C.0~2s内力F对滑块做功为4J
D.0~2s内摩擦力对滑块做功为4J
7、简谐振动与机械波
(2015)5.(3分)一列波速为2.0m/s,沿x轴正向传播的简谐机械横波某时刻的波形图如图所示,P为介质中的一个质点.关于这列机械波,下列说法中正确的是( )
A.
该机械波的振幅为0.2m
B.
该机械波的波长为10m
C.
从此时刻起再经过10s,质点P通过的路程为0.8m
D.
此时刻质点P的加速度方向与速度方向相同
(2013)7.沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图6所示,P为介质中的一个质点,该波的传播速度为2.5m/s,则t=0.8s时()
A.质点P对平衡位置的位移为正值
B.质点P的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C.质点P的速度方向与加速度的方向相同
D.质点P的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反
9、万有引力与天体运动
(2015)8.(3分)某载人飞船运行的轨道示意图如图所示,飞船先沿椭圆轨道1运行,近地点为Q,远地点为P.当飞船经过点P时点火加速,使飞船由椭圆轨道1转移到圆轨道2上运行,在圆轨道2上飞船运行周期约为90min.关于飞船的运行过程,下列说法中正确的是( )
A.
飞船在轨道1和轨道2上运动时的机械能相等
B.
飞船在轨道1上运行经过P点的速度小于经过Q点的速度
C.
轨道2的半径小于地球同步卫星的轨道半径
D.
飞船在轨道1上运行经过P点的加速度等于在轨道2上运行经过P点的加速度
10、
实验
(2014)11.(7分)某同学用如图9所示的实验装置验证牛顿第二定律,请回答下列有关此实验的问题:
(1)该同学在实验前准备了图9中所示的实验装置及下列辅助器材:
A.交流电源、导线
B.天平(含配套砝码)
C.秒表
D.刻度尺
E.细线、砂和小砂桶
其中不必要的器材是(填代号)。
(2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。
其中一部分纸带上的点迹情况如图10甲所示,已知打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.59cm,则在打下点迹B时,小车运动的速度vB=m/s;小车做匀加速直线运动的加速度a=m/s2。
(结果保留三位有效数字)
(3)在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图10乙所示的a-F图象,其中图线不过原点的原因是,图线在末端弯曲的原因是。
12.(8分)两位同学用如图11所示装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。
(1)实验中必须满足的条件是。
A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
D.两球的质量必须相等
(2)测量所得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB,图11中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为OP;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N,测得平抛射程分别为OM和ON。
当所测物理量满足表达式时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式时,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。
(3)乙同学也用上述两球进行实验,但将实验装置进行了改装:
如图12所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点。
实验时,首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为B';然后将木条平移到图中所示位置,入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点P';再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与球B相撞,确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M'和N'。
测得B'与N'、P'、M'各点的高度差分别为h1、h2、h3。
若所测物理量满足表达式时,则说明球A和球B碰撞中动量守恒。
(2015)11.(6分)在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用交流电源的频率是50Hz,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况.
(1)打点计时器的打点周期是 0.02 s.
(2)图为某次实验打出的一条纸带,其中1、2、3、4为依次选中的计数点(各相邻计数点之间有四个点迹).根据图中标出的数据可知,打点计时器在打出计数点2时小车的速度大小为 0.64 m/s,小车做匀加速直线运动的加速度大小为 6.4 m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)
12.(9分)一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验.
(1)下列是供学生自主选择的器材.你认为应选用的器材是 .(填写器材的字母代号)
A.约1m长的细线
B.约0.3m长的铜丝
C.约0.8m长的橡皮筋
D.直径约1cm的实心木球
E.直径约1cm的实心钢球
F.直径约1cm的空心铝球
(2)该同学在安装好如图1所示的实验装置后,测得单摆的摆长为L,然后让小球在竖直平面内小角度摆动.当小球某次经过最低点时开始计时,在完成N次全振动时停止计时,测得时间为t.请写出测量当地重力加速度的表达式g= .(用以上测量的物理量和已知量的字母表示)
(3)为减小实验误差,该同学又多次改变摆长L,测量多组对应的单摆周期T,准备利用T2﹣L的关系图线求出当地重力加速度值.相关测量数据如表:
次数
1
2
3
4
5
L/m
0.800
0.900
1.000
1.100
1.200
T/s
1.79
1.90
2.01
2.11
2.20
T2/s2
3.22
3.61
4.04
4.45
4.84
该同学在图2中已标出第1、2、3、5次实验数据对应的坐标,请你在该图2中用符号“+”标出与第4次实验数据对应的坐标点,并画出T2﹣L关系图线.
