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          題目列表(包括答案和解析)
          

		
		
          

          


          
	
          				
          
									
          （10分）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，實驗的簡易示意圖如圖甲所示，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。光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms。將擋光效果較好的黑色磁帶（寬度為d）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(shù)據(jù)進行了處理，結(jié)果如下表所示。（取g＝9.8 m/s2，注：表格中M為直尺質(zhì)量）
          


          


          


          
 
          
  
  
          次數(shù)
          
            		
  
  
          ti（10-3s）
          
            		
  
  
           (m·s-1)
          
            		
  
  
          
            		
  
  
          hi（m）
          
            		
  
  
          Mghi
          
            		
 
          
 
          
  
  
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          3.05
          
            		
  
  
          0.59M
          
            		
  
  
          0.06
          
            		
  
  
          0.59M
          
            		
 
          
 
          
  
  
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          1.37
          
            		
  
  
          3.25
          
            		
  
  
          1.22M
          
            		
  
  
          0.13
          
            		
  
  
          1.23M
          
            		
 
          
 
          
  
  
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          1.30
          
            		
  
  
          3.42
          
            		
  
  
          1.79M
          
            		
  
  
          0.18
          
            		
  
  
          1.80 M
          
            		
 
          
 
          
  
  
          5
          
            		
  
  
          1.25
          
            		
  
  
          3.55
          
            		
  
  
          2.25M
          
            		
  
  
          0.23
          
            		
  
  
          2.26M
          
            		
 
          

          


          （1）從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用求出的，請你簡要分析該同學這樣做的理由是：                                   。
          


          （2）該同學用20等分的游標卡尺測量出黑色磁帶的寬度，其示數(shù)如圖乙所示，則d
=_______mm。
          


          （3）根據(jù)該實驗表格數(shù)據(jù)，請在答題紙上繪出圖像，由圖像可得出結(jié)論：                   

          


           
          

			
          
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          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，實驗的簡易示意圖如圖甲所示，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。光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms。將擋光效果較好的黑色磁帶（寬度為d）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(shù)據(jù)進行了處理，結(jié)果如下表所示。（取g＝9.8 m/s2，注：表格中M為直尺質(zhì)量）
                  
                                              
              
             
                                     
             
                         
             
                         
             
                 
             
                     
             
                 
            
               
                                                  
              
             
                  
          次數(shù)
                        		        
          Dti（10-3s）
                        		        
           (m·s-1)
                        		        
          DEki=
                        		        
          Dhi（m）
                        		        
          MgDhi
                        		   
             
                  
          1
                        		        
          1.56
                        		        
          2.85
                        		                                       
             
                  
          2
                        		        
          1.46
                        		        
          3.05
                        		        
          0.59M
                        		        
          0.06
                        		        
          0.59M
                        		   
             
                  
          3
                        		        
          1.37
                        		        
          3.25
                        		        
          1.22M
                        		        
          0.13
                        		        
          1.23M
                        		   
             
                  
          4
                        		        
          1.30
                        		        
          3.42
                        		        
          1.79M
                        		        
          0.18
                        		        
          1.80 M
                        		   
             
                  
          5
                        		        
          1.25
                        		        
          3.55
                        		        
          2.25M
                        		        
          0.23
                        		        
          2.26M
                        		   
            
                      
          （1）從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用求出的，請你簡要分析該同學這樣做的理由是：                                    。
              
          （2）該同學用20等分的游標卡尺測量出黑色磁帶的寬度，其示數(shù)如圖乙所示，則d =_______mm。 
              
          （3）根據(jù)該實驗表格數(shù)據(jù)，請在答題紙上繪出DEk-Dh圖像，由圖像可得出結(jié)論：
              
                                                        。
              
          

			
          
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          實驗表明：密度大于液體的固體球，在液體中開始是豎直加速下沉，但隨著下沉速度變大，其所受的阻力也變大，到一定深度后開始勻速下沉．
          下表是某興趣小組在探究“固體球在水中豎直勻速下沉時的速度與哪些量有關”的實驗中得到的數(shù)據(jù)記錄
          

          


          
次序
固體球的半徑
          r/×10-3m          		
固體球的密度
          ρ/×103kg?m-3          		
固體球勻速下沉的速度
          v/m?s-1
          

