m/s (2)设小物块到达D点时的速度为vD.又因为小物块恰能到达D点 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度a可由纸带求得.

(1)图(b)为实验得到的纸带, 图中所示S1、S2、S3、S4、S5、S6已测出,已知交流电的频率为f,则求小车加速度的表达式为     

(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的 数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F不变时am的关系,请在图(c)坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系并作出图线;从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是   

(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,某同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图(d),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是        

(4)若实验中将小车换成滑块,将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数μ. 实验中认为细绳对滑块拉力F等于砂和砂桶总重力,则要测出动摩擦因数μ,需要测量的物理量有                               ;实验测得的动摩擦因数μ比真实值     (填“偏大”或“偏小”).

次  数

1

2

3

4

5

6

7

8

小车加速度a/m·s-2

1.90

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

0.30

小车质量m/kg

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1. 00

1.67

4.00

3.50

3.00

2.5

2.00

1.40

1.00

0.60

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某探究学习小组的同学欲验证动能定理,他们在实验室已组装了一套如图1所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,天平、导线、复写纸、纸带、细沙若干.
(1)为了用细线的拉力表示小车受到的合外力,可以改变木板的倾角,以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力.简要说明你平衡摩擦力的方法.
将连接打点计时器的木板一端垫一薄木片而使木板有一倾角,改变木板的倾角,轻推小车,直到小车能做匀速运动为止
将连接打点计时器的木板一端垫一薄木片而使木板有一倾角,改变木板的倾角,轻推小车,直到小车能做匀速运动为止

(2)还需要的实验器材是
刻度尺
刻度尺

(3)假设用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时已完成了平衡摩擦力的操作.在沙桶中放适量的沙进行实验,且已知小车的质量为M,沙和沙桶的总质量为m(M远大于m),若挑选一条点迹清晰的纸带如图2所示,相邻两个点之间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为S1、S2、S3、S4、S5(图中未标出S3、S4、S5),则由此可求得纸带上由B点到E点所对应的过程中,滑块合力所做的功约为W=
mg(
S
 
4
-S
 
1
mg(
S
 
4
-S
 
1
; 该滑块动能改变量的表达式为△Ek=
1
2
M(
S
 
5
-S
 
3
2T
)
2
 
-
1
2
M(
s
 
2
2T
)
2
 
1
2
M(
S
 
5
-S
 
3
2T
)
2
 
-
1
2
M(
s
 
2
2T
)
2
 
.(结果用题中已知物理量的字母表示)

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(1)①某同学用如图所示的实验装置进行“探究恒力做功与动能改变的关系”实验,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小实验误差,除了要求钩码的重力远小于小车的重力外,在实验中应该采取的必要措施是                      

②打点计时器使用50Hz的交流电。下图是钩码质量为0.03kg时实验得到的一条纸带,在纸带上选择起始点OABCDE五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表中的相应位置。

表:纸带的测量结果

测量点

S/cm

v/(m·s-1)

O

0.00

0.35

A

1.51

0.40

B

3.20

0.45

C

D

7.15

0.54

E

9.41

0.60

③实验测得小车的质是为0.22Kg。此同学研究小车运动过程中A点到E点对应的拉力对小车做的功为0.023J,小车的动能变化为            J,这样在实验允许的误差范围内就说明“合外力对物体做的功等于物体动能的变化”。

(2)某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率,已知电阻丝长度为L,电阻约为20Ω,可提供的实验仪器有:

A:电流表G,内阻Rg=120Ω,满偏电流I g=3mA

B:电流表A,内阻约为0.2Ω,量程为0~0.6A;

C:螺旋测微器

D:变阻箱(0~9999Ω,0.5A)

E:滑动变阻器RW(5Ω,1A)

F:电池组(3V,0.05Ω)

G:一个开关和导线若干

他进行了以下操作:

①用螺旋测微器测量这段电阻丝的直径。如图所示为螺旋测微器的示数部分,则该次测量测得电阻丝的直径d=                mm。

②把电流表G与电阻箱串联当作电压表用。这块“电压表”最大能测量3V的电压,则电阻箱的阻值应调为R0=                Ω。

③设计实验电路图。图虚线框中只是他设计的实验电路图的一部分,请将电路图补画完整。

④实验电路连接。请根据设计的合理的电路图进行正确的电路连线。

⑤测量并计算电阻率。闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某确定位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2

请用测得的物理量和已知量写出计算电阻率的表达式ρ=        

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(1)(8分)①某同学用如图所示的实验装置进行“探究恒力做功与动能改变的关系”实验,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小实验误差,除了要求钩码的重力远小于小车的重力外,在实验中应该采取的必要措施是                      

②打点计时器使用50Hz的交流电。下图是钩码质量为0.03kg时实验得到的一条纸带,在纸带上选择起始点OABCDE五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表中的相应位置。

表:纸带的测量结果

测量点

S/cm

v/(m·s-1)

O

0.00

0.35

A

1.51

0.40

B

3.20

0.45

C

 

 

D

7.15

0.54

E

9.41

0.60

 

③实验测得小车的质是为0.22Kg。此同学研究小车运动过程中A点到E点对应的拉力对小车做的功为0.023J,小车的动能变化为            J,这样在实验允许的误差范围内就说明“合外力对物体做的功等于物体动能的变化”。

(2)某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率,已知电阻丝长度为L,电阻约为20Ω,可提供的实验仪器有:

A:电流表G,内阻Rg=120Ω,满偏电流I g=3mA

B:电流表A,内阻约为0.2Ω,量程为0~0.6A;

C:螺旋测微器

D:变阻箱(0~9999Ω,0.5A)

E:滑动变阻器RW(5Ω,1A)

F:电池组(3V,0.05Ω)

G:一个开关和导线若干

他进行了以下操作:

①用螺旋测微器测量这段电阻丝的直径。如图所示为螺旋测微器的示数部分,则该次测量测得电阻丝的直径d=               mm。

②把电流表G与电阻箱串联当作电压表用。这块“电压表”最大能测量3V的电压,则电阻箱的阻值应调为R0=               Ω。

③设计实验电路图。图虚线框中只是他设计的实验电路图的一部分,请将电路图补画完整。

④实验电路连接。请根据设计的合理的电路图进行正确的电路连线。

 

⑤测量并计算电阻率。闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某确定位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2

请用测得的物理量和已知量写出计算电阻率的表达式ρ=        

 

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(1)(8分)①某同学用如图所示的实验装置进行“探究恒力做功与动能改变的关系”实验,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小实验误差,除了要求钩码的重力远小于小车的重力外,在实验中应该采取的必要措施是                      

②打点计时器使用50Hz的交流电。下图是钩码质量为0.03kg时实验得到的一条纸带,在纸带上选择起始点OABCDE五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表中的相应位置。

表:纸带的测量结果

测量点
S/cm
v/(m·s-1)
O
0.00
0.35
A
1.51
0.40
B
3.20
0.45
C
 
 
D
7.15
0.54
E
9.41
0.60
 
③实验测得小车的质是为0.22Kg。此同学研究小车运动过程中A点到E点对应的拉力对小车做的功为0.023J,小车的动能变化为           J,这样在实验允许的误差范围内就说明“合外力对物体做的功等于物体动能的变化”。
(2)某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率,已知电阻丝长度为L,电阻约为20Ω,可提供的实验仪器有:
A:电流表G,内阻Rg=120Ω,满偏电流I g=3mA
B:电流表A,内阻约为0.2Ω,量程为0~0.6A;
C:螺旋测微器
D:变阻箱(0~9999Ω,0.5A)
E:滑动变阻器RW(5Ω,1A)
F:电池组(3V,0.05Ω)
G:一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
①用螺旋测微器测量这段电阻丝的直径。如图所示为螺旋测微器的示数部分,则该次测量测得电阻丝的直径d=               mm。

②把电流表G与电阻箱串联当作电压表用。这块“电压表”最大能测量3V的电压,则电阻箱的阻值应调为R0=               Ω。
③设计实验电路图。图虚线框中只是他设计的实验电路图的一部分,请将电路图补画完整。
④实验电路连接。请根据设计的合理的电路图进行正确的电路连线。

⑤测量并计算电阻率。闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某确定位置,电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2
请用测得的物理量和已知量写出计算电阻率的表达式ρ=        

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1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

A

B

B

C

C

D

D

C

D

C

B

A

B

D

                  

15.甲   ABD

16.等于  

17.(1)6.84~6.86   14.04~14.06   

(2)如图所示  

(3)28.0~29.5

 

 

 

 

 

 

18题.

(3)       以m为研究对象,受力情况如图所示: 设物体在恒力作用下的加速度为a1,

根据牛顿运动定律:

   (3分)

(4)       撤去恒力F后受力分析如图所示,设撤去恒力F的瞬间物体的速度为v,根据运动学公式:

设撤去恒力F后,物体做匀减速直线运动的加速度为a2,设滑行的时间为

(3)设物体做匀加速直线运动和匀减速直线运动的位移分别是s1和s2,根据运动学公式:

     

19题:

(1)设炸弹落地所用时间为t,根据运动学公式:

   (2)飞机投下炸弹时距目标P的水平距离为sP

m                    (2分)

   (3)设炸弹到达Q点上空所用的时间为炸弹到达Q点上空下降的高度为                   ;          

设炮弹竖直上抛的高度为h,        

        所以                  

              m/s               (5分)

20题.

(1)以m为研究对象,受力情况如图所示: 设物体在恒力作用下的加速度为a,根据牛顿运动定律:

        设小物块到达B点时的速度为vB

                   m/s        (3分)

   (2)设小物块到达D点时的速度为vD,又因为小物块恰能到达D点

        所以           m/s

        设重力和摩擦力所做的功分别为WG和Wf,由动能定理

                

              J       

        所以在圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功为9.6J     (3分)

   (3)设圆轨道光滑时,小物块到达D点时的速度为,由机械能守恒定律:

               

             代入数据: m/s

        设小物块在D受到圆轨道的压力为N ,所以: 

          N                (4分)

 

20题.

(1)以平板车和小金属块为研究对象,由平板车和小金属块组成的系统不受外力,所以动量守恒:

                   代入数据得:        (3分)

   (2))以小金属块为研究对象,由动量定理

              代入数据得            (3分)

(3)设小金属块与平板车最后的共同速度为v,由动量守恒定律:

                  代入数据得  

     

 

 

 

     

如图所示:设平板车长为L,达到共同速度时平板车的位移为s。

以小物块为研究对象,根据动能定理:

                    ①

 以平板车为研究对象,根据动能定理:

                             ②

       ①+②得:

               (4分)

                                                              


同步练习册答案