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14.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理 .他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖11所示的裝置.另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源一臺(tái).導(dǎo)線.復(fù)寫紙.紙帶.細(xì)沙若干.當(dāng)滑塊連接上紙帶.用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí).釋放小桶后.滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小組中的一位成員.要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn).則: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:
(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有
天平
天平
刻度尺
刻度尺

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是
沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量
沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量
,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是
平衡摩擦力
平衡摩擦力

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某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源一臺(tái),導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、墊塊、細(xì)沙若干.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小組中的一位成員,要驗(yàn)證滑塊所受合外力做的功等于其動(dòng)能的變化,則:
①還需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)器材是
天平和刻度尺
天平和刻度尺

②為了簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn),使滑塊所受合外力等于繩子的拉力,應(yīng)采取的措施是
平衡摩擦力平衡摩擦力:先將小沙桶和滑塊的連線斷開,用墊塊將長(zhǎng)木板的左端稍墊起,直至輕推滑塊,滑塊能在水平長(zhǎng)木板上勻速滑行為止
平衡摩擦力平衡摩擦力:先將小沙桶和滑塊的連線斷開,用墊塊將長(zhǎng)木板的左端稍墊起,直至輕推滑塊,滑塊能在水平長(zhǎng)木板上勻速滑行為止
;要使繩子拉力約等于沙和沙桶的重力,應(yīng)滿足的條件是
實(shí)驗(yàn)中保持沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量
實(shí)驗(yàn)中保持沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量

③若要挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如下,且一直滑塊的質(zhì)量為M,沙和沙桶的總質(zhì)量為m,相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T,從A點(diǎn)到B、C、D、E點(diǎn)的距離依次為S1、S2、S3、S4,則由此可求得紙帶上由點(diǎn)B到D點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的過程中,沙和沙桶的重力所做的功W=
mg
(s
 
3
-s
 
1
)
mg
(s
 
3
-s
 
1
)
;該滑塊動(dòng)能△EX=
M
8T
2
 
[
(s
 
4
-s
 
2
)
2
 
-s
2
2
]
M
8T
2
 
[
(s
 
4
-s
 
2
)
2
 
-s
2
2
]
.(結(jié)果用題中已知物理量的字母表示)

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某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證動(dòng)能定理,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室已組裝了一套如圖1所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源一臺(tái),天平、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、細(xì)沙若干.
(1)為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力,可以改變木板的傾角,以重力的一個(gè)分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力.簡(jiǎn)要說明你平衡摩擦力的方法.
將連接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的木板一端墊一薄木片而使木板有一傾角,改變木板的傾角,輕推小車,直到小車能做勻速運(yùn)動(dòng)為止
將連接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的木板一端墊一薄木片而使木板有一傾角,改變木板的傾角,輕推小車,直到小車能做勻速運(yùn)動(dòng)為止

(2)還需要的實(shí)驗(yàn)器材是
刻度尺
刻度尺

(3)假設(shè)用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)已完成了平衡摩擦力的操作.在沙桶中放適量的沙進(jìn)行實(shí)驗(yàn),且已知小車的質(zhì)量為M,沙和沙桶的總質(zhì)量為m(M遠(yuǎn)大于m),若挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖2所示,相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T,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)出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)的過程中,滑塊合力所做的功約為W=
mg(
S
 
4
-S
 
1
mg(
S
 
4
-S
 
1
; 該滑塊動(dòng)能改變量的表達(dá)式為△Ek=
1
2
M(
S
 
5
-S
 
3
2T
)
2
 
-
1
2
M(
s
 
2
2T
)
2
 
1
2
M(
S
 
5
-S
 
3
2T
)
2
 
-
1
2
M(
s
 
2
2T
)
2
 
.(結(jié)果用題中已知物理量的字母表示)

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某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置,他們還找來了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、細(xì)沙.要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:

(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有
天平和刻度尺
天平和刻度尺

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,要使沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量,另外,實(shí)驗(yàn)時(shí)還要平衡摩擦力;
(3)在(2)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)測(cè)出滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,測(cè)出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m,讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距s,并根據(jù)紙帶算出這兩點(diǎn)速度的大小分別為v1與v2(v1<v2).則實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
mgs=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
mgs=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量,重力加速度為g);
(4)另一個(gè)同學(xué)用恒力驗(yàn)證動(dòng)能定理,根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,并量出它到起始點(diǎn)距離s,用△v2表示末、初速度的平方差即
v
2
2
-
v
2
1
,以△v2為縱軸,以s為橫軸,他畫出的圖線是圖2中的
C
C

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某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源一臺(tái),導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、細(xì)沙若干.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).

若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:
①還需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)器材是
天平 刻度尺
天平 刻度尺

②某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L,算出這兩點(diǎn)的速度v1與v2
他用沙和沙桶的總重力表示滑塊受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為在圖示情況下還應(yīng)該采取的一項(xiàng)具體操作是:
平衡摩擦力,先將小沙桶和滑塊的連線斷開,用小木塊將長(zhǎng)木板的左端稍稍墊起,直至輕推滑塊,打下點(diǎn)距分布均勻的紙帶為止.
平衡摩擦力,先將小沙桶和滑塊的連線斷開,用小木塊將長(zhǎng)木板的左端稍稍墊起,直至輕推滑塊,打下點(diǎn)距分布均勻的紙帶為止.
;應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是:
實(shí)驗(yàn)中保持m<<M.
實(shí)驗(yàn)中保持m<<M.
;
③若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如下,且已知滑塊的質(zhì)量為M,沙和沙桶的總質(zhì)量為m,相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T,從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為S1、S2、S3、S4、S5(圖2中未標(biāo)出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)的過程中,沙和沙桶的重力所做的功W=
mg(S4-S1
mg(S4-S1
;該滑塊動(dòng)能改變量的表達(dá)式為△EK=
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字母表示)

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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=;    ΔEK

本題第(1)、(2)問可能會(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斷開,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,滿足的條件是:………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

 

 

 

 


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