热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

某班同学利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验。

(1)关于本实验下列说法中,正确的有    ▲   

(2)现需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度。利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案。

用刻度尺测出物体下落的高度,并测出下落时间,通过计算出瞬时速度。

用刻度尺测出物体下落的高度,并通过计算出瞬时速度.

根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,并通过计算出高度.

用刻度尺测出物体下落的高度,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v。

以上方案中只有一种正确,正确的是    ▲   。(填入相应的字母)

正确答案

(1)AD (2)d

解:(1)选用重物时,重的比轻的好,以减少空气阻力的影响,A正确

选用重物时,不必称出它的质量,只要验证即可,B错误

实验时,应该先接通电源,再松开纸带让重物下落,C错误

若纸带上开头打出的几点模糊不清,也可设法用后面清晰的点进行验证,D正确

故选AD

(2)该实验是验证机械能守恒定律的实验.因为我们知道自由落体运动只受重力,机械能就守恒.如果把重物看成自由落体运动,再运用自由落体的规律求解速度,那么就不需要验证呢.

其中abc三项都是运用了自由落体的运动规律求解的,故abc错误.

故选d.

1
题型:简答题
|
简答题

(13分)请完成以下两个小题。

(1)在“探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”的实验中备有下列器材:A.打点计时器;B天平;C.秒表;D.低压交流电源;E.电池;F.纸带;G细线、砝码、小车、砝码盘; H.薄木板。

其中多余的的器材是           ;缺少的器材是                  

‚测量时间的工具是               ;测量质量的工具是              

ƒ如图所示是打点计时器打出的小车(质量为m)在恒力F作用下做匀加速直线运动的纸带,测量数据已用字母表示在图中,打点计时器的打点周期为T。请分析,利用这些数据能否验证动能定理?若不能,请说明理由;若能,请说出做法,并对这种做法做出评价。

(2)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件,现在伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约40Ω~50Ω。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其他备用的仪表和器具有:盛有热水的水瓶(图中未画出)、电源(3V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1)、直流电压表(内阻约5kΩ)、滑动变阻器(0~10)、开关、导线若干。

图中,a、b、c三条图线能反映出热敏电阻的伏安特性的曲线是         

‚在答题纸的虚线框中画出实验电路图(热敏电阻在虚线框中已画出),要求测量误差尽可能小。

ƒ根据电路图,在答题纸中的实物图上连线。

正确答案

(1)C、E(1分) 毫米刻度尺(1分) ‚打点计时器(1分) 天平(1分) ƒ见解析(2分)  (2)C(2分)    ‚见解析(2分)      ƒ见解析(3分)

(1)计算小车速度是利用打上点的纸带,故不需要秒表。打点计时器应使用低压交流电源,故多余的器材是C、E;

测量点与点之间的距离要用毫米刻度尺,故缺少的器材是毫米刻度尺。

‚测量时间的工具是打点计时器;测量质量的工具是天平。

ƒ能。从A到B的过程中,恒力做的功为WAB=FxAB 物体动能的变量为

只要验证即可

优点:A、B两点的距离较远,测量时的相对误羞较小;

缺点:只进行了一次测量验证,说服力不强。

(2)热敏电阻随温度的升高,阻值减小,而I-U图线中,任一点的,可见c正确。

‚热敏电阻约40Ω~50Ω。由电压表、电流表内阻知临界阻值,即热敏电阻属小电阻,应用“外接法”,因要描绘伏安特性曲线,电压从0开始连续变化。因此用滑动变阻器的“分压式”接法,电路图如图所示。

1
题型:简答题
|
简答题

质量为1 kg的物块静止在水平面上,从某时刻开始对它施加大小为3 N的水平推力,4 s内物体的位移为16 m,此时将推力突然反向但保持大小不变。求:

⑴再经2 s物体的速度多大?

⑵在前6s内推力对物体所做的总功为多少?

