题目列表(包括答案和解析)
利用电火花计时器做如下实验。
(1)(10分)甲同学使用如图1所示的装置来验证“机械能守恒定律”。
①下面是操作步骤:
a.按图1安装器材;
b.松开铁夹,使重锤带动纸带下落;
c.接通电火花计时器电源,使计时器开始工作
d.进行数据处理:
e.根据需要,在纸带上测量数据。
把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列 .
②电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上,图2为实验中打出的一条纸带,从起始点O开始,将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……,
电火花计时器打F点时,重锤下落的速度为 m/s。(保留到小数点后两位)
③如果已知重锤的质量为0.50kg,当地的重力加速度为9.80m/s2。从打O点到打F点的过程中,重锤重力势能的减少量为 J,重锤动能的增加量为 J。(保留到小数点后两位)
(2)(8分)乙同学采用如图3所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验。
a.按图3把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动;
b.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重。接通电源,放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始,此后在纸带上每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、D……;
c.测量出B、C、D、……各点与A点的距离,分别记为、、、……;
d.用配重受到的重力分别乘以、、、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;(重力加速度g=9.80m/s2)
e.求出B、C、D、……各点速度的大小,分别记为、、、……,再求出它们的平方、、、……;
f.用纵坐标表示速度的平方,横坐标表示配重重力所做的功W,作出图象,并在图象中描出(,)坐标点,再连成图线;(以下计算保留到小数点后两位)
①在步骤d中,该同学测得,则配重重力所做的功 J;
②该同学得到图象如图4。通过图象可知,打A点时对应小车的速度 m/s;
③小车的质量M= kg.
利用电火花计时器做如下实验。
(1)(10分)甲同学使用如图1所示的装置来验证“机械能守恒定律”。
①下面是操作步骤:
a.按图1安装器材;
b.松开铁夹,使重锤带动纸带下落;
c.接通电火花计时器电源,使计时器开始工作
d.进行数据处理:
e.根据需要,在纸带上测量数据。
把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列 .
②电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上,图2为实验中打出的一条纸带,从起始点O开始,将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……,
电火花计时器打F点时,重锤下落的速度为 m/s。(保留到小数点后两位)
③如果已知重锤的质量为0.50kg,当地的重力加速度为9.80m/s2。从打O点到打F点的过程中,重锤重力势能的减少量为 J,重锤动能的增加量为 J。(保留到小数点后两位)
(2)(8分)乙同学采用如图3所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验。
a.按图3把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动;
b.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重。接通电源,放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始,此后在纸带上每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、D……;
c.测量出B、C、D、……各点与A点的距离,分别记为、、、……;
d.用配重受到的重力分别乘以、、、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;(重力加速度g=9.80m/s2)
e.求出B、C、D、……各点速度的大小,分别记为、、、……,再求出它们的平方、、、……;
f.用纵坐标表示速度的平方,横坐标表示配重重力所做的功W,作出图象,并在图象中描出(,)坐标点,再连成图线;(以下计算保留到小数点后两位)
①在步骤d中,该同学测得,则配重重力所做的功 J;
②该同学得到图象如图4。通过图象可知,打A点时对应小车的速度 m/s;
③小车的质量M= kg.
利用电火花计时器做如下实验。
(1)(10分)甲同学使用如图1所示的装置来验证“机械能守恒定律”。
①下面是操作步骤:
a.按图1安装器材;
b.松开铁夹,使重锤带动纸带下落;
c.接通电火花计时器电源,使计时器开始工作
d.进行数据处理:
e.根据需要,在纸带上测量数据。
把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列 .
②电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上,图2为实验中打出的一条纸带,从起始点O开始,将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……,
电火花计时器打F点时,重锤下落的速度为 m/s。(保留到小数点后两位)
③如果已知重锤的质量为0.50kg,当地的重力加速度为9.80m/s2。从打O点到打F点的过程中,重锤重力势能的减少量为 J,重锤动能的增加量为 J。(保留到小数点后两位)
(2)(8分)乙同学采用如图3所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验。
a.按图3把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动;
b.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重。接通电源,放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始,此后在纸带上每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、D……;
c.测量出B、C、D、……各点与A点的距离,分别记为、、、……;
d.用配重受到的重力分别乘以、、、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;(重力加速度g=9.80m/s2)
e.求出B、C、D、……各点速度的大小,分别记为、、、……,再求出它们的平方、、、……;
f.用纵坐标表示速度的平方,横坐标表示配重重力所做的功W,作出图象,并在图象中描出(,)坐标点,再连成图线;(以下计算保留到小数点后两位)
①在步骤d中,该同学测得,则配重重力所做的功 J;
②该同学得到图象如图4。通过图象可知,打A点时对应小车的速度 m/s;
③小车的质量M= kg.
利用电火花计时器做如下实验.
(1)甲同学使用如图所示的装置来验证“机械能守恒定律”.
