4.動能定理的計算式為標量式.v為相對同一參照系的速度. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

某實驗小組用圖1所示裝置探究“重錘動能變化與重力對它做功的關(guān)系”。實驗中,讓拖著紙帶的重錘從高處由靜止自由落下,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,通過對打下的點進行測量和研究,即可達到實驗目的.

(1) 圖2是實驗中打下的一條紙帶,O點是重物開始下落時打下的起點,該小組在紙帶上選取A、B、CD、E、F、G七個計數(shù)點,每兩個計數(shù)點間還有一個計時點(圖中未畫出),各計數(shù)點與起點O的距離如圖所示,已知打點計時器工作頻率為50Hz,分別計算B、CDE、F五個計數(shù)點與O點的速度平方差△v2(△v2= v2- v02)。其中D點應填的數(shù)據(jù)為:      (保留3位有效數(shù)字)

計數(shù)點

B

C

D

E

F

速度平方差△v2/(m·s-12

1.38

2.45

5.52

7.50

(2)以Δv 2為縱軸,以各計數(shù)點到O點的距離h為橫軸,在坐標系中做出Δv 2h圖像。若不考慮誤差,認為動能的變化量等于重力做的功,利用做出的圖線的斜率,可求得當?shù)氐闹亓铀俣?i>g′=      .(保留3位有效數(shù)字)

(3)重錘下落過程中一定受到阻力的作用。若已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g,用這一裝置測量重錘下落過程中受到的阻力F的大小,還需測量的物理量是        , F大小的表達式為:F=      (用符號表示)

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①沿直線做勻加速運動的某物體,牽引一條通過打點計時器的紙帶,計時器的打點周期T=0.02s,取下紙帶后,由某一計時點開始,每隔五個點剪下一段紙帶,按圖1那樣貼在直角坐標平面上,彼此不留間隙,也不要重疊.紙帶下端都要準確地與橫軸重合,每一條紙帶的左邊準確地與縱軸平行,圖的縱軸上已標出了每條紙帶的長度L(單位:mm).今以橫軸為時間軸,令每條紙帶的寬度代表一個時間單位:0.1s,以縱軸為速度軸,縱軸上原來標的每毫米代表一個速度單位:10mm/s.
(1)在每段紙帶的上邊緣中點畫“?”作為計數(shù)點,在新的坐標里每個計數(shù)點的縱坐標表示
相對應的單位時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度
相對應的單位時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度

(2)畫一直線,使盡可能多的計數(shù)點落在此直線上,并使直線兩側(cè)的計數(shù)點數(shù)目大致相等,這條直線便是運動物體的
速度-時間
速度-時間
圖線.
(3)求出上述直線的斜率,可知運動物體的加速度a=
0.75
0.75
m/s2
②在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗時:
(1)我們已經(jīng)知道,物體的加速度(a)同時跟合外力(F)和質(zhì)量(m)兩個因素有關(guān).要研究這三個物理量之間的定量關(guān)系的基本思路是
先保持m不變,研究a與F的關(guān)系;
再保持F不變,研究a與m的關(guān)系;
先保持m不變,研究a與F的關(guān)系;
再保持F不變,研究a與m的關(guān)系;


(2)某同學的實驗方案如圖2所示,她想用砂和砂桶的重力表示小車受到的合外力,為了減少這種做法而帶來的實驗誤差,你認為在實驗中還應該采取的兩項措施是:a.
把木板的末端墊起適當高度以平衡摩
擦力;
把木板的末端墊起適當高度以平衡摩
擦力;
;b.
砂和桶的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)
量;
砂和桶的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)
量;

(3)該同學利用實驗中打出的紙帶求加速度時,處理方案有兩種:
A、利用公式a=
2s
t2
計算;B、根據(jù)a=
△s
T2
利用逐差法計算.
兩種方案中,你認為選擇方案
B
B
比較合理.
(4)下表是該同學在探究“保持m不變,a與F的關(guān)系”時記錄的一組實驗數(shù)據(jù),請你根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在下面的坐標系中做出a-F圖象;
( 小車質(zhì)量:M=0.500kg,g=10m/s2 )
         次數(shù)
物理量
1 2 3 4 5 6
m砂和桶(kg) 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060
a(m/s2 0.196 0.390 0.718 0.784 0.990 1.176
(5)針對該同學的實驗設計、實驗操作、數(shù)據(jù)采集與處理,就其中的某一環(huán)節(jié),提出一條你有別于該同學的設計或處理方法:
①采用氣墊導軌以減小摩擦力;
②利用“光電門”和計算機連接直接得到加速度,
③利用v-t圖象計算加速度;
④用彈簧秤測量砂和桶的重力;
⑤用力和加速度的比值是否不變來處理數(shù)據(jù),等等.
①采用氣墊導軌以減小摩擦力;
②利用“光電門”和計算機連接直接得到加速度,
③利用v-t圖象計算加速度;
④用彈簧秤測量砂和桶的重力;
⑤用力和加速度的比值是否不變來處理數(shù)據(jù),等等.