          
1
0.5
2.0
0.55
          

          
2
1.0
2.0
2.20
          

          
3
1.5
2.0
4.95
          

          
4
0.5
3.0
1.10
          

          
5
1.0
3.0
4.40
          

          
6
0.5
4.0
1.65
          

          
7
1.0
4.0
6.60
          （1）分析第1、2、3三組數(shù)據(jù)可知：固體球在水中勻速下沉的速度與
          固體球半徑的平方
          固體球半徑的平方
          成正比．
          （2）若要研究固體球在水中勻速下沉的速度與固體球密度的關系可以選用上表中第
          1，4，6或2，5，7
          1，4，6或2，5，7
          組數(shù)據(jù)進行分析．根據(jù)該組數(shù)據(jù)所反應的規(guī)律可推斷，若一個半徑為1.00×10-3m、密度為3.5×103 kg?m-3的固體球在水中勻速下沉的速度應為
          5.50
          5.50
          m/s．
          

			
          
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          （1）有下面三個力學實驗：A．驗證牛頓第二定律；B．研究碰撞中的動量守恒；C．驗證機械能守恒定律．在這三個實驗中：
          ①需要平衡摩擦力的是
           
          ．
          ②需要使用天平測量物體質(zhì)量的是
           
          ．
          ③需要使用刻度尺測量長度的是
           
          ．
          ④需要使用打點計時器的是
           
          ．
          ⑤需要求物體通過某點瞬時速度的是
           
          ．
          （2）實驗表明：密度大于液體的固體球，在液體中開始是豎直加速下沉，但隨著下沉速度變大，其所受的阻力也變大，到一定深度后開始勻速下沉．
          下表示是某興趣小組在探究“固體球在水中豎直勻速下沉時的速度與哪些量有關”的實驗中得到的數(shù)據(jù)記錄
          

          


          
次序
固體球的半徑
          r/10-3m          		
固體球的密度
          ρ/103kg?m-3          		
固體球勻速下沉
          的速度v/m?s-1
          

          
1
0.5
2.0
0.55
          

          
2
1.0
2.0
2.20
          

          
3
1.5
2.0
4.95
          

          
4
0.5
3.0
1.10
          

          
5
1.0
3.0
4.40
          

          
6
0.5
4.0
1.65
          

          
7
1.0
4.0
6.60
          ①分析第1、2、3三組數(shù)據(jù)可知：固體球在水中勻速下沉的速度與
           
          成正比．
          ②若要研究固體球在水中勻速下沉的速度與固體球密度的關系可以選用上表中第
           
          組數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)該組數(shù)據(jù)所反映的規(guī)律可推斷，若一個半徑為1.00×10-3m、密度為3.5×103kg?m-3的固體球在水中勻速下沉的速度應為
           
          m/s．
          

			
          
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          （2010?上海模擬）密度大于液體密度的固體顆粒，在液體中豎直下沉，但隨著下沉速度變大，固體所受的阻力也變大，故下沉到一定深度后，固體顆粒就會勻速下沉．該實驗是研究球形固體顆粒在水中豎直勻速下沉的速度與哪些量有關的實驗，實驗數(shù)據(jù)的記錄如下表：（水的密度為ρ0=1.0×103kg/m3）
          

          


          
次序
固體球的半徑r（m）
固體的密度ρ（kg/m3）
勻速下沉的速度v（m/s）
          

          
1
0.5×10-3
2.0×103
0.55 
          

          
2
1.0×10-3
2.0×103
2.20
          

          
3
1.5×10-3
2.0×103
4.95
          

          
4
0.5×10-3
3.0×103
1.10
          

          
5
1.0×10-3
3.0×103
4.40
          

          
6
0.5×10-3
4.0×103
1.65
          

          
7
1.0×10-3
4.0×103
6.60
          （1）我們假定下沉速度=v與重力加速度g成正比，根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)，你可以推得球形固體在水中勻速下沉的速度v還與
          ρ、r
          ρ、r
          有關，其關系式是
          v=kgr2（ρ-ρ0）
          v=kgr2（ρ-ρ0）
          ．（比例系數(shù)可用k表示）
          （2）對勻速下沉的固體球作受力分析，固體球受到浮力（浮力大小等于排開液體的重力）、重力（球體積公式V=
          4πr3
          3
          計算）、勻速下沉時球受到的阻力f．可寫出f與v及r的關系式為
          f=
          4πrv
          3k
          f=
          4πrv
          3k
          ．（分析和推導過程不必寫）
          

			
          
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