- 力学实验
- 共463题
某物理兴趣小组为获得当地重力加速度值，设计了如下实验，并进行了系列探究过程，假设你也是其中一员，请补充完整横线部分内容：
探究过程：其中一条纸带的点迹及数据如图2所示 （图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D…依次表示点O以后连续的各点．已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点）．（小数点后保留两位数字）
9.小组成员量出DF间的距离为3.60cm，计算出打点计时器打下点E时的速度vE= m/s；
10.小组成员量出FH间的距离为5.20cm，计算出打点计时器打下点G时的速度vG= m/s；
11.利用g=
12.利用g=
正确答案
0.90
解析
（1）先接通电源，再释放纸带．
（2）做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，由此可以求出各点的速度．
打下点E时的速度：vE=
考查方向
解题思路
（1）使用打点计时器时，要先接通电源，再放开纸带．
（2）根据匀变速直线运动的推论求出物体的瞬时速度与加速度；应用自由落体运动的位移公式分析答题
易错点
了实验注意事项、求速度、求加速度、实验数据处理，应用匀变速运动的推论可以求出瞬时速度与加速度
正确答案
1.30
解析
（1）先接通电源，再释放纸带．
（2）做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，由此可以求出各点的速度．
打下点G时的速度vG=
考查方向
解题思路
（1）使用打点计时器时，要先接通电源，再放开纸带．
（2）根据匀变速直线运动的推论求出物体的瞬时速度与加速度；应用自由落体运动的位移公式分析答题
易错点
了实验注意事项、求速度、求加速度、实验数据处理，应用匀变速运动的推论可以求出瞬时速度与加速度
正确答案
10.00
解析
（1）先接通电源，再释放纸带．
（2）做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，由此可以求出各点的速度．
重力加速度：g=
考查方向
解题思路
（1）使用打点计时器时，要先接通电源，再放开纸带．
（2）根据匀变速直线运动的推论求出物体的瞬时速度与加速度；应用自由落体运动的位移公式分析答题
易错点
了实验注意事项、求速度、求加速度、实验数据处理，应用匀变速运动的推论可以求出瞬时速度与加速度
正确答案
10.00
解析
（1）先接通电源，再释放纸带．
（2）做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，由此可以求出各点的速度．
由△x=at2可知，重力加速度：g=
考查方向
解题思路
（1）使用打点计时器时，要先接通电源，再放开纸带．
（2）根据匀变速直线运动的推论求出物体的瞬时速度与加速度；应用自由落体运动的位移公式分析答题
易错点
了实验注意事项、求速度、求加速度、实验数据处理，应用匀变速运动的推论可以求出瞬时速度与加速度
某同学利用图（a）所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50Hz。纸带穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图（b）所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。
根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题：
11.在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为____m/s。在打出D点时，物块的速度大小为_______m/s；（保留两位有效数字）
12.物块的加速度大小为_______m/s。（保留两位有效数字）
正确答案
0.56 0.96
解析
中间时刻的瞬时速度v＝＝,带入数据计算
考查方向
解题思路
中间时刻的瞬时速度v＝＝
易错点
有效数字
正确答案
2.0
解析
任意相邻两个连续相等的时间内的位移之差是一个恒量，即Δx＝xn＋1－xn＝a·(Δt)2.计算速递和加速度
考查方向
解题思路
任意相邻两个连续相等的时间内的位移之差是一个恒量
易错点
有效数字
11.利用如图甲所示的装置可以测量重物下落的加速度，实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。
（1）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有_____；（填入正确选项前的字母）
A. 天平
B. 秒表
C. 刻度尺
（2）在纸带上选择较清晰的点作为计时起点，并取该点为O计数点，然后每隔一个点取一个计数点，分别记为1、2……6，。并测量出计数点l、2……6与0点的距离分别为x1、x2……x6，若点0和点l间的时间为T，根据测得的数据画出
正确答案
（1）C
（2）b；2k
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
某实验小组用如图甲所示装置测量木板对木块的摩擦力所做的功。实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动。图乙是重物落地后打点计时器打出的纸带，纸带上的小黑点是计数点，相邻的两计数点之间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz。
51.根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下A点、B点时木块的速度vA、vB，其中vA＝________m/s。(结果保留两位有效数字)
52.17世纪，英国天文学家哈雷跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定的时间飞临地球，后来哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星围绕太阳公转的轨道是一个非常扁的椭圆，如图所示。从公元前240年起，哈雷彗星每次回归，中国均有记录。它最近一次回归的时间是1986年。从公元前240年至今，我国关于哈雷彗星回归记录的次数，最合理的是
53.求粒子进入磁场时的速度大小；
正确答案
0.72
解析
根据纸带上某点的速度等于该点前后两点之间的平均速度，时间间隔为
解题思路
步骤一：考生阅读题干，理解题干
步骤二：最终写出正确正确答案
易错点
概念混淆
正确答案
解析
试题分析：本题考查的是开普勒第三定律
解题思路
步骤一：考生阅读题干，理解题干
步骤二：考生运用自己所学知识进行排除筛选
步骤三：最终选出正确正确答案
易错点
容易将公式记错
教师点评
考察考生的综合能力
【知识点（三级）】开普勒第三定律
【难度(五档)】简单
正确答案
解析
由动能定理得：
代入数据解得：
解题思路
SO2是酸性氧化物，与氢氧化钠溶液反应时可以生成亚硫酸氢钠，则装置Ⅰ中生成HSO3－的离子方程式为SO2＋OH－＝HSO3－。
易错点
概念混淆
22.实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的是
23.图乙是实验中得到的一条纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为50Hz，由此可求出小车的加速度a=________m/s2（计算结果保留三位有效数字）。
