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一.不定项选择题
1.BCD 2.B 3.AC 4.BC 5.B 6.A
二.实验题
1.
设A物块碰撞B物块前后的速度分别为v1和v2,碰撞过程中动量守恒,
代入数据得: (4分)
2.①14.45-14.50(4分), ②C(4分),③1.01-1.02 。(4分)
三.计算题
1、
解:(1)设A球与B球碰撞前瞬间的速度为v0,
由动能定理得, ①……………………(2分)
解得: ② ………………………(2分)
碰撞过程中动量守恒 ③………………(2分)
机械能无损失,有 ④……………(2分)
解得 负号表示方向向左 ………………(1分)
方向向右 ……………………………(1分) (2)要使m与M第二次迎面碰撞仍发生在原位置,则必有A球重新回到O处所用的时间t恰好等于B球的 ………………………………(1分)
⑥ …………………………………………………………………(1分)
(n=0 、1 、2 、3 ……) ⑦ …………………………(2分)
由题意得: ⑧ …………………………(1分)
解得: (n=0 、1 、2 、3 ……) ⑨ ……………(2分)
2.
解:子弹穿过A时,子弹与A动量守恒,
由动量守恒定律: ……………………… ① 3分
而由 得:v1=300m/s
得: ………………………②
子弹穿过B时, 子弹与B动量守恒,
由动量守恒定律: ………………………③ 3分
又由 …………………④ 2分
得:v2=100m/s
由③,④得: ………………………⑤
子弹穿过B以后,弹簧开始被压缩,A、B和弹簧所组成的系统动量守恒
由动量守恒定律: ………………………⑥ 3分
由能量关系: ……………………⑦ 3分
由② ⑤ ⑥ ⑦得: ………………………⑧ 2分
3.
解(1) 与第一次碰撞前,A、B之间的压力等于A的重力,即…………1分
A对B的摩擦力…………………………………………1分
而B与地面间的压力等于A、B重力之和,即…………1分
地面对B的最大静摩擦力 ……………………………….1分
故与第一次碰撞前,B不运动………………………2分
(2)设A第一次碰前速度为v,碰后B的速度为v2
则由动能定理有………………………………………………………………..1分
……………………………………..2分
碰撞过程中动量守恒…………………………………………………………..1分
有 ………………………………………………..2分
解得………………………………………………….2分
(3)当停止运动时, 继续向右滑行()后停止,设B停止时,的速度为,则由动能定理……………………………………………………………………1分
得……………………………………………………..2分
解得…………………………………………………………………..1分
4.
答案:(1)整个过程中系统克服摩擦力做的总功为
Wf=µmgl(1+2+3+…+n)=…………………………..2分
整个过程中因碰撞而损失的总动能为
……………………………..1分
(2)设第i次(i≤n-1)碰撞前瞬间,前i个木块粘合在一起的速度为vi,
动能为
与第i+1个(i≤n-1)木块碰撞粘合在一起后瞬间的速度为vi',
由动量守恒定律 ………………………………………….2分
则
第i次(i≤n-1)碰撞中损失的动能为
…….2分
则第i次(i≤n-1)碰撞中损失的动能与碰撞前动能之比为
(i≤n-1)………………………………………………………1分
(3)n=4时,共发生了i=3次碰撞.
第1次碰前瞬间的速度为,碰撞中动量守恒:
第1次碰后瞬间的速度为……………………….3分
第2次碰前瞬间的速度为
碰撞中动量守恒:
第2次碰后瞬间的速度为……………………….3分
第3次碰前瞬间的速度为
碰撞中动量守恒:
第3次碰后瞬间的速度为………………………...3分
最后滑行到桌边,速度恰好为零,则……………………….1分
即
整理后得,代入数据解得………………………….1分
5.
6.
解:(1)在弹簧弹开的过程中系统动量守恒,假设A运动的方向为正方向,则
Mv1-mv2=0 2分
设从弹开到相遇所需时间为t,则有:
v1t+v2t=2πR 2分
联立以上两式得: 2分
所以A球转过的角度为θ=120° 2分
(2)以A、B及弹簧组成的系统为研究对象,在弹簧张开的过程中,系统机械能守恒,则有 2分
Mv1-mv2=0 2分
解得: v1=2m/s,v2=4m/s 2分
所以,小球B在运动过程中受到光滑轨道的侧压力是其所需向心力,即:
2分
7.
