某实验小组采用如图甲所示的装置探究“动能定理”．图中小车内可放置砝码；实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz．

（1）实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，

 

，

 

，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
（2）如图乙是某次实验得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及多个计数点A、B、C、D、E、…，可获得各计数点刻度值s，求出对应时刻小车的瞬时速度V，则D点对应的刻度值为s_D=

 

cm，D点对应的速度大小为v_D=

 

m/s．
（3）下表是某同学在改变钩码或小车中砝码的数量时得到的数据．其中M是小车质量M₁与小车中砝码质量m之和，|

v

2 2

-

v

2 1

|是纸带上某两点的速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E；F是钩码所受重力的大小，W是在以上两点间F所作的功．

次   数	M/kg	| v 2 2 - v 2 1 |/(m2?s-2)	△E/J	F/N	W/J
1	0.500	0.760	0.190	0.490	0.210
2	0.500	1.65	0.413	0.980	0.430
3	0.500	2.40	0.600	1.470	0.630
4	1.000	2.40	1.200	2.450	1.240
5	1.000	2.84	1.420	2.940	1.470

由上表数据可以看出，W总是大于△E，其主要原因是；钩码的重力大于小车实际受到的拉力造成了误差，还有

 

．

查看答案和解析>>

某实验小组用如图装置测量物体下落时的重力加速度值g．
①从实验装置看，该实验小组所用电源为

220V交流电源

220V交流电源

．
②选择一条符合实验要求的纸带，数据如图：

甲、乙两位同学用两种方法处理数据（T为相邻两计数点的时间间隔）：
甲同学：由g1=

S2-S1

T2

，g2=

S3-S2

T2

，…，g5=

S6-S5

T2

，取平均值；
乙同学：由g1=

S4-S1

3T2

，g2=

S5-S2

3T2

，g3=

S6-S3

3T2

，取平均值．
你认为选择哪位同学的

乙

乙

（甲或乙）方法更合理．
③如果求出的加速度值为g与当地重力加速度公认的值g′有较大差距，说明实验过程存在较大的阻力，若还要利用该装置测出阻力的大小，则还要测量的物理量是

重物的质量m

重物的质量m

（需写物理量的符号）．试用这些物理量符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=

m〔g′-g〕

m〔g′-g〕

．

查看答案和解析>>

某实验小组采用如图甲所示的装置探究物体加速度与合力、质量的关系．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．
（1）实验前，应将木板的一端适当垫起，目的是

平衡摩擦力

平衡摩擦力

．
（2）同学甲选取一条比较理想的纸带做分析（图乙），已知相邻两点间的时间间隔为T，测量出AB、BC间距离分别为x₁、x₂．则B点的瞬时速度v_B=

x1+x2

4T

x1+x2

4T

，小车的加速度为

x2-x1

4T2

x2-x1

4T2

．（用题目给出的已知量表示）

查看答案和解析>>

某实验小组在实验室用如图甲所示的装置来研究加速度和有关能量的问题．

（1）为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用（填“电磁”或“电火花”）

 

式打点计时器，同时需要将长木板的右端垫高（即平衡摩擦力，下面实验均有此步骤），直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能

 

．
（2）同学A采用图示甲的装置来研究小车运动的加速度和某时刻的速度，在此实验中，此同学先接通计时器的电源，再放开纸带，沙和沙桶的总质量m=80g，小车的质量M=2kg，如图乙是打出的一条纸带，O为起点，A、B、C、D、E为过程中的五个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，则小车的加速度为a=

 

m/s²，打C点时小车的速度为v_C=

 

 m/s．（保留2位有效数字）
（3）同学B若用此实验装置来验证沙和沙桶以及小车组成的系统机械能守恒，以OC段的运动为例（设OC的距离为h_C），其实验数据应满足的关系式是

 

．（用本题的符号表示，不要求计数结果）
（4）同学C采用图示甲的装置研究小车的动能，根据实验数据若绘出了△v²----S图线（其中△v²=v²-v₀²，即末速度、初速度的平方差），图线应是一条

 

，根据图线可获得的结论是

 

．

查看答案和解析>>

查看答案和解析>>

一、选择题

1.D  2.AC  3.D   4.A   5.AB   6.D   7.CD 

8.B   9.AB  10.B  11.BC  12.AD

二、选做题

13. (10分)（1）油膜法       10^-10     （2）球形  表面张力

评分标准：每空2分

14. (10分)（1）最低点     放大法   （2）多普勒效应  向着

评分标准：每空2分

三、实验题

实验题答案:

15．(11分) (1) ①  (1分)

② 相同位置(2分) ， 保证前后两次拉橡皮条时的效果相同(1分)

(2) ①  (1分) ,  (1分) , 该实验小组做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的电键 或者 释放纸带时手抖动了(2分) (其他答案只要合理均给满分)

②  D (2分), 重力加速度g (1分)

16．(13分)  (1)  a．S₁和S₂ (1分)，

b．S₁ (1分)，S₂ (1分)，V₁的读数和V₂的读数(1分)

            (2)   (1分)    (1分)

(3)电路图如图所示 (3分)

(4)   下列两种情况答出任意一种给满分

 (2分)   对应的图像如图1  (2分) 

或者(2分)  对应的图像如图2 (2分) 

四、计算题

17．(16分) (1) 小球过C点时满足      (1) …………2＇

         又根据                 (2 ) ………… 2＇

        由(1)(2)得：              （3） …………2＇

        由图可知：H₁=0.5m时F₁=0； 代入（3）可得

                 ………… 2＇

H₂=1.0m时F₂=5N；代入（3）可得

                                           …………2＇

     (2) 据    …………4＇     可得 …………2＇

18．(16分) (1)要使电子能通过PQ界面，电子飞出磁场的速度方向必须水平向右，由可知，r越大v越大，从C点水平飞出的电子，运动半径最大，对应的速度最大，即r=2a时， 电子的速度最大………2＇

由 …………4＇ 

得：   (1) …………2＇

(2) 粒子在电场中做类平抛运动，据

         (2) …………2＇

           …………2＇

得：          (3) …………2＇

 由此可知：PQ界面的右侧X轴上能接收电子的范围是，+………2＇

19．(18分) (1) 当t=t₁时，t₁    (1)       …………1＇

并由题意可知瞬间电流为0，得ε_合=ε₁―ε₁^/=0      …………1＇

而，    …………2＇

              故：                 (2) …………1＇

                                  (3) …………1＇

(2)  由 或    (4) …………2＇

得：             (5) …………1＇

         (6) …………1＇

(3) 当t=t₂时，由题意知：       (7) …………2＇

设ab边穿出磁场瞬间的速度为v₂，则有：

             (8) …………2＇

                    (9) …………1＇

由动能定理：     (10) …………2＇

得：    (11) …………1＇

20．(18分)解:  (1)刚开始滑动时,a===1m/s² …………2＇方向向左…………1＇

(2) 设经t₁时间m_1、m₂相碰，有

    …………1＇

t₁=1s    t^/₁=5s(由上述分析可知，不合题意,舍去) …………1＇

碰前m₂的速度   v₂=at₁=1m/s

由题意可知：碰后m₂的速度  v^/₂=2m/s   或  v^//₂=4m/s  …………1＇

分别由动量守恒定律得  m₁v_带+m₂v₂=m₁v^/₁+m₂ v^/₂与m₁v_带+m₂v₂=m₁v^//₁+m₂ v^//₂ …………1＇

得碰后m₁的速度    v^/₁= 1.5m/s   或  v^//₁= ―1.5m/s      …………1＇

检验：由于   …………1＇

故v^//₁= ―1.5m/s，v^//₂=4m/s  这组数据舍去 ……1＇

∴碰后m₁的速度为v^/₁= 1.5m/s向右,  m₂的速度为v^/₂=2m/s向右…………1＇

 (3)因碰后两物体均做匀加速运动,加速度都为a=1m/s²，所以m₂先达到传送带速度，设m₂达到传送带速度的时间为t₂，

有  v_带= v^/₂+ at₂       t₂=1s

此时m₁的速度v₃= v^/₁+ at₂=2.5m/s< v_带

故从t₂之后m₁继续加速，m₂和传送带开始减速，

直到m₁和传送带达到某个共同速度v₄后，

m₁所受摩擦力换向，才开始减速运动，

设m₁继续加速的时间为t₃

则v₄=v₃+ a t₃ = v_带－a_带t₃      t₃=s ………1＇

m₁的速度为v₄= v₃+ a t₃=m/s  ………1＇

此时m₂的速度为v₅= v_带－ a t₃=m/s  ，之后m₁、m₂均做匀减速运动，

因为在整个过程中m₂的速度始终大于m₁的速度，

所以在m₁、m₂都静止时两物块位移最大…………1＇

m₂碰后运动的总位移 …………1＇

或

m₁碰后运动的总位移  …………1＇

两物块间最大距离                       …………1＇