有4個(gè)點(diǎn).計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz.不計(jì)紙帶與木塊間的拉力． 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（2011?船營(yíng)區(qū)模擬）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．（交流電的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為
3.2
3.2
m/s2．（保留二位有效數(shù)字）
（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的
1
m
，數(shù)據(jù)如下表：
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
小車加速度
a/m?s-2		 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小車質(zhì)量
m/kg		 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
1
m
/kg-1		 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫(huà)出a-
1
m
圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)
1
m
之間的關(guān)系式是
a=
1
2m
m/s2
a=
1
2m
m/s2
．
（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）所示．
該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是
實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
．

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某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．如圖1為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量．

（1）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：
次   數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9
小車加速度a/m?s-2 1.98 1.72 1.48 1.25 1.00 0.75 0.48 0.50 0.30
小車質(zhì)量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 0.75 1.00 1.67
根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時(shí)a與m的關(guān)系，請(qǐng)如圖2的方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系，并作出圖線．（如有需要，可利用上表中空格）
（2）在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖 3所示，該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因．
答：
實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
．

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（1）使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)分析物體運(yùn)動(dòng)情況的實(shí)驗(yàn)中有如下基本步驟：
A、把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上          B、安好紙帶
C、松開(kāi)紙帶讓物體帶著紙帶運(yùn)動(dòng)        D、接通低壓交流電源
E、取下紙帶                          F、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)
這些步驟正確的排列順序?yàn)?!--BA-->
ABDCFE
ABDCFE
．
（2）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每?jī)蓚�(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打印點(diǎn)未畫(huà)出．
①試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填入下表要求保留3位有效數(shù)字．

  VB VC VD VE VF
數(shù)值
（m/s）
0.400
0.400
 		 0.479 0.560 0.640
0.721
0.721
 
②將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中，并畫(huà)出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線．
③由所畫(huà)速度-時(shí)間圖象求出小車加速度為
0.80
0.80
m/s2．

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（2006?淮安二模）（1）有一種在工廠實(shí)際使用的游標(biāo)卡尺如圖所示，它是普通游標(biāo)卡尺的變形．它把普通游標(biāo)卡尺兩個(gè)卡腳改成了斜的，兩個(gè)斜卡腳與主尺都成126°52′12″（圖中的∠DAC=∠EBC=126°52′12″，已知tan63°26′06″=2.000），其他部分未作改動(dòng)，這種卡尺專門(mén)用來(lái)測(cè)量圓柱形或球形工件的外徑．兩個(gè)斜腳之間不放被測(cè)工件時(shí)，游標(biāo)尺的“0”刻線恰與主尺的“0”刻線對(duì)齊，兩個(gè)斜腳之間放上被測(cè)圓柱形或球形工件，使工件與主尺、兩斜腳都相切，即共有三個(gè)切點(diǎn)，如圖（1）中的D、C、E．如圖（1）所示的被測(cè)圓形工件的直徑為
24.60
24.60
mm




（2）如果用螺旋測(cè)微器測(cè)一圓形工件的讀數(shù)如圖（2）所示，讀數(shù)為
4.600
4.600
mm．
（3）某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定加速度，在得到的紙帶上選取七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出），如圖（3）所示，圖中s1=4.81cm，s2=5.29cm，s3=5.76cm，s4=6.25cm，s5=6.71cm，s6=7.21cm．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz，則加速度的大小為
0.48
0.48
m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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（2009?揚(yáng)州模擬）某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．

（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、刻度尺和
交流
交流
（填“交流”或“直流”）電源；
（2）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說(shuō)法正確的是
B
B
：
A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)                    B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處                D．小車未過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
（3）在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)，并不都是均勻的，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的
GK
GK
部分進(jìn)行測(cè)量；

（4）下面是本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄表，
物理量數(shù)據(jù)次數(shù) 橡皮筋
做功		 10個(gè)間隔距離
x（m）		 10個(gè)間隔時(shí)間
T（s）		 小車獲得速度
vn（m/s）		 小車速度的平方vn2（m/s）2
1 W 0.2880 0.2 1.44 2.07
2 2W 0.4176 0.2 2.09 4.36
3 3W 0.4896 0.2 2.45 5.99
4 4W 0.5904 0.2 2.95 8.71
5 5W 0.6480 0.2 3.24 10.50
從理論上講，橡皮筋做的功Wn和物體速度vn變化的關(guān)系應(yīng)是Wn∝
v
2
n
v
2
n
．請(qǐng)運(yùn)用表中測(cè)定的數(shù)據(jù)在上圖所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象，驗(yàn)證理論的正確性．

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13．（10分）（1）ADEF．（2）不變；放．（每空2分）

