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題目列表(包括答案和解析)

(1)通常游標卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規格.其中50分度的總長是
49
49
mm,準確度是
0.02
0.02
mm;某同學用50分度游標卡尺測量某個長度L時,觀察到游標尺上最后一個刻度剛好與主尺上的6.2cm刻度線對齊,則被測量長度L=
1.300
1.300
cm.有一種新式游標卡尺,它的刻度與傳統的游標卡尺明顯不同.新式游標卡尺的刻線看起來很“稀疏”,使得讀數顯得清晰明了,便于使用者正確讀取數據.新式游標卡尺也有相應的三種,但刻度卻是:19mm等分成10份,39mm等分成20份,99mm等分成50份,以“39mm等分成20份”的新式游標卡尺為例,它的準確度是
0.05
0.05
 mm.
(2)測重力加速度的方法很多,下面是其中的兩位同學所使用的測量方法.一位同學用如圖所示的裝置測定重力加速度:
①打出的紙帶如圖所示,實驗時紙帶的
端通過夾子和重物相連接.(選填“甲”或“乙”)
②紙帶上1至9各點為計時點,由紙帶所示數據可算出實驗時的重力加速度為
9.4
9.4
m/s2(保留兩位有效數字).
③若當地的重力加速度數值為9.8m/s2,請列出測量值與當地重力加速度的值有差異的一個原因
紙帶和打點計時器間的摩擦阻力、空氣阻力
紙帶和打點計時器間的摩擦阻力、空氣阻力

另一位同學利用水滴下落測定重力加速度:
調節水龍頭,讓水一滴一滴地流出,在水龍頭的正下方放一盤子,調節盤子的高度,使一個水滴碰到盤子時恰好有另一水滴從水龍頭開始下落,而空中還有一個正在下落中的水滴,測出水龍頭到盤子間距離為h(m),再用秒表測時間,以第一個水滴離開水龍頭開始計時,到第N個水滴落在盤中,共用時間為t(s),則第一個水滴到達盤子時,第二個水滴離開水龍頭的距離是
h
4
h
4
(m),重力加速度g=
(N+1)2h
2t2
(N+1)2h
2t2
(m/s2).

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(1)用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖1,由圖1可知其長度為
50.15
50.15
mm;用螺旋測微器測量其直徑如圖,由圖1可知其直徑為
4.700
4.700
mm;

(2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,打點計時器所用電源頻率為50HZ,當地重力加速度的值為9.80m/s2,測得所用重物的質量為1.00kg.甲、乙、丙三學生分別用同一裝置打出三條紙帶,量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.12cm,0.19cm和0.25cm,可見操作上有錯誤的是學生
,錯誤操作
是先放開紙帶后接通電源
是先放開紙帶后接通電源

若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量,量得連續三點A,B,C到第一個點的距離如圖2所示(相鄰計數點時間間隔為0.02s),從起點O到打下計數點B的過程中重力勢能減少量是△EP=
0.94
0.94
,此過程中物體動能的增加量是△EK
0.84
0.84
(取g=9.8m/s2);
(3)如圖3所示氣墊是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在軌道上,滑塊在軌道上的運動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊軌道以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計),采用的實驗步驟如下:
a.調整氣墊軌道,使導軌處于水平;
b.在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導軌上;
c.按下電鈕放開卡銷,同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計數器開始工作,當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時,記下滑塊A、B分別到達擋板C、D的運動時間t1和t2
d.用刻度尺測出滑塊A的左端至C擋板的距離L1、滑塊B的右端到D擋板的距離L2
①試驗中還應測量的物理量是
滑塊A、B的質量mA、mB
滑塊A、B的質量mA、mB

②利用上述過程測量的實驗數據,驗證動量守恒定律的表達式是
mA
L1
t1
=mB
L2
t2
mA
L1
t1
=mB
L2
t2

③利用上述實驗數據導出的被壓縮彈簧的彈性勢能的表達式是
1
2
mA(
L1
t1
)2+
1
2
mB(
L2
t2
)2
1
2
mA(
L1
t1
)2+
1
2
mB(
L2
t2
)2

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(1)如圖1所示,為同一打點計時器打出的兩條紙帶,由紙帶可知
BD
BD

A.在打下計數點“0”至“5”的過程中,紙帶甲的平均速度比乙的大
B.在打下計數點“0”至“5”的過程中,紙帶甲的平均速度比乙的小
C.紙帶甲的加速度比乙的大
D.紙帶甲的加速度比乙的小
(2)有一種新式游標卡尺,游標尺的刻度與傳統的舊式游標尺明顯不同,舊式游標尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規格,新式游標卡尺也有相應的三種,但刻度卻是:19mm等分成10份、39mm等分成20份、99mm等分成50份.
①以“39mm等分成20份”的新式游標卡尺為例,它的精度是
0.05mm
0.05mm
mm.
②用新式游標卡尺測量某一物體的厚度,測量時游標的示數如圖2所示,其讀數是
31.25mm
31.25mm
mm.
(3)某同學利用透明直尺和光電計時器來驗證機械能守恒定律,實驗的簡易示意圖3,當有不透光物體從光電門間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.所用的西甌XDS-007光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms.將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3m的黑色膠帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過光電門.某同學測得各段黑色磁帶通過光電門的時間△ti與圖中所示的高度差△hi,并將部分數據進行了處理,結果如下表所示.(取g=9.8m/s2,注:表格中M為直尺質量)

