(5)在小車中加鉤碼.用天平測出此時小車與鉤碼的總質量m.同時改變h.使m與h的乘積不變.測出小車從A1靜止開始下滑到斜面底端A2所需的時間t.請說出總質量與高度的乘積不變的原因 .(6)多次測量m和t.以m為橫坐標.t2為縱坐標.根據實驗數據作圖.如能得到一條 線.則可驗證“當合外力一定時.物體運動的加速度與其質量成反比 這一規律. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)如圖為“電流天平”,可用于測定磁感應強度。在天平的右端掛有一矩形線圈,設其匝數n=5匝,底邊cdL=20cm,放在垂直于紙面向里的待測勻強磁場中,且線圈平面與磁場垂直。當線圈中通入如圖方向的電流I=100mA時,調節砝碼使天平平衡。若保持電流大小不變,使電流方向反向,則要在天平右盤加質量m=8.2g的砝碼,才能使天平再次平衡。則cd邊所受的安培力大小為           N,磁感應強度B的大小為          Tg=10m/s2).

(2)某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關系”以及“加速度與合外力的關系”

 


① 該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力,并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力,改變鉤碼的個數,確定加速度a與細線上拉力F的關系,下列圖象中能表示該同學實驗結果的是 

 


② 在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示,則小車運動的加速度大小為         m/s2(保留3位有效數字)

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(1)在用電磁打點計時器研究做勻變速直線運動的實驗中,請完成下列問題:
①除已選有電磁打點計時器(包括復寫紙片)、一端附有定滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、、導線外.還應在如下的器材中選用
BE
BE

A、電壓為4~6V的直流電源;B、電壓為4~6V的交流電源;C、220V的直流電源;D.220V的交流電源;E.毫米刻度尺;F、天平;G、秒表.
②如圖是某同學在實驗中獲得的一條紙帶.ABCD是紙帶上四個計數點,每兩個相鄰計數點間還有四個點沒有畫出,已知打點計時器電源頻率為50Hz.則:紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為
0.02
0.02
s.從圖中讀出A、B兩點間距s=
0.70
0.70
cm;C點對應的速度是
0.100
0.100
 m/s;小車運動的加速度是
0.200
0.200
m/s2(計算結果保留三位有效數字).

(2)某探究小組設計了“用一把尺子測定動摩擦因數”的實驗方案.如圖甲所示,將一個小球和一個滑塊用細繩連接,跨在斜面上端.開始時小球和滑塊均靜止,剪短細繩后,小球自由下落,滑塊沿斜面下滑,可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音,保持小球和滑塊釋放的位置不變,調整擋板位置,重復以上操作,直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音.用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移L(空氣阻力對本實驗的影響可以忽略)

①滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為
L
H
L
H

②滑塊與斜面間的動摩擦因數為
hH-L2
H
L2-h2
hH-L2
H
L2-h2

③小組成員在分析實驗誤差的時認為除空氣阻力外,小球的大小也會引起實驗的誤差,因此,該小組同學用10分度的游標尺測出其直徑,游標尺的示數如圖乙所示,則小球的直徑為
9.7×10-3
9.7×10-3
m;他們的分析是否正確?
不正確
不正確
(只答正確與否,不說原因).

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(1)在用電磁打點計時器研究做勻變速直線運動的實驗中,請完成下列問題:
①除已選有電磁打點計時器(包括復寫紙片)、一端附有定滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、、導線外.還應在如下的器材中選用______
A、電壓為4~6V的直流電源;B、電壓為4~6V的交流電源;C、220V的直流電源;D.220V的交流電源;E.毫米刻度尺;F、天平;G、秒表.
②如圖是某同學在實驗中獲得的一條紙帶.ABCD是紙帶上四個計數點,每兩個相鄰計數點間還有四個點沒有畫出,已知打點計時器電源頻率為50Hz.則:紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為______s.從圖中讀出A、B兩點間距s=______cm;C點對應的速度是______ m/s;小車運動的加速度是______m/s2(計算結果保留三位有效數字).

(2)某探究小組設計了“用一把尺子測定動摩擦因數”的實驗方案.如圖甲所示,將一個小球和一個滑塊用細繩連接,跨在斜面上端.開始時小球和滑塊均靜止,剪短細繩后,小球自由下落,滑塊沿斜面下滑,可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音,保持小球和滑塊釋放的位置不變,調整擋板位置,重復以上操作,直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音.用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移L(空氣阻力對本實驗的影響可以忽略)

①滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為______.
②滑塊與斜面間的動摩擦因數為______.
③小組成員在分析實驗誤差的時認為除空氣阻力外,小球的大小也會引起實驗的誤差,因此,該小組同學用10分度的游標尺測出其直徑,游標尺的示數如圖乙所示,則小球的直徑為______m;他們的分析是否正確?______(只答正確與否,不說原因).

