛋应用机械能守恒定律得:

                         ③  (2分)

     在装置着地到鸡蛋撞地过程,对鸡蛋应用动能定理得:

                    ④   (3分)

                         ⑤

     联立③④⑤得:

                      (2分)

15.(本题12分)

   解:(1)带电粒子垂直进入磁场,做匀速圆周运动

                      ①  (1分)

                       ②  (1分)

      将已知条件代入有         ③  (1分)

      从A射出的粒子第一次通过圆弧从A点到达C点的运动轨迹如右图所示,可得

                ④   (2分)

                ⑤   (1分)

(2)带电粒子在一个运动的周期的运动轨迹如下图所示

     粒子通过圆弧从C点运动至B点的时间为

              ⑥  (2分)

    带电粒子运动的周期为

             ⑦   (2分)

      解得:         ⑧   (2分)

16.(本题14分)

    解:(1)线框转动过程中,bc边始终和磁场方向垂直,感应电动势大小不变,则

         的感应应电动势为         ①  (3分)

          带入数据得:              (1分)

       (2)线框转动的周期   

                        ②

          从开始,为正值,为负值,图象如图

 

(3)在PQ上加电压后,板间产生强度E不变,方向交替变化的电场,微粒从

      时刻开始运动,一个

      周期内的运动情况如图,设微粒在

      电场中运动的加速度为a

      ③

   其中            ④

        ⑤  (1分)

        ⑥  (1分)

微粒在一个周期内前进的距离       ⑦

由③④⑤⑥各式得:               (1分)

              

由于粒子做往复运动,所以实际运动时间小于16T

            ⑧   (1分)

      

      根据动能定理有

        ⑨ (1分)

    解得:    ⑩  (1分)

四、选考题:第17(A)、17(B)为选考题,每道题中的每个小题各4分,共8分。

     17(A)。(8分)

      (1) ①   (2)④                  (各4分,共8分)

     17(B)。(8分)

      (1)③    (2)③                  (各4分,共8分)

 

 

 

 


同步练习册答案