在實(shí)驗(yàn)操作正確的前提下，若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，已知相鄰兩個(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為s₁、s₂、s₃、s₄、s₅（圖中未標(biāo)s₃、s₄、s₅），則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)過(guò)程中，合外力對(duì)滑塊所做的功W=

mg（S₄-S₁）

mg（S₄-S₁）

；該滑塊動(dòng)能改變量的表達(dá)式為△E_K=

1

2

M[(

s5-s3

2T

)2-(

s2

2T

)2]

1

2

M[(

s5-s3

2T

)2-(

s2

2T

)2]

（結(jié)果用題中已知物理量的符號(hào)表示）；若滿(mǎn)足

W≈△E_K

W≈△E_K

，則動(dòng)能定理得證．

查看答案和解析>>

(19分)(1)某實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，有如下操作步驟：

A.在鐵架臺(tái)上水平固定好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將連有重物的紙帶豎直穿過(guò)限位孔用手提住，讓手盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；

B.松開(kāi)紙帶，趕緊接通電源，開(kāi)始打點(diǎn)，隨后從重物上取下紙帶；

C.挑選點(diǎn)跡清晰的紙帶，在紙帶上選取相隔較遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)a、b作為驗(yàn)證的兩個(gè)狀態(tài)，測(cè)出這兩個(gè)點(diǎn)之間的距離就是這兩個(gè)狀態(tài)之間重物下落的高度h；

D.以a作為連續(xù)三個(gè)測(cè)量點(diǎn)的中間點(diǎn)，測(cè)算出該三點(diǎn)中首尾兩點(diǎn)之間的平均速度就是a點(diǎn)的瞬時(shí)速度va，用同樣的方法，測(cè)出b點(diǎn)的瞬時(shí)速度vb；

E.計(jì)算上述兩個(gè)狀態(tài)之間重物動(dòng)能的增加量，計(jì)算重物重力勢(shì)能的減少量mgh，比較它們的大小是否相等。

該實(shí)驗(yàn)小組在上述實(shí)驗(yàn)步驟中有兩個(gè)錯(cuò)誤的操作，其錯(cuò)誤的步驟和錯(cuò)誤是：

①                                                                     ；

②                                                                     。

(2)下面是該小組按正確操作時(shí)的情況記錄：已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，重力加速度近似取g=10.00m/s2，從實(shí)驗(yàn)獲得的紙帶中選取一條點(diǎn)跡清楚且符合要求的紙帶(如圖)，若把第一點(diǎn)記作O，另選擇連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量B、C、D點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為70.18cm，77.00cm，85.18cm。若重物質(zhì)量為1kg，由此可知重物在紙帶打擊O點(diǎn)到打擊C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能的減小量為         J；動(dòng)能的增加量是         J。除了考慮g的取值帶來(lái)的影響以外，你認(rèn)為導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因是                   。

22（2）題圖

查看答案和解析>>

某同學(xué)為探究“合力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：

A．按如圖擺好實(shí)驗(yàn)裝置，

B．將質(zhì)量M＝0.20 kg的小車(chē)?yán)�到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車(chē)，

C．在總質(zhì)量m分別為10 g、30 g、50 g的三種 鉤碼中,挑選了一個(gè)質(zhì)量為50 g的鉤碼掛在拉線(xiàn) 的掛鉤上，

D．接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源（電源頻率為f＝50 Hz）， 然后釋放小車(chē)，打出一條紙帶。

①多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，從中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示。把打下的第一點(diǎn)記作“0”，然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，用毫米刻度尺測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為d₁＝0.0075 m，d₂＝0.03001m，d₃＝0.0675 m，d₄＝0.1200 m，d₅＝0.1875m，d₆＝0.2700 m，他把鉤碼重力（當(dāng)?shù)刂亓�加速度g＝9.8 m/s²）作為小車(chē)所受合力算出打下“0”點(diǎn)到打下“5”點(diǎn)合力做功。則合力做功＝______ ，小車(chē)動(dòng)能的改變量＝______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

② 此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，他沒(méi)能得到“合力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量”，且誤差很大，顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素。請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過(guò)程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是                    ；                            。（寫(xiě)出兩條即可）

查看答案和解析>>

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中，要從幾條打上點(diǎn)的紙帶中挑選第一、二兩點(diǎn)間的距離接近

2

2

 mm，并且點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量．用質(zhì)量 1.00kg的重錘自由下落，若選出紙帶如圖所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s，長(zhǎng)度單位是cm，g取9.8m/s²．則從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，動(dòng)能的增加量

0.473

0.473

 J，機(jī)械能損失了

0.003

0.003

 J（保留3位有效數(shù)字）．

查看答案和解析>>

小昕所在的實(shí)驗(yàn)小組利用圖a 所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，打出的紙帶如圖b所示，O點(diǎn)速度為零，A、B、C、D、E、F是打出的連續(xù)的點(diǎn)，已知交流電的周期為T(mén)，BC間距離為s₁，CD 間距離為s₂，DE間距離為s₃，EF間距離為s₄．
（1）對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法正確的是