①下面是操作步骤:
a.按上图安装器材;
b.松开铁夹,使重锤带动纸带下落;
c.接通电火花计时器电源,使计时器开始工作
d.进行数据处理:
e.根据需要,在纸带上测量数据.
把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列________.
②电火花计时器接在频率为50 Hz的交流电源上,下图为实验中打出的一条纸带,从起始点O开始,将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……,
电火花计时器打F点时,重锤下落的速度为________m/s.(保留到小数点后两位)
③如果已知重锤的质量为0.50 kg,当地的重力加速度为9.80 m/s2.从打O点到打F点的过程中,重锤重力势能的减少量为________J,重锤动能的增加量为________J.(保留到小数点后两位)
(2)乙同学采用如图所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验.
a.按图中把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动;
b.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100 g的配重.接通电源,放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点.从某点A开始,此后在纸带上每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、D……;
c.测量出B、C、D、……各点与A点的距离,分别记为x1、x2、x3、……;
d.用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;(重力加速度g=9.80 m/s2)
e.求出B、C、D、……各点速度的大小,分别记为v1、v2、v3、……,再求出它们的平方、、、……;
f.用纵坐标表示速度的平方v2,横坐标表示配重重力所做的功W,作出v2-W图象,并在图象中描出(W1,)坐标点,再连成图线;
(以下计算保留到小数点后两位)
①在步骤d中,该同学测得x4=40.00 cm,则配重重力所做的功WA=________J;
②该同学得到的v2-W图象如图所示.通过图象可知,打A点时对应小车的速度v0=________m/s;
③小车的质量M=________kg.
一、1、AD 2、AC 3、A 4、A 5、BC 6、B 7、C 8、D
9、AC 10、BD 11、D 12、BC
二、实验题(本题共2小题共18分)将答案填在横线上或作图和连线.
13、(8分)(1)d(2分) 0.70 (2分) (2)24(2分) 小于(2分)
14、(10分)(1)(5分)
(2)c.调节R ,使电压表示数为6V (2分)
e.在导电纸上移动探针,找此基准点的等势点。并压印在白纸上(3分)
三、本大题共四小题共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位
15、(12分)设他从家门口到学校门口所用时间为t,脚蹬板的线速度为,轮盘边缘的线速度为,飞轮边缘的线速度为,后车轮边缘的线速度为。
由线速度的定义式有:………………………………①(2分)
由脚蹬板与轮盘的转动角速度相同有:………………②(2分)
由飞轮与后车轮的转动角速度相同有: ………………③(2分)
因为轮盘与飞轮之间用链条转动,它们边缘上的线速度相同,即:
…………………………………………………④(2分)
车轮边缘的线速度与自行车行驶的速度大小相等,则距离为:
…………………………………………………⑤(2分)
由以上各式得:………………………………………⑥(2分)
16、(13分)(1)当以CD为轴转动时, AB棒切割磁感线,当转到AD边竖直时
(1分)
(2分)
AB受到的水平外力应等于AB边受到的安培力
(2分)
(2)在转动的过程中,线圈内产生了交变电流,从开始转动到AD边竖直可视为正弦交变电流的0到T/4 (1分)
所以Q=0.00196J(2分)
(3)当以CD为轴转动时,仅AB棒切割磁感线。
(1分)
当以AB为轴转动时,仅CD棒切割磁感线。
(2分)
第一个周期内两点间的电势差随时间变化的关系为
(2分)
17、(14分)(1)带电粒子进入电场后沿X方向做匀速直线运动,沿Y方向做匀加速直线运动;
根据牛顿第二定律得,带电粒子在电场中运动的加速度大小为:
a= (1分)
带电粒子进入电场后在X方向的位移为l,在Y方向的位移为L,根据运动学规律,有
l=v0t (1分)
L=t2 (2分)
消去t,解得: l=
即该电场的左边界与b点的距离为(2分)
(2)分析可知,磁场方向应垂直XOY平面向外,粒子的运动轨迹如图所示。
设粒子在磁场中的速率为v ,运动半径为R,则
由Bqv = (1分)
得R= (1分)
由几何关系可知:
AC=R sinθ (1分)
所以l = s+AC =s+sinθ (2分)
其中:sinθ = = (1分)
所以: l = s+? =s+ (2分)
18、(15分)(1)对水平管中的物体分析,物体能保持静止,有:
, (1分) 解出 (2分)
(2)物体进入水平管时,摩擦力的大小与右端进入水平管的距离之间的关系是:
,作出图:(2分)
从图中曲线和坐标轴所围的面积可以求出物体在进入水平管的过程中,克服阻力所做的功:。(2分)
减小的重力势能(2分)
能够全部进入管中,重力势能必大于或等于克服阻力所做的功,
即:,解出。(2分)
(3)当时,物体全部进入水平管中,设右端进入水平管的距离为,则物体克服阻力所做的功(2分)
减小的重力势能
由解出(2分)
(用平均值求摩擦力的功同样给分)
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