1、填空题 研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50Hz,纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
?
①图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T=?s
②计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=?。
③为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=?
参考答案:(1)0.1(2)
(3)
本题解析:(1)相邻两计数点的时间间隔T="5×0.02s=0.1s" (2)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=
(3)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算应采用逐差法,及计算式应为a =
本题难度:一般
2、计算题 (10分)如图所示,在高度差h="0.5" m的平行虚线范围内,有磁感强度B="0.5" T、方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场,正方形线框abcd的质量m="0.1" kg、边长L="0.5" m、电阻R=0.5
,线框平面与竖直平面平行,静止在位置“I”时,cd边跟磁场下边缘有一段距离。现用一竖直向上的恒力F="4.0" N向上提线框,该框由位置“I”无初速度开始向上运动,穿过磁场区,最后到达位置“II”(ab边恰好出磁场),线框平面在运动中保持与磁场方向垂直,且cd边保持水平。设cd边刚进入磁场时,线框恰好开始做匀速运动。g取10
,求:

(1)线框进入磁场前距磁场下边界的距离H;
(2)线框由位置“I”到位置“II”的过程中,恒力F做的功是多少?线框内产生的热量又是多少?
参考答案:(1)
(2)

本题解析:(1)在恒力作用下,线圈开始向上做匀加速直线运动,设线圈的加速度为
,据牛顿第二定律有:
解得
(1分)
从线圈进入磁场开始做匀速运动,速度为
,则:
边产生的感应电动势为
(1分)
线框中产生的感应电流为
(1分)
线框所受的安培力为
(1分)
因线框做匀速运动,则有
(1分)
联立上述几式,可解得
m/s(1分)
由
解得
m(1分)
(2)恒力F做的功
J(1分)
从
边进入磁场到
边离开磁场的过程中,拉力所做的功等于线框增加的重力势能和产生的热量Q,即
(1分)
解得:
(1分)
或
考点:功能关系,动能定理
本题难度:一般
3、选择题 一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s, 1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物( )
A.位移的大小可能大于10m
B.加速度的大小可能大于10m/s2
C.位移的大小可能小于2.5m
D.加速度的大小可能小于4m/s2
参考答案:B
本题解析:根据
可知加速度大小有可能为6m/s2,又有可能为-14m/s2,所以B对。根据平均速度求法
,则平均速度可能为7m/s,也有可能为-3m/s,所以ACD均错。
点评:此类题型考察了匀变速直线运动的平均速度的规律,以及加速度的求法。
本题难度:一般
4、选择题 某火车从车站由静止开出做匀加速直线运动,最初一分钟内行驶540m,那么它在最初10s行驶的距离是
[? ]
A.90m
B.45m
C.30m
D.15m
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 某同学利用打点计时器研究匀变速直线运动,如图所示的是小车做匀变速运动时打点计时器打出纸带的其中一段(有个别点较模糊或没有打出),该同学已经在纸带上取了两个计数点A、B并将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度线与计数点A对齐,已知打点计时器所使用的电源的频率为50Hz.

⑴.按照读数规则读出A、B间的距离为? cm。
⑵.根据纸带的数据,请计算该物体的加速度a=? m/s2。
参考答案:⑴.1.04~1.06cm⑵.0.77~0.83m/s2
本题解析:分析:利用毫米刻度尺测出AB间的距离.
在B点后取下一个相邻的计数点C,并读出对应的距离
应用运动学公式推论△x=at2求出加速度.
解答:解:(1)1.05cm
(2)在B点后依次取下一个相邻的计数点C、D、E,对应的刻度尺上的读数为3.05cm、5.75cm、9.32cm,
得出BC间距为2cm,CD间距为2.7cm,DE间距为3.57cm
由于相邻的时间间隔位移之差不相等,相邻的计数点时间间隔为0.1s,
根据运动学公式推论△x=at2采用逐差法得出:
a=
=0.81m/s2
故答案为:(1)1.05cm?(2).0.81m/s2
点评:知道毫米刻度尺读数时要进行估读.
注意计数点的选取时相邻的时间间隔相等.
本题难度:一般