題目列表(包括答案和解析)
在做“利用單擺測重力加速度”實驗中,某同學先測得擺線長為89.2cm,擺球直徑2.06cm,然后用秒表記錄了單擺振動30次全振動所用的時間如圖中秒表所示,則:
⑴該單擺的擺長為 cm,秒表所示讀數為 s。
⑵為了提高實驗精度,在試驗中可改變幾次擺長l,測出相應的周期T,從而得出一組對應的l與T的數值,再以l為橫坐標T2為縱坐標,將所得數據連成直線如圖7所示,則測得的重力加速度g= 。
(3)現提供秒表、較長的細線、小鐵球等器材,要求測出一棵大樹樹干的直徑d。請你設計一個能實際操作的實驗,簡要寫出實驗方案,并寫出測得直徑的表達式(要注明式子中所用符號的含義)。
一.單項選擇題: 1.B 2.D 3.C 4.C 5.A
二.不定項選擇題:6.BC 7.AB 8.ABC 9.AC
三.簡答題
10.(1)將樣品水平放置在光滑水平面上,用滑輪將豎直向下的力變?yōu)樗降睦Α#?分)
(2)
(3)①F=2×106X(N) (3分)
②平方的倒數(2分)、的大小 (2分)
11.(1)刻度尺 交流 (2)D (3)B(4)GK(學生只要取勻速部分均為正確)(各3分)
四.論述、計算題:
12. 解:(1)女運動員做圓周運動的角速度即男運動員轉動的角速度。則(2分) 由 得:(3分)
(2)由 (2分) 解得:(均給分)(3分)
13. 解:⑴根據萬有引力定律和向心力公式:
G (2分) g = G (2分) 解之得:r = (2分)
⑵設月球表面處的重力加速度為g月,根據題意:
t = (2分) g月 = G (2分) 解之得: (2分)
14. 解:(1)根據牛頓第二定律,滑塊相對車滑動時的加速度
(1分)
滑塊相對車滑動的時間 (1分)
滑塊相對車滑動的距離 (1分)
滑塊與車摩擦產生的內能 (1分)
由上述各式解得 (與動摩擦因數μ無關的定值) (1分)
(2)設恒力F取最小值為F1,滑塊加速度為a1,此時滑塊恰好到達車的左端,則
滑塊運動到車左端的時間 (1分)
由幾何關系有 (1分)
由牛頓定律有 (2分)
代入數據解得 (2分)
則恒力F大小應該滿足條件是 (1分)
15. 解:(1)建立如圖所示的直角坐標系。
又機械能守恒定律
得小球彈開時獲得的初速度m/s (1分)
進入電場,A球水平方向做勻減速運動,B球水平方向做勻速運動,故B碰不到極板,A球碰不到極板。B球進入電場后向右做平拋運動,平拋時間
s (1分)
0.4s內的豎直位移m (1分)
即,為使小球不與金屬板相撞,金屬板長度L<0.8m (1分)
(2)水平方向上,A球向左做勻減速運動,其加速度
m/s2,方向向右 (1分)
當小球B恰不與金屬板相撞時,A球飛離電場時沿水平方向的位移
(2分)
由功能關系得A球離開電場時的動能
J (2分)
(3)兩小球進入電場后,豎直方向均做自由落體運動,加速度為g,因此,A、B兩小球在運動過程中始終位于同一條直線上。
當兩小球間的距離為s=30cm時
解得(舍去) (2分)
此時A球水平位移為 (2分)
小球A的電勢能增加量為 (2分)
16.解:(1) A物體沿斜面下滑時有
∴
m/s2 (1分)
B物體沿斜面下滑時有
∴
(1分)
分析可知,撤去固定A、B的外力后,物體B恰好靜止于斜面上,物體A將沿斜面向下做勻加速直線運動. (1分)
A與B第一次碰撞前的速度
B的速率為零 (1分)
(2)從AB開始運動到第一次碰撞用時 (1分)
兩物體相碰后,A物體的速度變?yōu)榱,以后再做勻加速運動,而B物體將以的速度沿斜面向下做勻速直線運動. (1分)
設再經t2時間相碰,則有 (1分)
解之可得t2=0.8s (1分)
故從A開始運動到兩物體第二次相碰,共經歷時間
t=t1+t2=0.4+0.8=1.2s (1分)
(3)從第2次碰撞開始,每次A物體運動到與B物體碰撞時,速度增加量均為Δv=at2=2.5×0.8m/s=2m/s,由于碰后速度交換,因而碰后B物體的速度為:
第一次碰后: vB1=1m/s
第二次碰后: vB2=2m/s
第三次碰后: vB3=3m/s……
第n次碰后: vBn=nm/s
每段時間內,B物體都做勻速直線運動,則第n次碰前所運動的距離為
sB=[1+2+3+……+(n-1)]×t2= m (n=1,2,3,…,n-1) (3分)
A物體比B物體多運動L長度,則
sA = L+sB=[0.2+]m (2分)
則J (1分)
J (1分)
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