(1)從表格中數據可知,直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用vi=
d
ti
求出的,請將表格中數據填寫完整.
(2)通過實驗得出的結論是:
在誤差允許的范圍內,物體機械能守恒
在誤差允許的范圍內,物體機械能守恒

△ti
(10-3s)
vi=
d
ti

(m?s-1
△Eki=
1
2
Mvi2-
1
2
Mv12
△hi
(m)
Mg△hi
1 1.21 3.13
2 1.15 3.31 0.58M 0.06 0.58M
3 1.00 3.78 2.24M 0.23 2.25M
4 0.95 4.00 3.10M 0.32 3.14M
5 0.90 0.41
(3)根據該實驗請你判斷下列△Ek-△h圖象中正確的是
C
C

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(1)“驗證力的平行四邊形定則”實驗步驟如下,請將正確的排列順序寫在橫線上
HDFCABEGI
HDFCABEGI
. A.只用一個彈簧測力計,通過細繩套把橡皮條的結點拉到同樣的位置O,記下彈簧測力計的讀數F/和在白紙上記錄測力計拉力的方向OC,取下彈簧秤.B.在白紙上以O為作用點,按同一標度作F1、F2和F/的力的圖示.   
 C.同時記下兩彈簧測力計的讀數F1、F2,在白紙上記錄兩測力計拉力的方向OA、OB.取下彈簧秤.
D.把橡皮條的一端固定在木板上的P點,將兩個細繩套系在橡皮條的另一端.
E.用平行四邊形定則作F1、F2的合力F.
F.用兩個彈簧測力計分別鉤住兩個細繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,在白紙上記錄橡皮條與細繩套的結點到達的位置O.
G.觀察F和F/是否相等,并作出結論.
H.在木板上固定一張白紙.I.整理實驗儀器.
(2)在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中,得到如圖所示的紙帶,若小車作勻變速直線運動,打點計時器打點的時間間隔為0.02s,測得s1=5.00cm,s2=1.36cm,s3=1.48cm.那么:AD之間的平均速度V=
0.56
0.56
 m/s,C點的瞬時速度VC=
0.71
0.71
 m/s,小車運動的加速度a=
3
3
m/s2
(3)在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中,彈簧豎直懸掛,并在下端逐個增加鉤碼,同時用毫米刻度尺分別測出加掛不同鉤碼時彈簧的長度L,測出的彈簧的彈力F(F的大小等于所掛鉤碼受到的重力)與彈簧的長度L的各組數據,逐點標注在圖乙中的坐標紙上,設彈簧原長為Lo,則彈簧勁度系數K的表達式為
k=
F
(L0-L)
k=
F
(L0-L)
,由此可以得到該彈簧的勁度系數為
113
113
N/m(取三位有效數字).

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(1)氣墊導軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導軌上,滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示,采取的實驗步驟如下:
a.用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB
b.調整氣墊導軌,使導軌處于水平:
c.在A和B間放入一個被壓縮的輕質且極短的彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導軌上;
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1
e.按下電鈕放開卡銷,同時用計時器記錄滑塊A、B從開始到分別碰撞C、D擋板時所用時間t1、t2
①實驗中還應測量的物理量是
B的右端至D板的距離L2
B的右端至D板的距離L2

②利用上述測量的實驗數據,驗證動量守恒定律的表達式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0

(2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,利用重錘拖著紙帶自由下落通過打點計時器并打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.
①在實驗過程中,下列的說法正確的是:
BD
BD

A.必須使用的測量儀器有:打點計時器、夭平和刻度尺
B.紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上
C.實驗中若其他條件不變且空氣阻力恒定時,選用重錘質量的大小不影響實驗的誤差
D.選用紙帶上任意可計算速度的兩點都可以用來驗證機械能守恒定律
②安裝好實驗裝置,正確進行實驗操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖所示.圖中O點為為打點起始點,且速度為零.

選取紙帶上打出的連續點A、B、C,…,測出其中E、F、G點距打點起始點O的距離分別為h1、h2、h3,已知重錘質量為m,當地重力加速度為g,打點計時器打點周期為T.為驗證此實驗過程中機械能是否守恒,需要計算出從打下O點到打下F點的過程中,重錘重力勢能的減少量△EP=
mgh2
mgh2
,動能的增加量△EK
=
m(h3-h1)2
8T2
=
m(h3-h1)2
8T2
(用題中所給字母表示).
③以各點到起始點的距離h為橫坐標,以各點速度的平方v2為縱坐標建立直角坐標系,用實驗測得的數據繪出v2-h圖線,如圖所示.從v2-h圖線求得重錘下落的加速度g'=
9.67
9.67
m/s2.(保留3位有效數字)

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