【題目】在探究加速度與力、質量的關系時,小王同學采用如圖裝置,實驗中小車及砝碼的質量用M表示,沙桶及沙的質量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶計算出.
(1)往沙桶中加入定量的沙子,當M與m的大小關系滿足______時,可近似認為繩對小車的拉力大小等于沙桶和沙的重力;在釋放小車之前接通打點計時器的電源,在紙帶上打出系列的點.
(2)在平衡摩擦力后,他用打點計時器打出的紙帶的一段如圖2,該紙帶上相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未標出,打點計時器使用交流電的頻率是50Hz,則小車的加速度大小是______,當打點計時器打B點時小車的速度是______;結果保留三位有效數(shù)字
(3)小張同學用同裝置做實驗,他們倆在同坐標系中畫出了關系圖,如圖,小張和小王同學做實驗,哪個物理量是不同的______.
(4)在探究“合外力不變的情況下,加速度與質量的關系時”,本實驗中,保持沙桶內的沙子質量不變,則系統(tǒng)所受合外力不變,用圖像法處理數(shù)據(jù)時,平衡了摩擦,但無法滿足m<<M時,以加速度a為縱軸,以_______(用題中的字母表示)為橫軸,才能保證圖像是一條過原點的直線。
【答案】M>>m 0.390 0.377 小車質量M
【解析】
(1)假設小車的加速度為a,拉力為F;對沙桶及沙:mg-F=ma;對小車:F=Ma;聯(lián)立得:F=,故只有在M>>m的情況下近似認為拉力等于mg。
(2)紙帶上每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔是T=0.1s。根據(jù)逐差法求解加速度:;
根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度得:B點的速度
(3)根據(jù)F=ma可得,即a-F圖象的斜率等于小車的質量,故兩人的實驗中小車質量M不同。
(4)若選擇砂桶和小車的整體為研究對象,則根據(jù)牛頓第二定律,,則當F一定時,建立圖像是過原點的直線.
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【題目】明朝謝肇淛的《五雜組》中記載:“明姑蘇虎丘寺廟傾側,議欲正之,非萬緡不可。一游僧見之,曰:無煩也,我能正之。”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側的磚縫間敲進去,經(jīng)月余扶正了塔身。假設所用的木楔為等腰三角形,木楔的頂角為θ,現(xiàn)在木楔背上加一力F,方向如圖所示,木楔兩側產(chǎn)生推力FN,則
A. 若F一定,θ大時大
B. 若F一定,θ小時大
C. 若θ一定,F大時大
D. 若θ一定,F小時大
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【題目】在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖1所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出,電火花計時器接220V、50Hz交流電源.他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如表:
對應點 | B | C | D | E | F |
速度(m/s) | 0.141 | 0.180 | 0.218 | 0.262 | 0.301 |
(1)設電火花計時器的周期為T,計算vF的公式為vF= ;
(2)根據(jù)(1)中得到的數(shù)據(jù),以A點對應的時刻為t=0,試在圖2所示的坐標系中合理選擇好標度,作出v﹣t圖象,利用該圖象求物體的加速度a= m/s2;(保留兩位有效數(shù)字)
(3)當時電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?/span>60Hz電壓變?yōu)?/span>210V,但該同學并不知道,那么做實驗的這個同學測得的物體加速度的測量值與實際值相比 (選填:“偏大”、“偏小”或“不變”).
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【題目】如圖所示,體積相同的小鐵球(如圖中黑色球所示)和小塑料球(如圖中白色球所示)分別用細線系于兩個帶蓋的盛水的瓶子中,當兩瓶和車一起加速向右運動時,會發(fā)生的現(xiàn)象最接近圖中的哪一種情景( )
A. B. C. D.
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【題目】某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”.彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細線掛一重物M.彈簧測力計B的一端用細線系于O點,手持另一端向左拉,使結點O靜止在某位置.分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向.
(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為________ N.
(2)下列不必要的實驗要求是________.(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)
A.應測量重物M所受的重力
B.彈簧測力計應在使用前校零
C.拉線方向應與木板平面平行
D.改變拉力,進行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置
(3)保持OB測力計水平方向不變,若OP與豎直方向夾角增大,彈簧測力計A的示數(shù)會________(變大、不變、變。
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【題目】一條細線的一端與水平地面上的物體B相連,另一端繞過一輕質定滑輪與小球A相連,定滑輪用另一條細線固定在天花板上的O′點,細線與豎直方向所成的夾角為,則:
A. 如果將物體B在水平地面上緩慢向右移動一小段距離,角將減小
B. 無論物體B在地板上左移還是右移,只要距離足夠小,角將不變
C. 增大小球A的質量,若B仍保持不動,角不變
D. 懸掛定滑輪的細線的彈力可能等于小球A的重力
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【題目】氫原子能級的示意圖如圖所示,大量氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光a,從n=3的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光b。則
A. 氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時,會輻射出紫外線
B. 在水中傳播時,a光比b光的速度小
C. 用動能11 eV的外來電子轟擊處于基態(tài)的氫原子,氫原子不能發(fā)生能級躍遷
D. 氫原子從高能級向低能級躍遷時,可能會輻射出γ射線
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【題目】有兩束均由質子和氘核混合組成的粒子流,第一束中的質子和氘核具有相同的動量,第二束中的質子和氘核具有相同的動能,F(xiàn)打算將質子和氘核分開,有以下一些做法,這些方法中可行的是( )
A. 讓第一束粒子流垂直電場方向進入勻強電場后穿出
B. 讓第一束粒子流垂直磁場方向進入勻強磁場后穿出
C. 讓第二束粒子流垂直電場方向進入勻強電場后穿出
D. 讓第二束粒子流垂直磁場方向進入勻強磁場后穿出。
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【題目】如圖所示,一個絕熱的氣缸豎直放置,內有一個絕熱且光滑的活塞,中間有一個固定的導熱性良好的隔板,隔板將氣缸分成兩部分,分別密封著兩部分理想氣體A和B;钊馁|量為m,橫截面積為S,與隔板相距h,F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當A氣體吸收熱量Q時,活塞上升了h,此時氣體的溫度為T1。已知大氣壓強為P0,重力加速度為g。
①加熱過程中,若A氣體內能增加了,求B氣體內能增加量
②現(xiàn)停止對氣體加熱,同時在活塞上緩慢添加砂粒,當活塞恰好回到原來的位置時A氣體的溫度為T2。求此時添加砂粒的總質量。
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