【題目】用如圖(一)所示的實驗裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量關系”的實驗:
(1)實驗中,為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻加速運動的拉力,砂和砂桶的總質(zhì)量m與小車和車上砝碼的總質(zhì)量M之間應滿足的條件是___________。這樣,在改變小車上砝碼的質(zhì)量時,只要砂和砂桶質(zhì)量不變,就可以認為小車所受拉力幾乎不變。
(2)如圖(二)為某次實驗紙帶,在相鄰兩計數(shù)點間都有四個打點未畫出,用刻度尺測得:S1=0.55 cm,S2=0.94 cm,S3=1.35 cm,S4=1.76 cm,S5=2.15 cm,S6=2.54 cm。
①計數(shù)點“6”和“7”的位移S7比較接近于____________(填“A、B、C、D”序號)
A、2.76 cm B、2.85 cm C、2.96 cm D、3.03 cm
②打下“3”點時小車的瞬時速度v3=__________m/s;小車的加速度a=_____________ m/s2。(計算結果均保留2位有效數(shù)字)
(3)某小組在研究“外力一定時,加速度與質(zhì)量的關系”時,保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量M,分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量M的數(shù)據(jù)。在分析處理數(shù)據(jù)時,該組同學產(chǎn)生分歧:甲同學認為根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以作出小車加速度a與其質(zhì)量M的圖像,如圖,然后由圖像直接得出a與M成反比。乙同學認為應該繼續(xù)驗證a與其質(zhì)量倒數(shù)1/M是否成正比,并作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)1/M的圖像,如圖所示。你認為_______同學(選填“甲”或“乙”)的方案更合理。
【答案】m<<M C 0.16 0.40 乙
【解析】
(1)根據(jù)實驗誤差的來源,在m<<M條件下,可以認為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力.
(2)打點計時器的工作周期為T0=0.02s,相鄰兩計數(shù)點間都有四個打點未畫出,所以兩計數(shù)點之間的時間間隔為T=5T0=0.1s。
①根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律S7S6= S6S5,可知:S7=2S6-S5=2×2.54-2.15=2.93cm,比較接近于2.96cm,故選C項。
②利用勻變速直線運動的推論v3=≈0.16m/s;
由逐差法得a==0.40m/s2
(3)反比例關系不容易根據(jù)圖象判定,而正比例關系容易根據(jù)圖象判定,故應該建立小車加速度a與小車質(zhì)量的倒數(shù)1/M關系圖象,故應選乙方案。
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【題目】如圖所示,放在臺秤上的條形磁鐵兩極未知,為了探明磁鐵的極性,在它中央的正上方固定一導線,導線與磁鐵垂直,給導線通以垂直紙面向外的電流,則( )
A. 如果臺秤的示數(shù)增大,說明磁鐵左端是N極
B. 如果臺秤的示數(shù)增大,說明磁鐵右端是N極
C. 無論如何臺秤的示數(shù)都不可能變化
D. 如果臺秤的示數(shù)增大,臺秤的示數(shù)隨電流的增大而增大
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【題目】修正帶是中學生必備的學習用具,其結構如圖所示,包括上下蓋座、大小齒輪、壓嘴座等部件,大小齒輪分別嵌合于大小軸孔中,設大小齒輪相互吻合,a、b點分別位于大小齒輪的邊緣,c點位于大齒輪的半徑中點,當紙帶勻速走動時( )
A. 大小齒輪的轉向相同
B. a、b點的線速度相同
C. b、c點的角速度相同
D. b點的向心加速度最大
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【題目】雜技演員表演“水流星”,在長為0.9 m的細繩的一端,系一個與水的總質(zhì)量為m=0.5 kg的盛水容器,以繩的另一端為圓心,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,如圖所示,若“水流星”通過最高點時的速率為6 m/s,則下列說法正確的是(g=10 m/s2)
A. “水流星”通過最高點時,水不會從容器中流出
B. “水流星”通過最高點時,容器底部受到的壓力為零
C. “水流星”通過最高點時,處于完全失重狀態(tài),不受重力的作用
D. “水流星”通過最高點時,繩子的拉力大小為15 N
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【題目】如圖,真空中M、N處放置兩等量異號電荷,a、b、c表示電場中的3條等勢線,d點和e點位于等勢線a上,f點位于等勢線c上,df平行于MN.已知:一帶正電的試探電荷從d點移動到f點時,試探電荷的電勢能增加,則以下判斷正確的是( )
A. M點處放置的是正電荷
B. d點的場強與f點的場強完全相同
C. d點的電勢高于f點的電勢
D. 若將帶正電的試探電荷沿直線由d點移動到e點,則電場力先做正功、后做負功
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【題目】某同學用如圖1所示電路,測繪標有“,”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象.
除了導線和開關外,有以下一些器材可供選擇:
電流表:量程100mA,內(nèi)阻約;量程,內(nèi)阻約;
電壓表:量程5V,內(nèi)阻約;量程15V,內(nèi)阻約;
滑動變阻器:阻值范圍;阻值范圍;
電源:電動勢為,內(nèi)阻約為;電動勢為4V,內(nèi)阻約為.
為了調(diào)節(jié)方便,測量準確,實驗中應選用電流表______,電壓表______,滑動變阻器______,電源______填器材符號
在圖2中用筆畫線代替導線,把實驗儀器連接成完整的實驗電路.
根據(jù)實驗數(shù)據(jù),計算并描繪出的圖象如圖3所示由圖象可知,此小燈泡在不工作時,燈絲電阻為______;當所加電壓為3V時,燈絲電阻為______
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【題目】如圖所示,半徑為R的半球形陶罐,固定在可以繞豎直軸旋轉的水平轉臺上,轉臺轉軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合,轉臺以一定角速度ω勻速旋轉,一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi),經(jīng)過一段時間后,小物塊隨陶罐一起轉動且相對罐壁靜止,它和O點的連線與OO′之間的夾角為θ,已知動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度大小為g.
(1)若ω=ω0,若小物塊受到的摩擦力恰好為零,求ω0;
(2)求要使小物塊隨陶罐一起轉動且相對陶罐壁靜止,求陶罐轉動的最大值角速度.
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【題目】如圖所示,光滑水平面上依次放置兩個質(zhì)量均為m的小物塊A和C以及光滑曲面劈B,B的質(zhì)量為M=3m,劈B的曲面下端與水平面相切,且劈B足夠高。現(xiàn)讓小物塊C以水平速度v0向右運動,與A發(fā)生彈性碰撞,碰撞后小物塊A又滑上劈B。求物塊A在B上能夠達到的最大高度。
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【題目】下列關于電場強度的敘述正確的是
A. 電場中某點的場強與該點檢驗電荷所受的電場力成正比
B. 電場中某點的場強與該點檢驗電荷的電荷量成正比
C. 電場中某點的場強方向就是檢驗電荷在該點所受電場力的方向
D. 電場中某點的場強在數(shù)值上等于單位電荷受到的電場力
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