24.一组同学在保持木板水平时，研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系，得到如图丙中①所示的a-F图线。则小车运动时受到的摩擦力f=_______N；小车质量M=_______kg。若该小组正确完成了步骤（1），得到的a—F图线应该是图丙中的 （填“②”、“③”或“④”）。
正确答案
正确答案
（2）1.60（1.58~1.62均可）；
正确答案
（3）0.10，0.20，②
13．如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出．由图数据可求得：（共6分）
（1）该物体的加速度为 m/s2，
（2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为 cm，
（3）打第3个记数点时该物体的速度为 m/s．
正确答案
（1）0.72；（2）4.34；（3）0.47．
解析
解：根据匀加速直线运动规律，可得
(1)
带入数值可得 ：
(2) 由于
所以
3.62+0.72=4.34（cm）
故，第3个点和第2个点之间距离为4.34cm
(3)
考查方向
打点计时器纸带问题的数据处理，了解打点计时器的原理
解题思路
根据匀加速直线运动相邻相等时间通过的位移关系
易错点
教师点评
匀变速直线运动规律再打点计时器上反映出来，是相等的时间通过的长度，即打点计时器两个点之间的距离。利用这些量来求运动学的其他量，要求非常熟悉规律， 同时了解打点计时器的原理。
知识点
22.（6分）在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用频率为50Hz的交变电源，选择打点清晰记录小车做匀变速运动的纸带，在纸带上分别用数字0～5标注6个计数点，相邻两个计数点之间还有四个点没有画出.纸带上从0点起每相邻两个计数点间的距离依次为2.80cm、4.40cm、5.98cm、7.60cm、9.19cm,如图所示.由纸带上的数据可知打点计时器打下计数点“4”时，小车的速度为 m/s；小车的加速度为 m/s2.（所填结果小数点后保留两位有效数字）
正确答案
【答案】0.84 (3分); 1.60（3分）
解析
解：由题可知相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据物体在某一段时间内的平均速度等于该段时间内的中间时刻的速度有：
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得：
故答案为：0.84； 1.60．
考查方向
探究小车速度随时间变化的规律．
解题思路
作匀变速直线运动的物体在某一段时间内的平均速度等于该段时间内的中间时刻的速度，由此可求某点的瞬时速度；作匀变速直线运动的物体在连续相等的时间内通过的位移差等于恒量即△x=aT2，由此可求物体运动的加速度大小．
易错点
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
知识点
22．某活动小组为测量一电动小车的额定功率，将电动小车、纸带和打点计时器（打点周期为0.02 s）按如图甲所示安装，接通电源后使电动小车以额定功率由静止开始运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器。图乙是同学们打出纸带的一部分（最右边的点迹最后打出）。
假设小车在整个过程中所受的阻力恒定，请你回答下列问题（计算结果保留两位有效数字）：
（1）为达到实验目的，本次实验还需要用到的器材有（ ）。
A．秒表 B．天平 C．游标卡尺 D．刻度尺
（2）若小车的质量为0.4 kg，该电动小车的最大行使速度为 （ ） m/s，额定功率
为（ ） W.
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
22．
（1）如图甲所示，是用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动，以替代打点计时器。烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号（如图乙所示）。设毛笔接触棒时不影响棒的运动，测得记号之间的距离依次为26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm，由此可验证机械能守恒定律．已知电动机铭牌上标有“1200 r／min”字样．根据以上内容回答下列问题．
①毛笔画相邻两条线的时间间隔T= （ ）s．
②根据图乙所给的数据可知：毛笔画下记号“3”时，圆柱棒下落的速度V3= （ ） m/s；画下
记号“6”时，圆柱棒下落的速度V6=（ ）m/s；在毛笔画下记号“3到画下记号“6”的这段时间内，棒的动能的变化量为（ ） J，重力势能的变化量为（ ） J．由此可得出的结论是：（ ）。
(g取9.8m/s2,结果保留三位有效数字)
（2）、小明同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电流表A(量程为0.6A，内阻不计)，电阻箱R(0-99.99Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。
①先测电阻R1的阻值。请将小明同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r1和对应的电流表示数I，（ ），读出此时电阻箱的示数r2。则电阻R1的表达式为R1＝ （ ）。
②小明同学已经测得电阻R1＝2.0Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图所示的1/I－R图线，则电源电动势E＝ （ ） V，电阻R2＝（ ）Ω。
正确答案
(1)①0.05s ②v3=2.20m/s v6=0.760m/s 2.13J 2.18J
在误差范围内，减小的重力势能等于增加的动能，机械能守恒
（2）①将S2切换到b，调节电阻箱使电流表示数仍然为I，读出此时电阻箱的示数r2
R1=r1-r2
②E＝1.5V，电阻R2＝1Ω。
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
22.某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下操作：
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；
③接通打点计时器，其打点时间间隔为0.02s；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静 止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定)。
在上述过程中，打点计时器在后半段纸带上所打的部分点迹如图乙所示。
请分析纸带数据，回答下列问题：（结果保留两位有效数字）
（2）关闭电源后该电动小车的加速度大小为______m/s2;
（3）该电动小车的额定功率为______W。
正确答案
（1）1.5（2）4.0 （3）2.4
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
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