題目列表(包括答案和解析)
(18分。6+12=18)
(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來驗(yàn)證“加速度與力的關(guān)系”.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上,把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連在小車的左端.將數(shù)字測(cè)力計(jì)固定在小車上,小車放在長(zhǎng)木板上.在數(shù)字測(cè)力計(jì)的右側(cè)拴有一細(xì)線,細(xì)線跨過固定在木板邊緣的定滑輪與一重物相連,在重物的牽引下,小車在木板上加速運(yùn)動(dòng),數(shù)字測(cè)力計(jì)可以直接顯示細(xì)線拉力的大小.
①采用數(shù)顯測(cè)力計(jì)測(cè)量細(xì)線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比 (填選項(xiàng)前的字母)
A.可以不用平衡摩擦力
B.直接測(cè)量小車(包括測(cè)力計(jì))所受的拉力, 可以減少誤差
C.利用此實(shí)驗(yàn)裝置不用測(cè)量重物的質(zhì)量
D.重物的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和數(shù)顯測(cè)力計(jì)的總質(zhì)量
②下圖是某同學(xué)在此實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶,其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50HZ,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=_______m/s2.
③保持小車和數(shù)字測(cè)力計(jì)的總質(zhì)量一定,改變鉤碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度.采用圖象法處理數(shù)據(jù).請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出a—F圖象.
(2).實(shí)驗(yàn)桌上有下列儀器
A.待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻約7Ω);
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A擋的內(nèi)阻約0.5Ω,3A擋的內(nèi)阻約0.1Ω;)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V擋的內(nèi)阻約5kΩ,15V擋內(nèi)阻約25kΩ);
D.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A);
E.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A);
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干;
G.小燈泡“4V 0.4A”。
請(qǐng)你解答下列問題:
①利用給出的器材測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,要求測(cè)量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié),應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是________(填代號(hào))。
②請(qǐng)將圖甲中的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路圖;
③某同學(xué)根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù),作出U-I圖象如圖乙中圖線a所示,由此可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=_______V,內(nèi)阻r=_________Ω;
④若要利用給出的器材通過實(shí)驗(yàn)描繪出小燈泡的伏安特性曲線,要求測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并畫出實(shí)驗(yàn)原理電路圖;
⑤將(4)步中得到的數(shù)據(jù)在同一U-I坐標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn)作圖,得到如圖乙所示的圖線b,如果將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為____________W。
(18分。6+12=18)
(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來驗(yàn)證“加速度與力的關(guān)系”.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上,把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連在小車的左端.將數(shù)字測(cè)力計(jì)固定在小車上,小車放在長(zhǎng)木板上.在數(shù)字測(cè)力計(jì)的右側(cè)拴有一細(xì)線,細(xì)線跨過固定在木板邊緣的定滑輪與一重物相連,在重物的牽引下,小車在木板上加速運(yùn)動(dòng),數(shù)字測(cè)力計(jì)可以直接顯示細(xì)線拉力的大小.
①采用數(shù)顯測(cè)力計(jì)測(cè)量細(xì)線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比 (填選項(xiàng)前的字母)
A.可以不用平衡摩擦力
B.直接測(cè)量小車(包括測(cè)力計(jì))所受的拉力, 可以減少誤差
C.利用此實(shí)驗(yàn)裝置不用測(cè)量重物的質(zhì)量
D.重物的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和數(shù)顯測(cè)力計(jì)的總質(zhì)量
②下圖是某同學(xué)在此實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶,其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50HZ,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=_______m/s2.
③保持小車和數(shù)字測(cè)力計(jì)的總質(zhì)量一定,改變鉤碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度.采用圖象法處理數(shù)據(jù).請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出a—F圖象.