解:(1)A与B第一次碰撞前,A对B的摩擦力为
2分
地面对B的最大静摩擦力为
2分
故A与B第一次碰撞前,B不运动 2分
(2)设A第一次碰前速度为v,碰后B的速度为v2,则由动能定理有
2分
碰撞过程中动量守恒有
2分
解得 2分
8.
(1)设A与B碰撞前A的速度为 V1 ,碰撞过程动量守恒,有:
mv1=(M+m)v (2分) 代入数据解得:v1=
(2)对A,从开始运动至碰撞B之前,根据动能定理,有:(2分) 代入数据解得:
9.
(1)设物体从A滑落至B时速率为
(2分)
(1分)
物体与小球相互作用过程中,系统动量守恒,设共同速度为
(2分)
(1分 )
(2)设二者之间的摩擦力为
(2分)
(2分)
得 (1分)
(3)设物体从EF滑下后与车达到相对静止,共同速度为v2相对车滑性的距离为S1,
车停后物体做匀减速运动,相对车滑行距离为S1
(1分)
(1分)
(2分)
联立解得 (1分)
(2)在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图2所示,由图可知弹簧的劲度系数为
(3)某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.图3(a)为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.①图3(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出小车的加速度大小为
②在“探究加速度a与质量m的关系”时,保持细砂和小桶质量不变,改变小车质量m,分别记录小车加速度a与其质量m的数据.在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象.乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数
1 | m |
③在“探究加速度a与合力F的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中细砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图3(c),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.
答:
(1)如图1是甲、乙两位同学在《互成角度的两个共点力的合成》实验中所得到的实验结果,若用F表示两个分力F1、F2的合力,用F′表示Fl和F2的等效力,则可以判断______(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是尊重事实的.
(2)在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图2所示,由图可知弹簧的劲度系数为______.图线不过原点的原因是由于______.
(3)某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.图3(a)为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.①图3(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2.(结果保留2位有效数字)
②在“探究加速度a与质量m的关系”时,保持细砂和小桶质量不变,改变小车质量m,分别记录小车加速度a与其质量m的数据.在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象.乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数的图象.两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图4所示).你认为同学______(填“甲”、“乙”)的方案更合理.请继续帮助该同学作出坐标系中的图象
______.
③在“探究加速度a与合力F的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中细砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图3(c),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.
答:______.
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“探究加速度与物体质量、物体所受合力的关系”的实验装置如图甲所示.
(1)某同学实验过程中,打出了一条纸带如图乙所示.打点计时器使用50Hz交流电源,图中A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点间有四个点未画出,根据纸带可计算B点的瞬时速度vB=______m/s,并计算纸带所对应小车的加速度a=______m/s2.
(2)平衡摩擦力后,用细线跨过定滑轮,将砝码盘与小车连接,再将5个相同的砝码都放在小车上,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度,此过程是通过控制______不变,探究加速度与______的关系.(以上空格选填“物体所受合力”或“物体质量”)
(3)根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出a-F的关系图象如图丙所示,并据此图象确定砝码盘的质量为______g.(g=9.8m/s2,以上计算结果保留两位小数)
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(1)某同学实验过程中,打出了一条纸带如图乙所示.打点计时器使用50Hz交流电源,图中A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点间有四个点未画出,根据纸带可计算B点的瞬时速度vB=______m/s,并计算纸带所对应小车的加速度a=______m/s2.
(2)平衡摩擦力后,用细线跨过定滑轮,将砝码盘与小车连接,再将5个相同的砝码都放在小车上,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度,此过程是通过控制______不变,探究加速度与______的关系.(以上空格选填“物体所受合力”或“物体质量”)
(3)根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出a-F的关系图象如图丙所示,并据此图象确定砝码盘的质量为______g.(g=9.8m/s2,以上计算结果保留两位小数)
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(1)某同学实验过程中,打出了一条纸带如图乙所示.打点计时器使用50Hz交流电源,图中A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点间有四个点未画出,根据纸带可计算B点的瞬时速度vB=______m/s,并计算纸带所对应小车的加速度a=______m/s2.
(2)平衡摩擦力后,用细线跨过定滑轮,将砝码盘与小车连接,再将5个相同的砝码都放在小车上,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度,此过程是通过控制______不变,探究加速度与______的关系.(以上空格选填“物体所受合力”或“物体质量”)
(3)根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出a-F的关系图象如图丙所示,并据此图象确定砝码盘的质量为______g.(g=9.8m/s2,以上计算结果保留两位小数)
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