(4)根据绘制出的T2﹣L关系图线,可求得g的测量值为 m/s2.(计算结果保留2位有效数字)
(2013)11.(7分)在验证“当物体质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律时,给出如下器材:
倾角可以调节的长木板(如图10所示),小车一个,计时器一个,刻度尺一把。
实验步骤如下:
¢Ù让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t。
¢Ú用刻度尺测量A1与A2之间的距离x。
¢Û用刻度尺测量A1相对于A2的高度h。
¢Ü改变斜面的倾角,保持A1与A2之间的距离不变,多次重复上述实验步骤并记录相关数据h、t。
¢Ý以h为纵坐标,1/t2为横坐标,根据实验数据作图。
若在此实验中,如能得到一条过坐标系原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
根据上述实验步骤和说明回答下列问题:
(不考虑摩擦力影响,用已知量和测得量符号表示)
(1)设小车所受的重力为mg,则小车的加速度大小a=,小车所受的合外力大小F=。
(2)请你写出物体从斜面上释放高度h与下滑时间t的关系式。
12.(8分)某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况,图11所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点(后面计数点未画出),相邻计数点间有4个点迹未画出。
(打点计时器每隔0.02s打出一个点)
图11
(1)为研究小车的运动,此同学用剪刀沿虚线方向把纸带上OB、BD、DF……等各段纸带剪下,将剪下的纸带一端对齐,按顺序贴好,如图12所示。
简要说明怎样判断此小车是否做匀变速直线运动。
方法:
。
(2)在图12中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm,则打下点迹A时,小车运动的速度大小是_______m/s,小车运动的加速度大小是_______m/s2。
(本小题计算结果保留两位有效数字)
(2011)11.图8为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图。
(1)请将下面实验的主要步骤补充完整。
①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计;
②沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,并记录两个拉力的大小及方向;
③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录______________。
(2)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是______________。
12.一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验。
(1)在实验中,?
测量摆长时,他正确地测出悬线长l和摆球直径d,则摆长L=___________;?
测量周期时,在摆球某次向右通过最低点时,该同学按下秒表开始计时,并将此次计为第1次,直到摆球第30次向右通过最低点时,该同学按下秒表停止计时,读出秒表显示的时间t,则该单摆的周期T=__________。
(2)该同学采用图象法处理实验数据,实验中测出不同摆长L以及对应的周期T,作出L-T2图线如图9所示,利用图线上任两点A、B的坐标(xl,y1)、(x2,y2)可得出重力加速度的表达式为g=____________。
13.在利用打点计时器验证做自由落体运动的物体机械能守恒的实验中。
(1)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h。
某小组的同学利用实验得到的纸带,共设计了以下四种测量方案,其中正确的是()
A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v;
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过
计算出瞬时速度v;
C.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,并通过
计算出高度h;
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,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。
(2)已知当地重力加速度为g,使用交流电的频率为f。
在打出的纸带上选取连续打出的五个点A、B、C、D、E,如图10所示。
测出A点距离起始点O的距离为s0,A、C两点间的距离为s1,C、E两点间的距离为s2,根据前述条件,如果在实验误差允许的范围内满足关系式______________,即验证了物体下落过程中机械能是守恒的。
而在实际的实验结果中,往往会出现物体的动能增加量略小于重力势能的减小量,出现这样结果的主要原因是_______________________________。
5、匀变速直线运动和自由落体运动
(2015)9.(3分)如图所示,甲同学用手拿着一把长50cm的直尺,并使其处于竖直状态;乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备.某时刻甲同学松开直尺,直尺保持竖直状态下落,乙同学看到后立即用手抓直尺,手抓住直尺位置的刻度值为20cm;重复以上实验,乙同学第二次手抓住直尺位置的刻度值为10cm.直尺下落过程中始终保持竖直状态.若从乙同学看到甲同学松开直尺,到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”,取重力加速度g=10m/s2.则下列说法中正确的是( )
A.
乙同学第一次的“反应时间”比第二次长
B.
乙同学第一次抓住直尺之前的瞬间,直尺的速度约为4m/s
C.
若某同学的“反应时间”大于0.4s,则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”
D.
若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值,则可用上述方法直接测出“反应时间”
(2014)2.伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有()
A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比
B.倾角一定时,小球在斜