(2).實(shí)驗(yàn)桌上有下列儀器
A.待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻約7Ω);
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A擋的內(nèi)阻約0.5Ω,3A擋的內(nèi)阻約0.1Ω;)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V擋的內(nèi)阻約5kΩ,15V擋內(nèi)阻約25kΩ);
D.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A);
E.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A);
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干;
G.小燈泡“4V 0.4A”。
請(qǐng)你解答下列問題:
①利用給出的器材測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,要求測(cè)量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié),應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是________(填代號(hào))。
②請(qǐng)將圖甲中的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路圖;
③某同學(xué)根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù),作出U-I圖象如圖乙中圖線a所示,由此可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=_______V,內(nèi)阻r=_________Ω;
④若要利用給出的器材通過實(shí)驗(yàn)描繪出小燈泡的伏安特性曲線,要求測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并畫出實(shí)驗(yàn)原理電路圖;
⑤將(4)步中得到的數(shù)據(jù)在同一U-I坐標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn)作圖,得到如圖乙所示的圖線b,如果將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為____________W。
小明同學(xué)為測(cè)某一遙控電動(dòng)小車的有關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg;
②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖所示安裝;
③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02s);
④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉電動(dòng)小車的電源,待電動(dòng)小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)電動(dòng)小車在整個(gè)過程中所受的阻力恒定)。
在上述過程中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡記錄了小車停止之前的運(yùn)動(dòng)情況,如圖所示。
請(qǐng)分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題:
①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為 m/s;
②該電動(dòng)小車關(guān)閉電源后的加速度大小為 m/s2;
(以上各空均保留兩位有效數(shù)字)
(2)某學(xué)校課題研究小組收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類型的電池及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈等電路元件,F(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件,一是電阻R0(約為2kΩ),二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA)。在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材:
A.電壓表V(量程4V,電阻RV 約為4.0kΩ)
B.電流表A1(量程100mA,電阻RA1 約為5Ω)
C.電流表A2(量程2mA,電阻RA2 約為50Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R1(0~40Ω,額定電流1A)
E.電阻箱R2(0~999.9Ω)
F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
(1)為了測(cè)定電阻R0的阻值,小組的一位成員,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路原理圖,所選取的相應(yīng)的器材(電源用待測(cè)的鋰電池)均標(biāo)在圖上,其他成員發(fā)現(xiàn)他在器材選取中有不妥之處,你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整?
_______________________________。
(2)在實(shí)際操作過程中,發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器R1、電流表A1和A2均已損壞,請(qǐng)用余下的器材測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。
①請(qǐng)你在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(標(biāo)注所用器材符號(hào))
②為了便于分析,一般采用線性圖象(y=kx+b)處理數(shù)據(jù),請(qǐng)寫出與線性圖象對(duì)應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式: _________。( 寫出)
小明同學(xué)為測(cè)某一遙控電動(dòng)小車的有關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg;
②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖所示安裝;
③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02s);
④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉電動(dòng)小車的電源,待電動(dòng)小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)電動(dòng)小車在整個(gè)過程中所受的阻力恒定)。
在上述過程中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡記錄了小車停止之前的運(yùn)動(dòng)情況,如圖所示。
請(qǐng)分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題:
①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為 m/s;
②該電動(dòng)小車關(guān)閉電源后的加速度大小為 m/s2;
(以上各空均保留兩位有效數(shù)字)