 

A．應(yīng)該用天平測(cè)量重物的質(zhì)量
B．應(yīng)該用秒表測(cè)量重物下落的時(shí)間
C．選擇重錘時(shí)，應(yīng)該選擇質(zhì)量和體積都較大的
D．如果用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，不能用4節(jié)干電池（一節(jié)干電池的電壓為1.5V）供電，只能接4-6V的交流電源
E．在作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“神舟十號(hào)飛船”中，“王亞平”可以用圖a裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
F．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該先閉合電源再松開(kāi)紙帶
G．實(shí)驗(yàn)時(shí)，要從幾條打上點(diǎn)的紙帶中挑選第一、第二兩點(diǎn)之間的距離接近2cm且點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量．
（2）小華所在的實(shí)驗(yàn)小組則用該實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理，若還知道當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g，但紙帶B之前的點(diǎn)（不包含B點(diǎn)）模糊不清，請(qǐng)用題目所給的條件，寫(xiě)出驗(yàn)證動(dòng)能定理的符號(hào)表達(dá)式：

 

（用題干所給的符號(hào)表示）．實(shí)際上，在實(shí)驗(yàn)中總有重力所做的功W_G

 

△E_K（動(dòng)能的變化量）（填“＞，=，＜”），其原因是：

 

．
（3）小明所在的實(shí)驗(yàn)小組則用該實(shí)驗(yàn)裝置，采用作圖法來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如果以v²為縱軸，以h（h為各點(diǎn)到初始點(diǎn)O的距離）為橫軸，下圖ABCD選項(xiàng)中是四個(gè)同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v²-h圖線(xiàn)，則正確的圖象是：

 

，根據(jù)正確的v²-h圖線(xiàn)，該圖線(xiàn)的斜率等于

 

（4）小紅所在的實(shí)驗(yàn)小組則利用該實(shí)驗(yàn)裝置打出的紙帶，還測(cè)出當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度，其符�?hào)表達(dá)式為 g=

 

（用題干所給的符號(hào)表示）．

查看答案和解析>>

第一部分  選擇題（每題4分，共40分，漏選給2分，錯(cuò)選、不選給0分）

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

B

CD

C

BC

ABC

BD

AC

BD

AC

CD

AC

CD

第二部分　非選擇題（共110分）

13．（1）(4分)直徑讀數(shù)為  2.010   mm； 長(zhǎng)度是  11.45   mm。

（每空2分，第一空最后一位估計(jì)允許偏差±0.001mm，第二空答案是唯一的）

（2）(10分)

（a）實(shí)驗(yàn)電路圖（2分，有錯(cuò)給0分）

（b）  110   W，    1.10   V。

（c）電動(dòng)勢(shì)E＝  1.30  V，內(nèi)電阻r＝__20__W.

（每空2分，有效數(shù)字不做要求）

14．（1）（2分）還需要的實(shí)驗(yàn)器材是：

   刻度尺、天平（配砝碼）  ．（每項(xiàng)1分）

（2）（每空2分）

還缺哪些實(shí)驗(yàn)步驟： 平衡摩擦力（適當(dāng)墊起長(zhǎng)木板的左端，直至輕推滑塊，滑塊能在水平長(zhǎng)木板上勻速滑行為止）

應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件： 實(shí)驗(yàn)中保持．

要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式：

（3）（每空2分）

W＝；    ΔE_K＝．

本題第（1）、（2）問(wèn)可能會(huì)出現(xiàn)許多不同的解答，可參考以下方案給分：

解一：（1）天平（1分）   刻度尺（1分）

（2）所缺的步驟：在沙桶中裝適量的細(xì)沙，直到輕推滑塊，滑塊能在水平長(zhǎng)木板上勻速運(yùn)動(dòng)為止（2分），用天平測(cè)出此時(shí)沙和小桶的總質(zhì)量m′（2分）．

本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式（2分）

解二：（1）天平（1分）   刻度尺（1分） 

（2）所缺的步驟：在沙桶中裝適量的細(xì)沙直到輕推滑塊，滑塊能在水平長(zhǎng)木板上勻速運(yùn)動(dòng)為止（2分），用天平測(cè)出此時(shí)沙和小桶的總質(zhì)量m′（1分）．實(shí)驗(yàn)中保持．（1分）

本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式（2分）

解三：（1）天平（1分）   刻度尺（1分）   小木塊（1分）

（2）所缺的步驟：先將空的小沙桶從滑輪上取下，用天平測(cè)定小沙桶的質(zhì)量（2分），再將空的小沙桶掛回，用小木塊將長(zhǎng)木板的左端稍稍墊起，直至輕推滑塊，滑塊能在水平長(zhǎng)木板上勻速滑行為止（1分）．