正确答案

24J

根据运动学公式

根据牛顿第二定律有: 解得:f=1N

当推力反向时 得

4秒末物体速度

推力反向后速度减为零历时,所以再经2s物体速度为零。

根据动能定理得

    所以:

或为:

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,质量分别为的A、B两物体用劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧竖直连接起来。在弹簧为原长的情况下,使A、B整体从静止开始自由下落,当重物A下降A时,重物B刚好与水平地面相碰,假定碰撞后的瞬间重物B不反弹,也不与地面粘连,整个过程中弹簧始终保持竖直状态,且弹簧形变始终不超过弹性限度。已知弹簧的形变为x时,其弹性势能的表达式为。若重物A在以后的反弹过程中恰能将重物B提离地面,取重力加速度,求:

(1)重物A自由下落的高度h

(2)从弹簧开始被压缩到重物B离开水平地面的过程中,水平地面对重物B的最大支持力。

正确答案

1
题型:简答题
|
简答题

在《验证机械能守恒定律》的实验中,质量为m的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点进行测量,就可以验证机械能守恒定律。

①如图所示,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,使用的交流电的频率为f,用以上给出的已知量写出C点速度的表达式为vC=           ,打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤的重力势能的减少量为        ,利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a,则加速度的表达式为a=         

②在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落过程中存在着阻力的作用,若已知当地的重力加速度的值为g,用题目中给出的已知量表示重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小F=                   

正确答案

 ②

分析:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项.

纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.

应用牛顿第二定律研究下落过程求出平均阻力的大小F.

解答:解:(1)利用匀变速直线运动的推论,vC=

根据重力势能的定义式得:重力势能减小量△Ep=mgh=mg(s0+s1).

利用匀变速直线运动的推论△x=at2得:a=

(2)根据牛顿第二定律得:F=mg-f=ma,f=mg-ma=mg-m

故答案为:(1),mg(s0+s1),(2)mg-m

点评:纸带问题的处理是力学实验中常见的问题.我们可以纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.

对于阻力的求解我们可以从牛顿第二定律角度求解,也可以运用动能定理去解决.

1
题型:简答题
|
简答题

如图3-13一质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的水平地面上,在其右端

放一质量为m的小木块A,m<M。现以地面为参考系,给A和B以大小相同,方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,但最后A刚好没有滑离B板。求小木块A向左运动到达最远处(对地)离出发点的距离。

正确答案

注意分析物理过程。情景如图3-14。其中隐含条件A刚好没离B板,停在B板的左端,意为此时A,B无相对运动。A,B作用力大小相等,但加速度不同,由于A的加速度大,首先减为零,然后加速达到与B同速。  

1
题型:填空题
|
填空题

指出下列物体分别具有什么形式的机械能:

①飞奔的骏马具有___________;

②停在空中的直升飞机的机身具有____________;

③被压缩的弹簧具有___________;

④运行中的人造卫星具有___________。

正确答案

①动能;②势能;③势能;④势能、动能

1
题型:简答题
|
简答题

传送带以恒定速度v="1.2" m/s运行, 传送带与水平面的夹角为θ=37º。现将质量m="20" kg的物品轻放在其底端,经过一段时间物品被送到h=1.8m高的平台上,如图所示。已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ=0.85,则:(sin370=0.6,cos370=0.8,g="10" m/s2

(1)物品从传送带底端到平台上所用的时间是多少?

(2)物块上升到平台过程机械能增加了多少?

(3)每送一件物品电动机多消耗的电能是多少?

正确答案

(2)机械能的增加量 J

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,质量是20kg的小车,在一个与斜面平行的200N的拉力作用下,由静止开始前进了3m,斜面的倾角为300,小车与斜面间的摩擦力忽略不计.求这一过程物体的重力势能增加了多少?物体的动能增加了多少?

正确答案

1
题型:填空题
|
填空题

一质量为2kg的物体,以5 m/s的速度匀速运动时,其动能为____J。

正确答案

25

本题考查的是动能的计算,根据,计算出为25J;

1
题型:简答题
|
简答题

⑴为使小球能通过O点,而且只能通过一次,试问μ值应在什么范围?

⑵在上述条件下,小球在O点左方的停住点与O 点的最大距离是多少?

