摘要:13.某同学用电火花计时器(工作电源:220V50Hz交流电)和纸带研究软木塞的下落过程.得到的纸带如图所示.图中O点是打下的第一个点.A.B.C是离O点较远的三个连续打点.OA之间还有多个点.图中数值单位:cm.已知当地重力加速度值为9.8m/s2.自开始下落至打下B点的过程中.软木塞重力势能减少量的 %转化成了动能.

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一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分。有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

C

A

B

B

C

CD

A

BD

BC

BD

二、填空、实验题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。)

11.          2.22          12.         BDE           13.        92          

14.          0.23          15.         0.81          

三、计算题(本题包括4小题,每小题10分,共40分,要有必要的文字说明。)

16.解:(1)不正确。         (2分)

若是圆形围墙多次反射形成,声音传播经过的距离均是2R,回波时间间隔应相等。(3分)

(2)以标号为2的回波为准计算回音壁半径

(以标号为3的回波为准计算同样给分)

2R=vt2                 (3分)

R = v t2/2=32.5m          (2分)

17.解:(1)A星绕日做圆周运动,周期与地球公转周期相同。(2分)

(2)太阳对它的引力与地球对它的引力之差提供向心力,

太阳对A星的引力:   (2分)

地球对A星的引力:    (2分)

由牛顿第二定律得:   (2分)

联立以上三式,可得:   (2分)

18.解:(1)撞墙后至两者具有共同速度,小车和铁块系统动量守恒:

(M-m)v0=(M+m)v1,    (2分)

此时小车右端离墙距离s1,由动能定理知:

,(2分)

。              (1分)

(2)如图,要求:坐标系完整正确;(1分)

                 0~0.6s内图象及坐标完整正确;(2分)

                 0.6~0.9s内图象及坐标完整正确;(2分)

 

19.解:(1)煤块能受到的最大静摩擦力Ffm=μmg,

对应最大加速度am=μg=2m/s2<a=4m/s2,(2分)

所以两物体的运动情景可由图表示(用文字表示也可)。

研究煤块运动的全过程:,t1=2s,

v1=amt1=4m/s。

研究皮带的运动:0~t时间内,v=at,

                     t-t1时间内,v1=v-a(t1-t),(2分)

                     可知:t=1.5s,v=6m/s。(1分)

(2)0~t1时间内,煤块相对于皮带向左滑,

皮带向右前进的距离s=vt/2+(v+v1)(t1-t)/2=7m

煤块向右前进的距离s1=v1t1/2= 4m

黑色痕迹长s-s1=3m。                            (2分)

t1~2t1时间内,煤块相对于皮带向右滑,

皮带向右前进的距离d=v1(2t-t1)/2=2m

煤块向右前进的距离d1=s1= 4m

黑色痕迹长d1-d=2m。                           (2分)

所以煤块左侧痕迹长2m,右侧痕迹长1m。         (1分)

 

利用电火花计时器做如下实验。

(1)(10分)甲同学使用如图1所示的装置来验证“机械能守恒定律”。

①下面是操作步骤:

a.按图1安装器材;

b.松开铁夹,使重锤带动纸带下落;

c.接通电火花计时器电源,使计时器开始工作

d.进行数据处理:

e.根据需要,在纸带上测量数据。

把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列           .

②电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上,图2为实验中打出的一条纸带,从起始点O开始,将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……,

电火花计时器打F点时,重锤下落的速度为            m/s。(保留到小数点后两位)

③如果已知重锤的质量为0.50kg,当地的重力加速度为9.80m/s2。从打O点到打F点的过程中,重锤重力势能的减少量为           J,重锤动能的增加量为     J。(保留到小数点后两位)

   (2)(8分)乙同学采用如图3所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验。

a.按图3把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动;

b.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重。接通电源,放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始,此后在纸带上每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、D……;

c.测量出B、C、D、……各点与A点的距离,分别记为、……;

d.用配重受到的重力分别乘以、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;(重力加速度g=9.80m/s2)

e.求出B、C、D、……各点速度的大小,分别记为、……,再求出它们的平方、……;

f.用纵坐标表示速度的平方,横坐标表示配重重力所做的功W,作出图象,并在图象中描出()坐标点,再连成图线;(以下计算保留到小数点后两位)

①在步骤d中,该同学测得,则配重重力所做的功      J;

②该同学得到图象如图4。通过图象可知,打A点时对应小车的速度  m/s;

③小车的质量M=        kg.

 

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利用电火花计时器做如下实验。
(1)(10分)甲同学使用如图1所示的装置来验证“机械能守恒定律”。

①下面是操作步骤:
a.按图1安装器材;
b.松开铁夹,使重锤带动纸带下落;
c.接通电火花计时器电源,使计时器开始工作
d.进行数据处理:
e.根据需要,在纸带上测量数据。
把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列           .
②电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上,图2为实验中打出的一条纸带,从起始点O开始,将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……,

电火花计时器打F点时,重锤下落的速度为            m/s。(保留到小数点后两位)
③如果已知重锤的质量为0.50kg,当地的重力加速度为9.80m/s2。从打O点到打F点的过程中,重锤重力势能的减少量为           J,重锤动能的增加量为     J。(保留到小数点后两位)
(2)(8分)乙同学采用如图3所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验。

a.按图3把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动;
b.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重。接通电源,放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始,此后在纸带上每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、D……;
c.测量出B、C、D、……各点与A点的距离,分别记为、……;
d.用配重受到的重力分别乘以、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;(重力加速度g=9.80m/s2)
e.求出B、C、D、……各点速度的大小,分别记为、……,再求出它们的平方、……;
f.用纵坐标表示速度的平方,横坐标表示配重重力所做的功W,作出图象,并在图象中描出()坐标点,再连成图线;(以下计算保留到小数点后两位)
①在步骤d中,该同学测得,则配重重力所做的功      J;
②该同学得到图象如图4。通过图象可知,打A点时对应小车的速度  m/s;
③小车的质量M=        kg.
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