(2)某學(xué)校課題研究小組收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類型的電池及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈等電路元件。現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件,一是電阻R0(約為2kΩ),二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA)。在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材:
A.電壓表V(量程4V,電阻RV 約為4.0kΩ)
B.電流表A1(量程100mA,電阻RA1 約為5Ω)
C.電流表A2(量程2mA,電阻RA2 約為50Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R1(0~40Ω,額定電流1A)
E.電阻箱R2(0~999.9Ω)
F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
(1)為了測(cè)定電阻R0的阻值,小組的一位成員,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路原理圖,所選取的相應(yīng)的器材(電源用待測(cè)的鋰電池)均標(biāo)在圖上,其他成員發(fā)現(xiàn)他在器材選取中有不妥之處,你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整?
_______________________________。
(2)在實(shí)際操作過程中,發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器R1、電流表A1和A2均已損壞,請(qǐng)用余下的器材測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。
①請(qǐng)你在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(標(biāo)注所用器材符號(hào))
②為了便于分析,一般采用線性圖象(y=kx+b)處理數(shù)據(jù),請(qǐng)寫出與線性圖象對(duì)應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式: _________。( 寫出)
一、選擇題
1、B 2、C 3、AC 4、D 5、BC 6BC
7、A 解析:由題意知,地面對(duì)物塊A的摩擦力為0,對(duì)物塊B的摩擦力為。
對(duì)A、B整體,設(shè)共同運(yùn)動(dòng)的加速度為a,由牛頓第二定律有:
對(duì)B物體,設(shè)A對(duì)B的作用力為,同理有
聯(lián)立以上三式得:
8、B 9、A 10、B
二、實(shí)驗(yàn)題
11、⑴ 不變 ⑵ AD ⑶ABC ⑷某學(xué)生的質(zhì)量
三、計(jì)算題
12、解析:由牛頓第二定律得:mg-f=ma
拋物后減速下降有:
Δv=a/Δt
解得:
13、解析:人相對(duì)木板奔跑時(shí),設(shè)人的質(zhì)量為,加速度為,木板的質(zhì)量為M,加速度大小為,人與木板間的摩擦力為,根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)人有:;
(2)設(shè)人從木板左端開始距到右端的時(shí)間為,對(duì)木板受力分析可知:故,方向向左;
由幾何關(guān)系得:,代入數(shù)據(jù)得:
(3)當(dāng)人奔跑至右端時(shí),人的速度,木板的速度;人抱住木柱的過程中,系統(tǒng)所受的合外力遠(yuǎn)小于相互作用的內(nèi)力,滿足動(dòng)量守恒條件,有:
。ㄆ渲為二者共同速度)
代入數(shù)據(jù)得,方向與人原來運(yùn)動(dòng)方向一致;
以后二者以為初速度向右作減速滑動(dòng),其加速度大小為,故木板滑行的距離為。
14. 解析:(1)從圖中可以看出,在t=2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其加速度大小為
=
設(shè)此過程中運(yùn)動(dòng)員受到的阻力大小為f,根據(jù)牛頓第二定律,有mg-f=ma
得 f=m(g-a)=80×(10-8)N=160N
(2)從圖中估算得出運(yùn)動(dòng)員在14s內(nèi)下落了
39.5×2×
根據(jù)動(dòng)能定理,有
所以有 =(80×10×158-×80×62)J≈1.25×105J
(3)14s后運(yùn)動(dòng)員做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
s=57s
運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到著地需要的總時(shí)間
t總=t+t′=(14+57)s=71s
15. 13、解析:(1)取豎直向下的方向?yàn)檎较颉?/p>
球與管第一次碰地前瞬間速度,方向向下。
碰地的瞬間管的速度,方向向上;球的速度,方向向下,
球相對(duì)于管的速度,方向向下。
碰后,管受重力及向下的摩擦力,加速度a管=
球受重力及向上的摩擦力,加速度a球=
球相對(duì)管的加速度a相=
取管為參照物,則球與管相對(duì)靜止前,球相對(duì)管下滑的距離為:
要滿足球不滑出圓管,則有。
(2)設(shè)管從碰地到它彈到最高點(diǎn)所需時(shí)間為t1(設(shè)球與管在這段時(shí)間內(nèi)摩擦力方向不變),則:
設(shè)管從碰地到與球相對(duì)靜止所需時(shí)間為t2,
因?yàn)閠1 >t2,說明球與管先達(dá)到相對(duì)靜止,再以共同速度上升至最高點(diǎn),設(shè)球與管達(dá)到相對(duì)靜止時(shí)離地高度為h’,兩者共同速度為v’,分別為:
然后球與管再以共同速度v’作豎直上拋運(yùn)動(dòng),再上升高度h’’為
因此,管上升最大高度H’=h’+h’’=
(3)當(dāng)球與管第二次共同下落時(shí),離地高為,球位于距管頂處,同題(1)可解得在第二次反彈中發(fā)生的相對(duì)位移。
16. 解析:(1)小球最后靜止在水平地面上,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,空氣阻力做功使其機(jī)械能減少,設(shè)小球從開始拋出到最后靜止所通過的路程S,有 fs=mv02/2 已知 f =0.6mg 代入算得: s= 5
v02/(
(2)第一次上升和下降:設(shè)上升的加速度為a11.上升所用的時(shí)間為t11,上升的最大高度為h1;下降的加速度為a12,下降所用時(shí)間為t12.
上升階段:F合=mg+f =1.6 mg
由牛頓第二定律:a11 =
根據(jù):vt=v0-a11t11, vt=0
得:v0=l.6gt11, 所以t11= 5 v0/(
下降階段:a12=(mg-f)/m=
由h1= a11t112/2 和 h2= a12t122/2 得:t12=2t11=5 v0/(
所以上升和下降所用的總時(shí)間為:T1=t11+t12=3t11= 15 v0/(
第二次上升和下降,以后每次上升的加速度都為a11,下降的加速度都為a12;設(shè)上升的初速度為v2,上升的最大高度為h2,上升所用時(shí)間為t21,下降所用時(shí)間為t22
由v22=
上升階段:v2=a11t21 得:t21= v2/
a11= 5 v0/(
下降階段: 由 h2= a11t212/2 和h2= a12t222/2 得t22=2t21
所以第二次上升和下降所用總時(shí)間為:T2=t21+t22=3t21=15 v0/(
第三次上升和下降,設(shè)上升的初速度為v3,上升的最大高度為h3,上升所用時(shí)間為t31,下降所用時(shí)間為t32
由 v32=
上升階段:v3=a11t
下降階段:由 h3= a11t312/2 和h3= a12t322/2 得:t32=2t31
所以第三次上升和下降所用的總時(shí)間為:T3=t31+t32=3t31=15 v0/(
同理,第n次上升和下降所用的總時(shí)間為: Tn=
所以,從拋出到落地所用總時(shí)間為: T=15 v0/(
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