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(Ⅰ)用下圖的實驗裝置驗證機械能守恒定律,在下列可供選擇的器材中將需要的器材代號填在橫線上___________________。

A.打點計時器  B.天平  C.低壓交流電源  D.低壓直流電源  E.紙帶  F.小車與鉤碼

G.秒表  H.長木板  I.刻度尺  J.彈簧秤  K.帶鉤的重物  L.鐵支架  M.夾子

在一次實驗中,重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點,測得起點O到計數點a的距離為d1,O到計數點b的距離為d2,O到計數點c的距離為d3。如下圖所示,以T表示相鄰兩計數點的時間間隔,則

(1)b點速度的計算式vb=_____________(用題設符號表示,下同)。

(2)以m表示重物的質量,以g表示重力加速度,則從O到b過程,重物的重力勢能減少量ΔEp的表達式是____________,重物的動能增加量ΔEk的表達式是____________。

(3)如果有____________≈____________,則說明重物下落過程機械能守恒。

(Ⅱ)某同學用伏安法測一條金屬線的阻值R和電阻率ρ。實驗電路圖如圖甲所示。

(1)圖乙中給出了實驗器材的實物圖,請按電路圖在實物圖連線。

(2)另一同學則用兩個多用表代替上圖中電流表和電壓表,他選用直流電壓2.5 V擋測量BC兩端的電壓,其示數如圖甲所示,用直流電流10 mA擋測干路電流,其示數如圖乙所示,據此他可算出該金屬線的阻值Rx約為_________________Ω。

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(1)某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律.他們將拉力傳感器一端與細繩相連,另一端固定在小車上,用拉力傳感器及數據采集器記錄小車受到的拉力F的大;小車后面的打點計時器,通過拴在小車上的紙帶,可測量小車勻加速運動的速度與加速度.圖乙中的紙帶上A、B、C為三個計數點,每兩個計數點間還有打點計時器所打的4個點未畫出,打點計時器使用的是50Hz交流電源.

①由圖乙,AB兩點間的距離為S1=3.27cm,AC兩點間的距離為S2=
8.00
8.00
cm,小車此次運動經B點時的速度vB=
0.400
0.400
m/s,小車的加速度a=
1.46
1.46
m/s2;(保留三位有效數字)
②要驗證牛頓第二定律,除了前面提及的器材及已測出的物理量外,實驗中還要使用
天平
天平
來測量出
小車的總質量
小車的總質量
;
③由于小車受阻力f的作用,為了盡量減小實驗的誤差,需盡可能降低小車所受阻力f的影響,以下采取的措施中必要的是
A
A

A、適當墊高長木板無滑輪的一端,使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑
B、應使鉤碼總質量m遠小于小車(加上傳感器)的總質量M
C、定滑輪的輪軸要盡量光滑
(2)某同學用如圖甲所示的電路測量兩節干電池串聯而成的電池組的電動勢E和內電阻r,R為電阻箱.實驗室提供的器材如下:電壓表(量程0~3V,內阻約3kΩ),電阻箱(阻值范圍0~99.9Ω);開關、導線若干.
①請根據圖甲的電路圖,在圖乙中畫出連線,將器材連接成實驗電路;
②實驗時,改變并記錄電阻箱R的阻值,記錄對應電壓表的示數U,得到如下表所示的若干組 R、U的數據.根據圖丙所示,表中第4組對應的電阻值讀數是
13.9
13.9
Ω;
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
電阻R/Ω 60.5 35.2 20.0 9.9 5.8 4.3 3.5 2.9 2.5
電壓U/V 2.58 2.43 2.22 2.00 1.78 1.40 1.18 1.05 0.93 0.85
③請推導
1
U
1
R
的函數關系式(用題中給的字母表示)
1
U
=
1
E
+
r
ER
1
U
=
1
E
+
r
ER
,根據實驗數據繪出如圖丁所示的
1
U
-
1
R
圖線,由圖線得出電池組的電動勢E=
2.86
2.86
V,內電阻r=
5.86
5.86
Ω.(保留三位有效數字)

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一、單選題:1、A 2、A  3、C 4、B 5、D

二、多選題:6、AC 7、AC 8、AB 9、BD 10、AB

三、簡答題:(每空2分共20分)

13.(1)1.880    1.044 

(2)①2.115m/s;    ②9.72~9.78m/s2

(3)①F'     ② B

14.    ;            

為了使各次測量中,小車所受的合外力不變;        過原點的直線  

四、解答題:(60分)

13、(15分)解:(1)剎車前卡車的速度

       m/s=9m/s>30km/h  ①

       故該車超速。   ②            (5分)

       (2)剎車過程所用時間       =1.3s   ③    (5分)

       (3)平均速度m/s  ④       (5分)

14、(15分)解:(1)由得                    

                                (4分)

(2)由受力分析得,小球受到重力與繩子拉力的合力大小 F=mgtanθ

      根據牛頓第二定律,又 F=ma                           

所以                                (5分)

(3)設小球被細線拉著擺到最低點時的速度為v, 

由機械能守恒定律得                         

所以                                           

設細線斷時小球距離汽車水平底板高度為H,細線斷后小球作平拋運動

所以有                                  

                                           

解得                      (6分)

15、(15分)解:(1)由牛頓第二定律

       μmgcosθ-mgsinθ=ma  ①

       解得a=2.5m/s2    ②

       m=0.8m  ③

       可見工件先勻加速運動0.8m,然后勻速運動3.2m  ④       (8分)

   (2)由   得  ⑤    ⑥

               t=t1+t2=2.4s    ⑦                            (7分)

16、解:(1)對于B,在未離開A時,其加速度aB1= m/s2

設經過時間t1B離開A板,離開AB的加速度為 

m/s2.

根據題意可作出B的速度圖象如圖所示。

vB=aB1t1, (1分)      

代入數據解得t1=2s.                        (6分)

(2)而,所以物體B運動的時間是t=t1+t2=3s.   (4分)

(3)設A的加速度為aA,則據相對運動的位移關系得:

   

解得aA=2m/s2.          

  根據牛頓第二定律得:  

代入數據得F=26N.                                              ( 5分)

 

 


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