14．（10分）（1）ACE．（2）0.4 ；y軸正方向．（每空2分）

15．（11分）

  （1）右端（1分），vA ＝0.72 m/s（2分），vB＝0.97 m/s（2分）．

  （2）G，B（每空2分）

  （3）（2分）

16．（13分）

電壓表讀數(shù)變化很�。�1分），新電池的內(nèi)阻很小，內(nèi)電路的電壓降很�。�2分）

（1）防止變阻器電阻過(guò)小時(shí)，電池被短路或電流表被燒壞（或限制電流，防止電源短路）. （2分）

（2）R1（2分）

（3）如圖所示，有一處畫(huà)錯(cuò)不給分（2分）

（4） （2分）

（5）盡可能多測(cè)幾組U、I值，分別求出每組  

的E、r值，最后求平均值（或作U-I 圖像

利用圖線在坐標(biāo)軸上截距求出E、r）.（2分）

 

17．（16分）參考解答：

（1）用M表示地球質(zhì)量，m表示飛船質(zhì)量，由萬(wàn)有引力定律和牛頓定律得

             ①（3分）    

地球表面質(zhì)量為m0的物體，有

                   ② （3分）      

解得飛船在圓軌道上運(yùn)行時(shí)速度

                       ③（2分）

飛船在運(yùn)行的周期

                    ④（2分）

解得

             ⑤（2分）

（2）第一宇宙速度v1滿足

                               ⑥（2分）

因此飛船在圓軌道上運(yùn)行時(shí)速度與第一宇宙速度的比值

                          ⑦（2分）

18．（16分）參考解答：

（1）金屬棒下滑產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

                                          ① （3分）  

回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流

                                     ②（2分）

        棒勻速下滑，安培力等于重力沿斜面的分力

                            ③（3分）

可解得棒勻速下滑的速度

                                 ④（2分）

（2）金屬棒剛進(jìn)入水平導(dǎo)軌時(shí)加速度最大，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

                                       ⑤（1分）

安培力大小為

                       ⑥（1分）

    安培力方向與水平方向成θ角斜向右

    此時(shí)金屬棒做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為am，則

                                      ⑦（2分）

   解得                    ⑧（2分）

19．（17分）參考解答：

（1）設(shè)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為t，則有

                      ①（1分）

以a表示粒子在電場(chǎng)作用下的加速度，有

qE=ma                         ②（1分）       

                       ③（1分）           

解得                     ④（1分）

（2）設(shè)粒子從C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v，v垂直于x 軸的分量

                        ⑤（1分）  

             ⑥（1分）           

設(shè)粒子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸夾角為，則有

               

即                      ⑦（1分）

（2）粒子從C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后在磁場(chǎng)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。則有

                  ⑧（1分）

將代入可解得

                           ⑨（1分）

由于，因此粒子從y軸上的D點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)。⑩（1分）

設(shè)圓心為P，。用表示與y軸的夾角，由幾何關(guān)系得

           ⑾（3分，其中圖占2分）

解得即             ⑿（1分）    

因?yàn)?sub>，因此粒子在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)了周，經(jīng)過(guò)的時(shí)間為

                     ⒀（1分）

解得                         ⒁（2分）

20．（19分）參考解答：

    設(shè)A、B、C三者的質(zhì)量都為m，從開(kāi)始到C、A的速度達(dá)到相等這一過(guò)程所需時(shí)間為t．

對(duì)C，由牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有

                                   

                                        

                                     ①（2分）

對(duì)A，由牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有

                        

                                       

                                           ②（2分）

對(duì)B，由牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有

                                      

                                         

                                     ③（2分）

C和B恰好發(fā)生碰撞，有

                                                   

     由以上各式解得初速度

                                         ④（2分）

     A、B、C三者的位移和末速度分別為

（向左），（向右），（向左）  ⑤（2分）

        （向左），（向右）               ⑥

C和B發(fā)生碰撞時(shí)兩者的速度立刻互換，則碰撞后C和B的速度各為

（向右），（向左）

碰撞后B和A的速度相等，設(shè)B和A保持相對(duì)靜止一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)B和A整體有

隔離B，則B受到的摩擦力為

   

    可得，說(shuō)明B和A保持相對(duì)靜止一起運(yùn)動(dòng)．          ⑦（2分）

設(shè)C最后停在車板上時(shí)，共同的速度為vt，由動(dòng)量守恒定律可得

                                        ⑧（1分）

可得vt＝0

這一過(guò)程，對(duì)C，由動(dòng)能定理有

                                     ⑨（1分）

對(duì)B和A整體，由動(dòng)能定理有

                                    ⑩（1分）

解得C和A的位移分別是

（向右），（向左）                    ⑾（2分）

    這樣，C先相對(duì)于車板向左移動(dòng)，然后又相對(duì)于車板向右移動(dòng)

，恰好回到原來(lái)的位置．即滑塊C最后停在車板右端． ⑿（2分）

 

 


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