題目列表(包括答案和解析)
次數(shù) | 小車質(zhì)量M/g | 加速度a/m?s-2 |
1 | 200 | 1.91 |
2 | 250 | 1.71 |
3 | 300 | 1.50 |
4 | 350 | 1.36 |
5 | 400 | 1.12 |
6 | 450 | 1.00 |
7 | 500 | 0.90 |
實驗裝置探究重錘下落過程中動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化問題。
① 實驗操作步驟如下:
A.按實驗要求安裝好實驗裝置。
B.使重錘靠近打點計時器,接著先釋放重錘,再接通電源, 打點計時器在紙帶上打下一系列的點。
C.圖為一條符合實驗要求的紙帶,O點為打點計時器打下的第一點。分別測出若干連續(xù)打點A、B、C……與 O點之間的距離h1、h2、h3……。
以上A、B、C三個選項中哪個選項是錯誤的_________。
②已知打點計時器的打點周期為T,重錘質(zhì)量為m,重力加速度為g,結(jié)合實驗中所測的h1、h2、h3,可得重錘下落到B點時的速度大小為________,紙帶從O點下落到B點的過程中,重錘增加的動能為 ,減小的重力勢能為 ,在誤差允許范圍內(nèi)重錘動能增加量 重力勢能減少量(填寫“大于”、“等于”或“小于”)。
③取打下O點時重錘的重力勢能為零,計算出該重錘下落不同高度h時所對應(yīng)的動能Ek 和重力勢能Ep,建立坐標系,橫軸表示h,縱軸表示Ek和Ep,根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ。已求得圖線Ⅰ斜率的絕對值k1="2.94" J/m,請計算圖線Ⅱ的斜率k2= J/m(保留3位有效數(shù)字)。重錘和紙帶在下落過程中所受平均阻力與重錘所受重力的比值為 (用k1和k2字母表示)。
(1)用多用表的歐姆檔測量阻值約為幾十kΩ的電阻Rx,以下給出的是可能的操作步驟:
a.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆檔調(diào)零旋鈕使指針對準刻度盤上歐姆檔的零刻度,斷開兩表筆。
b.將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端,讀出Rx的阻值后,斷開兩表筆。
c.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),對準歐姆檔“×lk”的位置。
d.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),對準歐姆檔“×100”的位置。
e.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),對準“OFF”檔,并拔出兩表筆。
①請把認為正確的步驟按合理順序填寫在橫線上 (填字母)。
②根據(jù)如圖所示指針位置,此被測電阻的阻值為 Ω。
(2)某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“合外力所做的功與速度變化的關(guān)系”。實驗時,先接通電源再松開小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點。小車所受到的拉力F為0.20N,小車的質(zhì)量為200g。
①實驗前,木板左端被墊起一些,使小車在不受拉力作用時做勻速直線運動。這樣做的目的是 .
A.為了平衡摩擦力
B.增大小車下滑的加速度
C.可使得細繩對小車做的功等于合外力對小車做的功
D.可以用質(zhì)量較小的砝碼就可拉動小車,以滿足砝碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量的要求
②如圖所示,同學(xué)甲選取一條比較理想的紙帶做分析。小車剛開始運動時對應(yīng)在紙帶上的點記為起始點0,在點跡清楚段依次選取七個計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G。相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s。測量起始點0至各計數(shù)點的距離,計算計數(shù)點對應(yīng)小車的瞬時速度、計數(shù)點與O點之間的速度平方差、起始點0到計數(shù)點過程中細繩對小車做的功。其中計數(shù)點D的三項數(shù)據(jù)沒有計算,請完成計算并把結(jié)果填入表格中。
③以W為縱坐標、以△v2為橫坐標在方格紙中作出W—△v2圖象。B、C、E、F四點已經(jīng)在圖中描出,請在圖中描出D點,并根據(jù)描點畫出圖象。
④根據(jù)圖象分析得到的結(jié)論 。
⑤同學(xué)乙提出利用上述實驗裝置來驗證動能定理。如圖所示是打點計時器打出的小車在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶,測量數(shù)據(jù)已用字母表示:r在圖中。小車質(zhì)量為m,打點計時器的打點周期為T。利用這些數(shù)據(jù)可以驗證動能定理。
請你判斷這種想法是否可行?如果不行,說明理由。如果可行,寫出必要的分析與推理。
某同學(xué)利用如圖所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣。實驗步驟如下:
A.按裝置圖安裝好實驗裝置; B.用游標卡尺測量小球的直徑d;
C.用米尺測量懸線的長度; D.讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動。當(dāng)小球經(jīng)過最低點時開始計時,并計數(shù)為1,此后小球每經(jīng)過最低點一次,依次計數(shù)2、3……。當(dāng)數(shù)到 n時,停止計時,測得時間為t;
E.多次改變懸線長度,對應(yīng)每個懸線長度,都重復(fù)實驗步驟C、D;
F.計算出每個懸線長度對應(yīng)的t2;G.以t2為縱坐標、為橫坐標,作出t2-圖線。
結(jié)合上述實驗,完成下列任務(wù):
②根據(jù)實驗步驟(D),可知此單擺的周期為
③該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),利用計算機作出t2–圖線如圖8所示,從理論上分析圖線沒有過坐標原點的原因,下列分析正確的是 ( )
A.不應(yīng)在小球經(jīng)過最低點時開始計時,應(yīng)該在小球運動到最高點開始計時;
B.開始計時后,不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點的次數(shù),而應(yīng)記錄小球做全振動的次數(shù);
C.不應(yīng)作t2–圖線,而應(yīng)作t–圖線;
D.不應(yīng)作t2–圖線,而應(yīng)作t2–(+d)圖線。
某同學(xué)利用如圖所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣。實驗步驟如下:
A.按裝置圖安裝好實驗裝置; B.用游標卡尺測量小球的直徑d;
C.用米尺測量懸線的長度; D.讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動。當(dāng)小球經(jīng)過最低點時開始計時,并計數(shù)為1,此后小球每經(jīng)過最低點一次,依次計數(shù)2、3……。當(dāng)數(shù)到 n時,停止計時,測得時間為t;
E.多次改變懸線長度,對應(yīng)每個懸線長度,都重復(fù)實驗步驟C、D;
F.計算出每個懸線長度對應(yīng)的t2;G.以t2為縱坐標、為橫坐標,作出t2-圖線。
結(jié)合上述實驗,完成下列任務(wù):
②根據(jù)實驗步驟(D),可知此單擺的周期為
③該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),利用計算機作出t2–圖線如圖8所示,從理論上分析圖線沒有過坐標原點的原因,下列分析正確的是 ( )
A.不應(yīng)在小球經(jīng)過最低點時開始計時,應(yīng)該在小球運動到最高點開始計時;
B.開始計時后,不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點的次數(shù),而應(yīng)記錄小球做全振動的次數(shù);
C.不應(yīng)作t2–圖線,而應(yīng)作t–圖線;
D.不應(yīng)作t2–圖線,而應(yīng)作t2–(+d)圖線。
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