时间:2019-12-13 02:34:58
1、实验题 在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出),如图所示。打点计时器接的是频率为50Hz的交流电源,计数点问的距离依次为S1=2.60cm、S2=4.10cm、S3=5.60cm、S4="7" .10cm、S5=8.60cm、S6=10.0cm
(1)在打计数点A时纸带的速度为V1=_____________m/s;
(2)若计数点间的距离依次用S1、S2、S3、S、S5、S6表示,相邻两个计数点间的时间间隔用T表示,用逐差法求加速度的表达式为:a=_________,代入数据后,加速度大小为_________m/s。(以上结果均保留三位有效数字)
参考答案:(1)
?(2)
?
本题解析:(1)匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度,即A点的瞬时速度等于OB的平均速度所以有
。
(2)根据
,可得
,
,
……如此最后求得加速度的平均值
,测量数据只用2个,误差较大,所以我们选择
,
,
,最后求得加速度平均值
,带入数据得
。
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,小球在坚直向下的力F作用下,静止在弹簧上端,某时刻起将力F撤去,小球向上弹起,不计空气阻力,则从撤去力F开始到小球运动到最高点的过程中( )
A.小球的动能最大时弹簧的弹性势能最小
B.小球的机械能先增大后减小
C.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大
D.小球的动能与弹簧的弹性势能之和先增大后减小
参考答案:A、在撤去F后,小球受到重力和弹簧的弹力,弹力先大于重力,加速度方向与速度方向相同,速度增大,后重力大于弹力,加速度方向与速度反向,速度逐渐减小.当两个力平衡的瞬间速度最大,小球的动能最大,由于此后小球继续上升,故此时弹簧的弹性势能不是最小.故A错误.
B、对于小球和弹簧的组成的系统,只有重力和弹簧的弹力做功,系统的机械能守恒,由于弹簧的弹性势能不断减小,则小球的机械能不断增大.故B错误.
C、D根据系统的机械守恒得知,小球的重力势能、动能与弹簧的弹性势能之和保持不变,小球的动能先增大后减小,则小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大.故C正确.小球的重力势能不断增大,则小球的动能与弹簧的弹性势能之和不断减小.故D错误.
故选C
本题解析:
本题难度:简单
3、实验题 在《验证机械能守恒定律》的实验中,有下列A至F六个步骤:
A.将打点计时器竖直固定在铁架台上
B.接通电源,再松开纸带,让重锤自由下落
C.取下纸带,更换纸带(或将纸带翻个面),重新做实验
D.将重锤固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提纸带
E.选择一条纸带,用刻度尺测出重锤下落的高度h1、h2、h3、…… hn ,计算出对应的即时速度vn
F.分别算出
,比较在实验误差范围内是否相等.
①以上实验步骤按合理的操作步骤排列应该是?
②某同学在进行实验时,获得了数条纸带,则正确的是(? )
A.挑选第一、二两点间的距离接近2cm的纸带进行测量
B.在纸带上选取点迹清楚的、方便测量的某点作计数点的始点.
C.用刻度尺量出各计数点到第一点迹之间的距离,得出重锤下落相应高度h1、h2…hn.
D.用公式
,计算出各计数点对应的重锤的瞬时速度.
参考答案:①操作步骤排列应该是? ADBCEF??②? CD?
本题解析:①操作步骤排列应该是,固定打点计时器,纸带穿过打点计时器,用手提纸带,接通电源,再松开纸带,让重锤自由下落,更换纸带,重新做实验,选择一条纸带,计算出对应的即时速度vn,分别算出
,比较在实验误差范围内是否相等,所以排列顺序为:ADBCEF
②挑选第一、二两点间的距离接近2mm的纸带进行测量,AB错误
用刻度尺量出各计数点到第一点迹之间的距离,得出重锤下落相应高度h1、h2…hn.,C正确
某点瞬时速度,等于这段的平均速度,所以用公式
,计算出各计数点对应的重锤的瞬时速度,D正确
故选CD
本题难度:一般
4、简答题 如图为一轻质弹簧的长度L和弹力f大小的关系,求:
(1)弹簧的原长.
(2)弹簧的劲度系数.
参考答案:由胡克定律当x=0,弹簧处于原长L0=10cm
由图当弹簧伸长或压缩5cm时,F=10N?
∴k=Fx=105×10-2N/m=200N/m.
答:(1)弹簧的原长为10cm.(2)弹簧的劲度系数为200N/m.
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 (12分)小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,将打点计时器固定在某处,在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动,如图所示。由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段。如图所示,在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离,图中所标数据的单位是cm。

(1)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度(结果保留3位有效数字),并填入下表。
| 计数点 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| t /s | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
| v /(m·s-1) | 0.358 | 0.400 | 0.440 | 0.485 | 0.530 | |

参考答案:(1)0.570 (3分)[(2)(3分)
;
(3)0.300—0.320m/s(3分)(保留3位有效数字);? 0.41----0.45m/s2 (3分)(保留2位有效数字)。
本题解析:(1)由于点6是点5和点7的中间时刻,因此点6的速度就是点5和点7这段时间内的平均速度,即
;
(2)将各点描点连线如图所示
(3)图象与纵坐标的交点就是初速度大小,为
;图象的斜率表示加速度大小,因此加速度大小为:
本题难度:一般