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2022年北京市朝陽區(qū)高考物理三輪復習試卷
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試題詳情
如圖甲所示,將質(zhì)量分別為M、m的兩個物塊(M>m)通過輕質(zhì)細線連接,跨過定滑輪(不計輪軸間摩擦),由靜止釋放,在加速過程中,重力加速度為g,求:
(1)物塊m加速度a的大?。?br />(2)物塊M下落h高度過程中,物塊M機械能的變化量ΔE;
(3)某同學以此為基礎,在配合使用光電門設計了如圖乙所示的實驗裝置來測量重力加速,操作過程如下:
①輕質(zhì)細繩跨過固定在鐵架臺上的滑輪(不計輪軸間摩擦),兩端分別懸掛質(zhì)量為M
1
和M
2
的兩個重錘(M
1
>M
2
),M
1
上粘一遮光條,在下方適當位置安裝兩個光電門A、B;
②調(diào)節(jié)A、B兩個光電門位置,量出兩個光電門間的距離h;
③將M
2
壓在地面上,然后由靜止釋放,由光電門計時器記錄下M
1
下落過程中從A到B的運動時間;
④保持光電門B的位置不動。改變A光電門的位置,重復步驟②③,多次實驗后,將數(shù)據(jù)記錄在表格中;
⑤另一名同學應用數(shù)據(jù)做出如圖丙所示關系圖像,圖中橫坐標表示物理量為時間t,通過圖像斜率k來求得加速度a,也可以通過k直接求得重力加速度g,請通過推導說明圖中縱坐標如何選取,并寫出當?shù)刂亓铀俣萭的表達式(用M
1
、M
2
、k來表示)。
【考點】
驗證機械能守恒定律
;
牛頓第二定律的簡單應用
;
常見力做功與相應的能量轉化
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:147
引用:2
難度:0.9
相似題
1.
探究小組利用傳感器研究小球在擺動過程中的機械能守恒規(guī)律,實驗裝置如圖所示.在懸點處裝有拉力傳感器,可記錄小球在擺動過程中各時刻的拉力值.小球半徑、擺線的質(zhì)量和擺動過程中擺線長度的變化可忽略不計.實驗過程如下:
(1)測量小球
,擺線
;(物理量符號)
(2)將小球拉離平衡位置某一高度h處無初速度釋放,在傳感器采集的數(shù)據(jù)中提取最大值為F,小球擺到最低點時的動能表達式為
(用上面給定物理量的符號表示);
(3)改變高度h,重復上述過程,獲取多組擺動高度h與對應過程的拉力最大值F的數(shù)據(jù),在F-h坐標系中描點連線,通過描點連線,發(fā)現(xiàn)h與F成
關系(“線性”或“非線性”),證明小球擺動過程中機械能守恒.
發(fā)布:2024/10/31 8:0:1
組卷:21
引用:1
難度:0.7
解析
2.
氣墊導軌可以在導軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜,使滑塊和導軌間的摩擦幾乎為零,如圖1所示,讓滑塊從氣墊導軌是某一高度下滑,滑塊上的遮光片的寬度為Δs,當遮光片通過電門時與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時間為Δt,則庶光片通過光電門的平均速度為v=
Δ
s
Δ
t
(1)關于這個平均速度,有如下討論:
A.這個平均速度不能作為實驗中遮光片通過光電門時滑塊的瞬時速度
B.理論上,遮光片寬度越窄,遮光片通過光電門的平均越接近瞬時速度
C.實驗中所選遮光片并非越窄越好,還應考慮測量時間的精確度,遮光片太窄,時間測量精度就會降低,所測瞬時速度反而不準確
D.實驗中,所選遮光片越寬越好,這樣時間的測量較準,得到的瞬時速度將比較準確,這些討論中,正確的是:;
(2)利用這一裝置可驗證機械能守恒定律,如圖2.滑塊和遮光片總質(zhì)量記為M(kg),若測出氣墊導軌總長L
0
、遮光片的寬度Δs,氣墊導軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時門時下滑的距離L和遮光時間Δt,這一過程中:滑塊減少的重力勢能的表達式為:
,滑塊獲得的動能表達式為:
;
發(fā)布:2024/10/31 8:0:1
組卷:5
引用:1
難度:0.7
解析
3.
在驗證機械能守恒定律的實驗中,打點計時器所用電源輸出交流電壓的頻率為50Hz,下圖為在實驗中打點計時器打出的一條紙帶,圖中A點是重錘下落的起點,重錘的質(zhì)量為m.從某一位置B開始,B、C、D、E各相鄰計數(shù)點間的距離分別為s
1
、s
2
、s
3
,設打點計時器的打點周期為T,則打D點時重錘動能的表達式為
.
發(fā)布:2024/10/31 8:0:1
組卷:4
引用:1
難度:0.5
解析
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