(已知弹簧的弹性势能,k为弹簧的劲度系数,x为形变量)

正确答案

(1)(2)

(1)本题要求小球停在O点或O点左方,必有:

   即:  此为μ的上限

设小球到达左方最远点距O点的距离为,因最后停止点不能越过O点,满足:

……………………………②

因B为最远点有:

………………………②

得:

代入(1)得:

令:

得:    

由此中知μ的取值范围为:

(2)要让小球在左方最远点B处停处,则必有:

……………………………③

由②③得

1
题型:简答题
|
简答题

如图,倾角为θ的斜面固定。有n个质量都为m的相同的小木块(可视为质点)放置在斜面上。相邻两小木块间距离都为l,最下端的木块距底端也是l,小木块与斜面间的动摩擦因数都为μ。在开始时刻,第一个小木块从斜面顶端以初速度v0沿斜面下滑,其余所有木块都静止,由于第一个木块的下滑将依次引起一系列的碰撞。设每次碰撞的时间极短,在每次碰撞后,发生碰撞的木块都粘在一起运动,直到最后第n个木块到达底端时,速度刚好为零。己知重力加速度为g。求:

(1)第一次碰撞后小木块l的速度大小v;

(2)从第一个小木块开始运动到第一次碰撞后系统损失的机械能△E;

(3)发生一系列碰撞后,直到最后第n个木块到达底端,在整个过程中,由于碰撞所损失的总机械能△E

正确答案

解:(1)设小木块1碰前的速度为v1,从开始运动到碰前,根据动能定理

对小木块1和2,由动量守恒

求出

(2)碰撞前损失的机械能为

因碰撞损失的机械能为

求出

(3)对n个木块碰撞的全过程

重力做的总功WG=

克服摩擦做的总功

根据功与能的关系

由以上各式求出

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,质量m=70kg的运动员以10m/s的速度,从高h=10m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下,一切阻力可忽略不计,以地面为零势能面。求:

(1)运动员在A点时的机械能;

(2)运动员到达最低点B时的速度大小;

(3)若运动员继续沿斜坡向上运动,他能到达的最大高度。(g=10m/s2

正确答案

解:(1)E=EK+Ep=mv2+mgh=×70×102+70×10×10=10500J

(2)由机械能守恒定律得E=mv2,解得v=10m/s

(3)由机械能守恒定律得E=mgh,解得h=15m

1
题型:填空题
|
填空题

在平直的路面上,质量为60kg的人,以5m/s的速度迎面跳上质量为90kg、速度为2m/s的小车后,与小车共同运动的速度大小为____________,在这一过程中,系统损失的机械能为____________J。

正确答案

0.8,882

1
题型:简答题
|
简答题

如图,半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道位于竖直平面内,与长CD=2.0m的绝缘水平面平滑连接,水平面右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度E=40N/C,方向竖直向上,磁场的磁感应强度B=1.0T,方向垂直纸面向外。两个质量无为m=2.0×10-6kg的小球a和b,a球不带电,b球带q=1.0×10-6C的正电并静止于水平面右边缘处。将a球从圆弧轨道顶端由静止释放,运动到D点与b球发生正碰,碰撞时间极短,碰后两球粘合在一起飞入复合场中,最后落在地面上的P点,已知小球a在水平面上运动时所受的摩擦阻力f=0.1mg,,取g=10m/s2。a、b均可作为质点。求:

(1)小球a与b相碰后瞬间速度的大小v;

(2)水平面离地面的高度h;

(3)从小球a开始释放到落地前瞬间的整个运动过程中,ab系统损失的机械能△E。

正确答案

解:(1)设a球到D点时的速度为vD,从释放至D点根据动能定理:

对a、b球,根据动量守恒定律:mvD=2mv

解得:v=m/s=1.73m/s

(2)两球进入复合场后,由计算可知Eq=2mg,两球在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动轨迹示意图如下图所示

洛仑兹力提供向心力:

由图可知:r=2h

解得:

(3)ab系统损失的机械能

解得

百度题库 > 高考 > 物理 > 机械能守恒定律

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/15
  • 下一题