題目列表(包括答案和解析)
利用電火花計時器做如下實驗。
(1)(10分)甲同學(xué)使用如圖1所示的裝置來驗證“機械能守恒定律”。
①下面是操作步驟:
a.按圖1安裝器材;
b.松開鐵夾,使重錘帶動紙帶下落;
c.接通電火花計時器電源,使計時器開始工作
d.進行數(shù)據(jù)處理:
e.根據(jù)需要,在紙帶上測量數(shù)據(jù)。
把上述必要的操作步驟按正確的順序排列 .
②電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上,圖2為實驗中打出的一條紙帶,從起始點O開始,將此后連續(xù)打出的7個點依次標為A、B、C、D……,
電火花計時器打F點時,重錘下落的速度為 m/s。(保留到小數(shù)點后兩位)
③如果已知重錘的質(zhì)量為0.50kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2。從打O點到打F點的過程中,重錘重力勢能的減少量為 J,重錘動能的增加量為 J。(保留到小數(shù)點后兩位)
(2)(8分)乙同學(xué)采用如圖3所示的裝置進行了有關(guān)“動能定理”研究的實驗。
a.按圖3把實驗器材安裝好,不掛配重,反復(fù)移動墊木直到小車能夠做勻速直線運動;
b.把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重。接通電源,放開小車,電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點。從某點A開始,此后在紙帶上每隔4個點取一個計數(shù)點,依次標為B、C、D……;
c.測量出B、C、D、……各點與A點的距離,分別記為、、、……;
d.用配重受到的重力分別乘以、、、……,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、……各點速度的大小,分別記為、、、……,再求出它們的平方、、、……;
f.用縱坐標表示速度的平方,橫坐標表示配重重力所做的功W,作出圖象,并在圖象中描出(,)坐標點,再連成圖線;(以下計算保留到小數(shù)點后兩位)
①在步驟d中,該同學(xué)測得,則配重重力所做的功 J;
②該同學(xué)得到圖象如圖4。通過圖象可知,打A點時對應(yīng)小車的速度 m/s;
③小車的質(zhì)量M= kg.
一、選擇題(本題包括10小題,每小題4分,共40分。有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項正確,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。)
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
B
B
C
CD
A
BD
BC
BD
二、填空、實驗題(本題包括5小題,每小題4分,共20分。)
11. 2.22 12. BDE 13. 92
14. 0.23 15. 0.81
三、計算題(本題包括4小題,每小題10分,共40分,要有必要的文字說明。)
16.解:(1)不正確。 (2分)
若是圓形圍墻多次反射形成,聲音傳播經(jīng)過的距離均是2R,回波時間間隔應(yīng)相等。(3分)
(2)以標號為2的回波為準計算回音壁半徑
(以標號為3的回波為準計算同樣給分)
2R=vt2 (3分)
R = v t2/2=
17.解:(1)A星繞日做圓周運動,周期與地球公轉(zhuǎn)周期相同。(2分)
(2)太陽對它的引力與地球?qū)λ囊χ钐峁┫蛐牧Γ?/p>
太陽對A星的引力: (2分)
地球?qū)星的引力: (2分)
由牛頓第二定律得: (2分)
聯(lián)立以上三式,可得: (2分)
18.解:(1)撞墻后至兩者具有共同速度,小車和鐵塊系統(tǒng)動量守恒:
(M-m)v0=(M+m)v1, (2分)
此時小車右端離墻距離s1,由動能定理知:
,(2分)
。 (1分)
(2)如圖,要求:坐標系完整正確;(1分)
0~0.6s內(nèi)圖象及坐標完整正確;(2分)
0.6~0.9s內(nèi)圖象及坐標完整正確;(2分)
19.解:(1)煤塊能受到的最大靜摩擦力Ffm=μmg,
對應(yīng)最大加速度am=μg=
所以兩物體的運動情景可由圖表示(用文字表示也可)。
研究煤塊運動的全過程:,t1=2s,
v1=amt1=
研究皮帶的運動:0~t時間內(nèi),v=at,
t-t1時間內(nèi),v1=v-a(t1-t),(2分)
可知:t=1.5s,v=
(2)0~t1時間內(nèi),煤塊相對于皮帶向左滑,
皮帶向右前進的距離s=vt/2+(v+v1)(t1-t)/2=
煤塊向右前進的距離s1=v1t1/2=
黑色痕跡長s-s1=
t1~2t1時間內(nèi),煤塊相對于皮帶向右滑,
皮帶向右前進的距離d=v1(2t-t1)/2=
煤塊向右前進的距離d1=s1=
黑色痕跡長d1-d=
所以煤塊左側(cè)痕跡長
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