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為驗證動能定理,某同學設計了如下實驗.如圖所示.將一長直木板一端墊起,另一端側(cè)面裝一速度傳感器,讓小滑塊由靜止從木板h高處(從傳感器所在平面算起)自由滑下至速度傳感器時,讀出滑塊經(jīng)過此處時的速度v,多次改變滑塊的下滑高度h(斜面的傾角不變),對應的速度值記錄在表中:


(l)要最簡單直觀地說明此過程動能定理是否成立,該同學建立了縱軸表示h的坐標系,你認為坐標系的橫軸應該表示________________.
(2)已知當?shù)刂亓铀俣萭’,若要求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),還需測出___________  (寫出物理量及符號);計算滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)的表達式為______________.

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(1)在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗中簡要步驟如下:

A.將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上,數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)(不足半個的舍去,多于半個的算一個),再根據(jù)方格的邊長求出油膜的面積S

B.將一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上

C.用淺盤裝入約2 cm深的水,然后用痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上

B.用公式d=V/S,求出薄膜厚度,即油酸分子直徑的大小

E.根據(jù)油酸酒精溶液的濃度,算出一滴溶液中含油酸的體積V

F.用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,記下量筒內(nèi)增加一定體積時的滴數(shù)

上述實驗步驟的合理順序是:______________________。

(2)發(fā)光晶體二極管是用電器上做指示燈用的一種電子元件。它的電路符號如圖甲所示,正常使用時,帶“+”號的一端接高電勢,帶“-”的一端接低電勢。

某同學用實驗的方法測得它兩端的電壓U和通過它的電流I的關(guān)系數(shù)據(jù)如表中所示。

U/V

0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0

2.4

2.6

2.8

3.0

I/mA

0

0.9

2.3

4.3

6.8

13.0

19.0

24.0

30.0

37.0

①在圖乙中的虛線框內(nèi)畫出該同學的實驗電路圖。(實驗用電壓表V:內(nèi)阻RV約為10 kΩ,電流表mA:內(nèi)阻RmA約為100 Ω)

②在圖丙中的小方格紙上用描點法畫出二極管的伏安特性曲線。

③若發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.0 V,而電源是由內(nèi)阻不計、電動勢為3 V的供電系統(tǒng)提供的。請根據(jù)所畫出的伏安特性曲線上的信息,分析應該串聯(lián)一個阻值多大的電阻再與電源接成閉合電路,才能使二極管工作在最佳狀態(tài)?(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

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精英家教網(wǎng)(1)在做“油膜法估測分子的大小”的實驗中簡要實驗步驟如下:
A.將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標紙下,數(shù)輪廓內(nèi)的方格數(shù)(不足半格的舍去,多于半格的算一個),再根據(jù)方格的邊長求出油膜的面積S
B.將一滴油酸酒精滴在水面上,待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上
C.用淺盤裝入約2cm深的水,然后用痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上
D.用公式d=V/S,求出薄膜厚度,即油酸分子直徑的大小
E.根據(jù)油酸酒精的濃度,算出一滴溶液中含油酸的體積V
F.用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,記下量筒內(nèi)增加一定體積時的滴數(shù)
上述實驗步驟的合理順序是:
 

(2)為測出量程為3V,內(nèi)阻約為2kΩ電壓表內(nèi)阻的精確值.實驗室中可提供的器材有:
電阻箱R,最大電阻為9999.9Ω定值電阻r1=5kΩ,
定值電阻r2=10kΩ
電動勢約為12V,內(nèi)阻不計的電源E
開關(guān)、導線若干.
實驗的電路圖如圖所示,先正確連好電路,再調(diào)節(jié)電阻箱R的電阻值,使得電壓表的指針半偏,記下此時電阻箱R有電阻值R1;然后調(diào)節(jié)電阻箱R的值,使電壓表的指針滿偏,記下此時電阻箱R的電阻值R2
①實驗中選用的定值電阻是
 
;
②此實驗計算電壓表內(nèi)阻RV的表達式為RV=
 

③若電源的內(nèi)阻不能忽略,則電壓表內(nèi)阻RV的測量值將
 

A.偏大   B.不變     C.偏小      D.不能確定,要視電壓表內(nèi)阻的大小而定.

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