首碼如先對此類單選,A、B兩項完全一樣,或者說是同一個說法,就直接排除。另外C項顯然是正確的。首先說D項,由于問題中提到“總是”二字,說明實驗次說足夠多,可以排除偶然誤差,也就是D項中的 操作不仔細。對于c項顯然是合理的,也就是襪渣實驗中的機械誤差。對于B項,顯然是不能選的。你的問題補遲好啟充是有問題的,對于這個實驗,必然會受到摩擦阻力的影響,而消除這種影響的最好辦法是盡量選擇質量較大的重錘。原因是,摩擦阻力相對重力很小很小可以忽略不計,而如果選用的質量過小,結果可想而知。實驗與重錘質量有關的,除非是理想實驗?;蛘哒f是思想實驗。
一、選擇題(本題共6道小題,)
1.下列關于動能的說法中,正確的是( )
A. 物體的動能不變,則其速度也一定不變
B. 物體的速度不變,則其動能也不變
C. 物體在合外力作用下做變速運動,動能一定變化
D. 物體的動能不變,所受的合外力必定為零
2.如圖所示,質量為m的小球從高為h處的斜面上的A點滾下,經過水平面BC后,再滾上另一斜面,當它到達高為的D點時,速度為零,在這個過程中,重力做功為( )
A. B. C. mgh D. 0
3.汽車在水平公路上以額定功率做直線運動,速度為3m/s時的加速度為6m/s時的3倍,若汽車受到的阻力不變,由此可求得( )
A. .汽車的速度
B. 汽車受到的阻力
C. 汽車的額定功率
D. 速度從3m/s增大到6m/s所用的時間
4.2014年國際泳聯世界跳水系列賽北京站女子3米板決賽中,吳敏霞以402.30分的成績獲得冠軍.現假設她的質量為m,她進入水中后受到水的阻力而做減速運動,設水對她的阻力大小恒為F,那么在她減速下降高度為h的過程銷灶中,下列說法正確的是(g為當地的重力加速度)( )
A. 她的動能減少了Fh B. 她的重力勢能減少了mgh
C. 她的機簡斗滲械能減少了(F﹣mg)h D. 她的機械能減少了Fh
5.如圖所示,將質量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質量為m的環,環套在豎直固定的光滑直桿上,光滑定滑輪與直桿的距離為d.現將環從與定滑輪等高的A處由靜止釋放,當環沿直桿下滑距離也為d時(圖中B處),下列說法不正確的是(重力加速度為g)( )
A. 環剛釋放時輕繩中的張力等于2mg
B. 環到達B處時,重物上升的高度為(﹣1)d
C. 環在B處的速度與重物上升的速度大小之比為
D. 環減少的機械能等于重物增加的機械能
6.如圖所示,一輕彈簧左端固定在長木板m2的左端,右端與小木塊m1連接,且m1、m2及m2與地面之間接觸面光滑,開始時m1和m2均靜止,現同時對m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2,從兩物體開始運動以后的整個過程中,對m1、m2和彈簧組成的系統(整個過程中彈簧形變不超過其彈性限度),錯誤的說法是( )
A. 由于F1、F2等大反向,故系統機械能守恒
B. 由于F1、F2分別對m1、m2做正功,故系統動能不斷增加
C. 由于F1、F2分別對m1、m2做正功,攔脊故系統機械能不斷增加
D. 當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時,m1、m2的動能
二、實驗題(本題共2道小題)7.如圖所示,是驗證機械能守恒定律的實驗裝置.物體A和B系在輕質細繩兩端跨過光滑定滑輪,讓A、B由靜止釋放.已知重力加速度為g.
(1)實驗研究的對象是 (選填“A”或“B”或“AB”).
(2)實驗中除了已知重力加速度g,還需測量的物理量是 .
A.物體A和B的質量 B.遮光片的寬度d
C.光電門1、2間的距離h D.遮光片通過光電門1、2的時間t1、t2
(3)若實驗滿足表達式 ,則可驗證機械能守恒 .
8.如圖為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置示意圖,現有實驗器材:鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平.回答下列問題:
(1)為完成此實驗,除了所給的器材,還需要的器材有 (填入正確選項前的字母)
A.刻度尺 B.秒表 C.0~12V的交流電源 C.220V的交流電源
(2)實驗中產生誤差的原因有 (寫出兩個原因)
三、計算題(本題共3道小題)9.質量M=6.0×103kg的客機,從靜止開始沿平直的跑道滑行,當滑行距離S=7.2×102m時,達到起飛速度v=60m/s.
(1)若不計滑行中所受的阻力,則飛機受到的牽引力為多大?
(2)若滑行過程中受到的平均阻力大小為f=3.0×103N,牽引力與第1問中求得的值相等,則要達到上述起飛速度,飛機的滑行距離應為多大?
10.用額定電壓U=100V,額定功率是P=1000W的直流電動機豎直提升一重物,已知電動機線圈的電阻r=1Ω,重物的質量m=30kg,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力.
(1)求重物勻速上升時的速度;
(2)若電動機以額定功率運行,由靜止開始提升重物,經過t=5s的時間重物非常接近速度上升,求重物5s上升的高度H.
11..如圖所示,一質量為2kg的鉛球從地面2m高處自由下落,現入沙坑2cm深處,求:
(1)小球落地時的速度;
(2)沙子對鉛球的平均阻力.(g=10m/s2)
試卷答案
1.B動能
解:A、在勻速圓周運動中,動能不變,速度時刻改變,A錯誤
B、速度不變,是指大小和方向都不變,所以動能不變,B正確
C、物體在合外力作用下做變速運動,如勻速圓周運動,則動能不變,故C錯誤;
D、物體的動能不變,說明物體所受的合外力不做功或做功的代數和為零,所以合外力不一定為零,D錯誤
2.B功的計算
解:AD間的高度差為,則重力做功為.
