為某次實驗得到的紙帶.根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)求出小車加速度大小為 m/s2, 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

實驗課上，同學們利用如圖a所示的實驗裝置“驗證牛頓第二定律”．實驗中認為細繩對小車拉力F等于鉤碼的重力，小運動加速度a可用紙帶上點求得：
（1）圖b為某次實驗得到的紙帶，其中每兩個計數(shù)點之間有四個打點沒有畫出，已知打點計時器的打點周期是0.02．根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為
0.60
0.60
m/s2（保留二位有效數(shù)字）
（2）下列說法正確的是
A
A

A．本實驗小車質(zhì)量應(yīng)遠大于鉤碼的質(zhì)量
B．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力
C．實驗時應(yīng)先釋放小車后再接通電源
D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作出a-M圖象才好判斷（M為小車總質(zhì)量）
（3）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖象，可能是圖C中的圖線
丙
丙
．（選填“甲”、“乙”、“丙”）

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（1）如圖甲所示，某同學在做“研究勻變速直線運動”的實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中s1=5.12cm，s2=5.74cm，s3=6.14cm，s4=7.05cm，s5=7.68cm，s6=8.33cm、則打F點時小車的瞬時速度的大小是
0.80
0.80
m/s，加速度大小是
0.64
0.64
m/s2．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（2）有人說礦區(qū)的重力加速度偏大，某同學“用單擺測定重力加速度”的實驗探究該問題．他用最小分度為毫米的米尺測得擺線的長度為800.0mm，用游標為10分度的卡尺測得擺球的直徑如圖乙所示，擺球的直徑為
20.2
20.2
mm．他把擺球從平衡位置拉開一個小角度由靜止釋放，使單擺在豎直平面內(nèi)擺動，當擺動穩(wěn)定后，在擺球通過平衡位置時啟動秒表，并數(shù)下“0”，直到擺球第30次同向通過平衡位置時按停秒表，秒表讀數(shù)如圖丙所示，讀出所經(jīng)歷的時間t，則單擺的周期為
1.80
1.80
s，該實驗測得當?shù)氐闹亓铀俣葹?!--BA-->
9.86
9.86
m/s2．（保留3位有效數(shù)字）

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（1）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中
（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當墊高，使小車在
不掛
不掛
 （填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做
勻速
勻速
   運動；
（2）某次實驗中所用交流電的頻率為50HZ．得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個點取一個點作為計數(shù)點，分別標明0、1、2、3、4．量得x1=30.0mm，x2=36.0mm，x3=42.0mm，x4=48.0mm，則小車的加速度為
0.6
0.6
 m/s2．

（2）圖（c）為測定干電池電動勢和內(nèi)電阻的實驗原理圖．圖（d）中甲、乙分別是兩電表的電路圖，且電壓表（0～3V，0～15V），電流表（0～0.6A，0～3A）．則表示電流表電路的是
甲
甲
 圖．該實驗電壓表單刀雙擲開關(guān)K應(yīng)接
1
1
 （填“1”或“2”）．開始實驗時，變阻器接入電路的值應(yīng)
最大
最大
  （填：最大或最�。�

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（1）①某同學用如圖1所示的裝置來探究機械能守恒定律：實驗中，得到了甲、乙、丙三條實驗紙帶，如圖2所示，則應(yīng)選
甲
甲
紙帶好．

在實驗中若所用重物的質(zhì)量為l.00kg，當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2，在某次實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖3所示，把第一個點記作0，另選取連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點，經(jīng)測量知道A，B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm，70.18cm，77.76cm、85.73cm．
②根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于
7.62
7.62
J，動能的增加量等于
7.57
7.57
J（取三位有效數(shù)字）．
③由以上的計算結(jié)果可看出，重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量
大
大
于動能的增加量，試簡單闡述造成這一結(jié)果的兩個理由
由于空氣的阻力
由于空氣的阻力
、
紙帶與打點計時器之間有摩擦
紙帶與打點計時器之間有摩擦
．
（2）用如圖甲所示的裝置，來驗證碰撞過程中的動量守恒．圖中PQ是斜槽，QR為水平槽．O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，A、B兩球的質(zhì)量之比mA：mB=3：1．先使A球從斜槽上固定位置G由靜止釋放，在水平地面的記錄紙上留下落點痕跡，重復(fù)10次，得到10個落點．再把B球放在水平槽上的末端R處，讓A球仍從位置G由靜止釋放，與B球碰撞，碰后A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)10次．A、B兩球在記錄紙上留下的落點痕跡如圖乙所示，其中米尺的零點與O點對齊．