本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式（2分）

解四：（1）天平（1分）   刻度尺（1分）   小木塊（1分）

（2）所缺的步驟：先將小沙桶和滑塊的連線(xiàn)斷開(kāi)，用小木塊將長(zhǎng)木板的左端稍稍墊起（1分），直至輕推滑塊，滑塊能在水平長(zhǎng)木板上勻速滑行為止（1分）．實(shí)驗(yàn)中保持．（1分）

本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式（2分）

解五：（1）天平（1分）   刻度尺（1分）    小木塊（1分）  

（2）所缺的步驟：先將空的小沙桶從滑輪上取下，用天平測(cè)定小沙桶的質(zhì)量（1分），再將空的小沙桶掛回，用小木塊將長(zhǎng)木板的左端稍稍墊起，直至輕推滑塊，滑塊能在水平長(zhǎng)木板上勻速滑行為止（1分）．實(shí)驗(yàn)中保持．（1分）

本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式（2分）

15．（10分）解：著陸器從高度為h處平拋到第二次著陸，由機(jī)械能守恒有：

                            2分

得出月球表面的重力加速度為：………①         3分

當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑為月球半徑R時(shí)，發(fā)射速度最小，設(shè)最小速度為，由萬(wàn)有引力（約等于重力）提供向心力有：

………②                                    2分

   由①②式可得出：………③     3分

16．（12分）

解：（1）由左手定則和題意知，小球帶負(fù)電   ………2分

設(shè)小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，則由動(dòng)能定理（或由機(jī)械能守恒定律）可得： ………2分

在最低點(diǎn)由向心力公式得：

………2分

解得：q=2.5×10^-3C ………1分

（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球第二次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，速度大小仍為v………2分

由向心力公式得：………2分

解得：F=5.5×10^-2N………1分

17．(14分)

解：（1）金屬桿做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)………2分

（2）由圖象知：

   時(shí)，；

   此時(shí)由于平衡………2分

   得：………2分

（3）由圖象知：，

此時(shí)由牛頓第二定律：………2分

即：；………3分

解得：………3分

18．（15分）

解：（1）因油滴在第Ⅱ、Ⅲ象限中做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以油滴受的合力為零，若油滴帶負(fù)電，則其合力一定不為零；若油滴帶正電，則其合力可以為零，所以油滴帶正電．………3分

 (2) 由平衡條件知： ………3分

 ………2分                 

（3）油滴從進(jìn)入區(qū)域到點(diǎn)的過(guò)程由動(dòng)能定理：

   ………3分

   ；………2分

   ………2分

19．(16分)

解：（1）對(duì)球，從靜止到碰的過(guò)程由動(dòng)

能定理：；………1分

即：

得：…1分

    、碰撞由動(dòng)量守恒，令水平向左為正：有：………1分

    得：（向左）………1分

     加上豎直向上的電場(chǎng)后，整體仍做圓周運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程由動(dòng)能定理：

      ………1分

     得： ………1分

    在最高點(diǎn)，由牛頓第二定律：………1分

    得：………1分

（2）整體能完成圓周運(yùn)動(dòng)的條件是：在點(diǎn)：………1分

即：    ………1分

得：………1分

、碰撞由動(dòng)量守恒，令水平向左為正：有：

   得：  ………1分  由  得：………1分

、碰撞由動(dòng)量守恒，令水平向右為正：有：

得：  ………1分  由  得：………1分

所以，滿(mǎn)足的條件是：或………1分

20.（17分）

解：解:(1)質(zhì)子在磁場(chǎng)中受洛侖茲力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)

牛頓第二定律有：………2分

得半徑為：………2分

(2)由于質(zhì)子的初速度方向與x軸正方向的夾角為30⁰，

且半徑恰好等于OA，因此質(zhì)子將在磁場(chǎng)中做半個(gè)圓周

運(yùn)動(dòng)到達(dá)y軸上的C點(diǎn)，如圖所示.

根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為: ………2分

質(zhì)子從出發(fā)運(yùn)動(dòng)到第一次到達(dá)y軸的時(shí)間為: ………1分

質(zhì)子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度方向與電場(chǎng)的方向相同，在電場(chǎng)中先做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零后反向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)質(zhì)子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t₂，根據(jù)牛頓第二定律有:

………2分，得………1分

因此質(zhì)子從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第二次到達(dá)y軸的時(shí)間為: ………2分．

(3)質(zhì)子再次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度的方向與電場(chǎng)的方向相同，在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)y軸的D點(diǎn).由幾何關(guān)系得CD=2Rcos30⁰  ………2分

則質(zhì)子第二次到達(dá)y軸的位置為

………2分

即質(zhì)子第三次到達(dá)y軸的坐標(biāo)為（0，34.6）. ………1分