則B正確,ACD錯誤,
3.解:設額定功率為P,則速度為3m/s時的牽引力,速度為6m/s時,牽引力為.
根據牛頓第二定律得,F1﹣f=3(F2﹣f),解得f=.
因為牽引力與阻力相等時,速度,則F=f=,知速度為12m/s.因為功率未知,無法求出阻力,該運動為變加速運動,無法求出運動的時間.故A正確,B、C、D錯誤.
故選:A.
4.解:A、運動員進水過程中合力對他做功為(mg﹣F)h,由動能定理可知,她的動能減少了(F﹣mg)h.故A錯誤.
B、重力對運動員做功為mgh,她的重力勢能減小了mgh,故B正確.
C、運動員克服阻力做功為Fh,她的機械能減少了Fh,故C錯誤,D正確.
故選:BD.5.解:A、環剛開始釋放時,重物在瞬間加速度為零,則繩子的張力等于重物的重力,即T=2mg.故A正確.
B、環到達B時,繩子收縮的長度等于重物上升的高度,所以h=.故B正確.
C、對B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解,在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度,有:vcos45°=v重物,所以.故C錯誤.
D、環和重物組成的系統,只有重力做功,系統機械能守恒.環減少的機械能等于重物增加的機械能;故D正確.
本題選錯誤的;故選:C.
6.解:A、彈簧彈力以及物體之間的摩擦力屬于內力,系統所受外力F1和F2的合力為零故系統動量守恒,由于開始的過程中系統中有兩拉力均做正功,因此機械能不守恒,故A錯誤;
B、D、分別對m和M動態分析可知,開始時二者都做加速運動,隨距離的增大,彈簧的彈力增大,二者的加速度都減小,當加速度a=0時速度,即當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時,系統的動能,此后彈簧的彈力大于拉力,二者都做減速運動,直到速度為0.故B錯誤,D正確;
C、二者的速度都減小為0后,由于彈力仍然大于拉力,二者之間的距離開始減小,彈簧的彈力做正功,拉力做負功,系統機械能開始減小.故C錯誤;
本題選擇錯誤的,故選:ABC.
7.解:(1、2)通過連接在一起的A、B兩物體驗證機械能守恒定律,即驗證系統的勢能變化與動能變化是否相等,A、B連接在一起,A下降的距離一定等于B上升的距離;A、B的速度大小總是相等的.不需要測量A、B兩物塊的質量mA和mB,但需要知道兩光電門之間的距離h,遮光片的寬度d,及遮光片通過光電門1、2的時間t1、t2.
(3)A下降h的同時,B上升h,它們的重力勢能的變化:△EP=(mA﹣mB)gh;
A與B動能的變化:△Ek=(mA+mB)(()2﹣()2)
需要驗證的是:(mA﹣mB)gh=(mA+mB)(()2﹣()2)
故答案為:(1)AB; (2)ABCD; (3)(mA﹣mB)gh=(mA+mB)(()2﹣()2),定律.
【點評】: 此題為一驗證性實驗題.要求根據物理規律選擇需要測定的物理量,運用實驗方法判斷系統重力勢能的變化量是否與動能的變化量相同是解題的關鍵.
8.驗證機械能守恒定律
解:(1)通過打點計時器計算時間,故不需要秒表,打點計時器應該與交流電源連接,需要刻度尺測量紙帶上兩點間的距離.故A、C正確,B、D錯誤.
故選:AC.
(2)該實驗產生的誤差有:紙帶與打點計時器之間有摩擦;米尺測量下落高度時有誤差;重物下落過程中受到空氣阻力等等.
故答案為:(1)AC(2)紙帶與打點計時器之間有摩擦;米尺測量下落高度時有誤差
9.(1)飛機受到的牽引力為1.5×104N;
(2)飛機的滑行距離應為900m.
牛頓第二定律;勻變速直線運動的速度與時間的關系;勻變速直線運動的位移與時間的關系.
版解:(1)由運動學公式:2as=v2
得:a=
根據牛頓第二定律:F=Ma=6×103×2.5N=1.5×104N.
(2)由牛頓第二定律:F﹣f=Ma,
得:a=
根據v2=2as′
得:s′=.
答:(1)飛機受到的牽引力為1.5×104N;
(2)飛機的滑行距離應為900m.
10.解:(1)根據功率公式有:P=UI
解得:I=
則電動機的輸出功率為:P0=P﹣I2r=1000﹣100×1=900W;
而機械功率P0=mgv
解得:v==3m/s
所以勻速提升時,速度為3m/s
(2)當對重物的拉力等于重力時,速度,速度為3m/s,
由動能定理得:
解得:H=14.55m
答:(1)重物勻速上升時的速度為3m/s;
(2)重物5s上升的高度為14.55m.
11.(1)小球落地時的速度為2m/s;
(2)沙子對鉛球的平均阻力為2020N.
動能定理的應用
解:(1)從鉛球開始下落到落地過程中,由動能定理得:
mgH=mv2﹣0,
解得鉛球落地時的速度為:
v=m/s;
(2)從鉛球開始下落到鉛球陷入沙坑的整個過程中,由動能定理可得:
mg(H+h)﹣Ffh=0﹣0,
代入數據解得:Ff=2020N;
答:(1)小球落地時的速度為2m/s;
(2)沙子對鉛球的平均阻力為2020N.