①碰撞后A球的水平射程應(yīng)取
14.50
14.50
cm．
②本實驗巧妙地利用小球飛行的水平距離表示小球的水平速度．下面的實驗條件中，可能不能使小球飛行的水平距離表示為水平速度的是
C
C
．
A．使A、B兩小球的質(zhì)量之比改變?yōu)?：1
B．升高固定點G的位置
C．使A、B兩小球的直徑之比改變?yōu)?：3
D．升高桌面的高度，即升高R點距地面的高度
③利用此次實驗中測得的數(shù)據(jù)計算碰撞前的總動量與碰撞后的總動量的比值為
1.01
1.01
．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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（1）用某種單色光做雙縫干涉實驗時，已知雙縫間距d為2.0×10-4 m，測得雙縫到屏的距離L為0.700m，將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖甲所示．然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖乙中手輪上的示數(shù)為
13.870
13.870
mm，求得相鄰亮紋的間距△x為
2.310
2.310
mm，求得所測紅光波長為
6.6
×10
-7
 
6.6
×10
-7
 
m．

（2）如圖是某同學用打點計時器研究小車做勻變速直線運動時打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為該同學在紙帶上所選的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為△t．由圖可知，打點計時器打下D點時小車的瞬時速度為
S
 
4
-S
 
2
2△t
S
 
4
-S
 
2
2△t
，小車的加速度為
S
 
4
-
2S
 
2
4
t
2
 
S
 
4
-
2S
 
2
4
t
2
 
．
（3）實驗室有一閑置的電流表A1，實驗員為測定它的內(nèi)阻r1的精確值，
有如下器材：
電流表A1（量程300mA，內(nèi)阻約為5Ω）  電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω）
電壓表V（量程為15V，內(nèi)阻約為3kΩ）    定值電阻R0=5Ω
滑動變阻器R1 （ 最大阻值10Ω，額定電流為1A）
滑動變阻器R2（最大阻值250Ω  額定電流為0.3A）
電源 E，電動勢為3V，內(nèi)阻較小         導(dǎo)線，電鍵若干
①要求電流表A1的示數(shù)從零開始變化，而且能多測幾組數(shù)據(jù)，盡可能減少誤差，在答題卷的方框中畫出測量用的電路圖，并在圖中標出所用的器材的代號．
②若選測量的數(shù)據(jù)中的一組來計算電流表A1的內(nèi)阻r1，則r1的表達式為r1=
(I
 
2
-I
 
1
)R
 
0
I
 
1
(I
 
2
-I
 
1
)R
 
0
I
 
1
；式中各符號的意思是
R
 
0
是定值電阻的電阻大小，
I
 
1
和
I
 
2
分別是某次實驗電流表
A
 
1
和
A
 
2
的讀數(shù)
R
 
0
是定值電阻的電阻大小，
I
 
1
和
I
 
2
分別是某次實驗電流表
A
 
1
和
A
 
2
的讀數(shù)
．

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

6.AB    7.ABD     8. BCD   9.ACD

10. （1）     

（2）’

11. （1）3.0(2.6―3.4)                  

（2）如圖所示（2分）    a＝1/(2m)

（3）實驗前未平衡摩擦力          

12.（1）以滑板和運動員為研究對象，其受力如圖所示由共點力平衡條件可得

                   ①

                            ②

由①、②聯(lián)立，得

F =810N

(2)

得m/s

(3)水平牽引力的功率

P=Fv

=4050 W

 

13. （1）根據(jù)動能定理，主發(fā)動機在嫦娥一號衛(wèi)星進入地月轉(zhuǎn)移軌道過程中對衛(wèi)星做的功……………………………………………………………6分

（2）設(shè)“嫦娥一號衛(wèi)星”在圓軌道І上運動時距月球表面的高度為h，根據(jù)萬有引力定律和向心力公式有

……………4分

  解得：……………………………………………4分

（3）設(shè)“嫦娥一號衛(wèi)星”在近月點進行第一次制動后，在圓軌道І上運動的速度為u1，則

    ………………………………………………………1分

    解得：…………………………………………………………1分

    設(shè)“嫦娥一號衛(wèi)星”在通過近月點脫離月球引力束縛飛離月球的速度為u2，根據(jù)機械能守恒定律

    =0…………………………………………………………1分

    解得：u2=………………………………………………………1分

    所以，“嫦娥一號衛(wèi)星”在近月點進行第一次制動后的速度u應(yīng)滿足的條件是:

……………………………………………2分

14. 解：（1）a =                             

Rsinθ= v0t                            

R-Rcosθ=at2                                    

由以上三式得v0 =        

（2）由（1）結(jié)論得粒子從A點出發(fā)時的動能為

m v02 = =       

則經(jīng)過P點時的動能為

Ek=Eq(R-Rcosθ)+m v02 = EqR (5-3cosθ)

可以看出，當θ從0°變化到180°，接收屏上電荷的動能逐漸增大，因此D點接收到的電荷的末動能最小，C點接收到的電荷的末動能最大。    

最小動能為：

EkD=Eq(R-Rcosθ)+m v0D2 = EqR (5-3cos60°) =  EqR    

最大動能為：

EkC=Eq(R-Rcosθ)+m v0C2 = EqR (5-3cos120°) =  EqR  

 

15．解：（1）A與C間的摩擦力為

        (1分)

B與C間的摩擦力為

    (1分)

推力F從零逐漸增大，當增大到100N時，物塊A開始向右移動壓縮彈簧（此時B仍然保持靜止），設(shè)壓縮量為x，則力   (1分)

當x=0.5m時，力,此時B將緩慢地向右移動。（1分）

B移動0.5m后，B離開木板C的右端0.2m，A離開木板C端0.1m。（1分）

作出力F隨A位移的變化圖線如答圖6所示。（2分）

（2）在物塊B移動前，力F作用于物塊A，壓縮彈簧使彈簧儲存了彈性勢能E0，物塊A移動了s=0.5m,此后物塊AB以相同的速度向右移動，彈簧儲存的彈性勢能不變。設(shè)物塊A開始移動0.5m的過程中，力F做功W，由能量守恒有

（3）撤去力F之后，AB兩物塊給木板C的摩擦力的合力為零，故在物塊AB滑離木板C之前，C仍靜止不動。

由題可知，始終有    (1分)

當物塊B在木板C上向右滑動了0.2m，物塊A則向左滑動了0.4m，但A離木板C的左端還有d=0.6m .可見，物塊B先滑離木板C。(1分)

并且兩物體的相對位移△s=0.4m+0.2m=0.6m?0.5m（彈簧的壓縮量），彈簧儲存的彈性勢能已全部釋放，由能量守恒定律有

        … … …   3 （2分）

由123式求出物塊B滑離木板C時A物塊的速度為vA=4m/s  … … … 4（1分）

 

對A：f=mAaA           aA=5m/s2     對C：f=mcac           ac=5m/s2

滑離C  sA=VAt-aAt2/2    sc=act2/2

所以0.6= VAt-aAt2/2 -act2/2     t=0.2    vc =act=5×0.2=1m/s

16．答案．(1) A物體沿斜面下滑時有

　　　　　　　　

∴

m/s2　　　　�。�1分）

B物體沿斜面下滑時有

∴

　　　　　　　（1分）

綜上分析可知，撤去固定A、B的外力后，物體B恰好靜止于斜面上，物體A將沿斜面向下做勻加速直線運動．                              （1分）

由運動學公式得A與B第一次碰撞前的速度     （1分）

由于AB碰撞后交換速度，故AB第一次碰后瞬時，B的速率     （1分）

(2)從AB開始運動到第一次碰撞用時                 （1分）

兩物體相碰后，A物體的速度變?yōu)榱�，以后再做勻加速運動，而B物體將以的速度沿斜面向下做勻速直線運動．              （1分）

設(shè)再經(jīng)t2時間相碰，則有            （1分）

解之可得t2=0.8s               　　　　　　　（1分）

故從A開始運動到兩物體第二次相碰，共經(jīng)歷時間t=t1+t2=0.4+0.8=1.2s   （2分）

（3）從第2次碰撞開始，每次A物體運動到與B物體碰撞時，速度增加量均為Δv=at2=2.5×0.8m/s=2m/s，由于碰后速度交換，因而碰后B物體的速度為：

第一次碰后： vB1=1m/s

第二次碰后： vB2=2m/s

第三次碰后： vB3=3m/s

……

第n次碰后： vBn=nm/s

每段時間內(nèi)，B物體都做勻速直線運動，則第n次碰前所運動的距離為

 sB=[1+2+3+……+（n-1）]×t2= m   (n=1，2，3，…，n-1) （3分）

A物體比B物體多運動L長度，則

 sA = L+sB=[0.2+]m　　　�。�2分）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


同步練習冊答案