【題目】如圖甲所示,是某研究性學習小組做探究“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗,圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時,橡皮筋對小車做的功記為W.當我們用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時,橡皮筋對小車做功為2W,3W…小車每次實驗過程中的運動由打點計時器所打的紙帶記錄.
(1)安裝橡皮筋前,為了消除摩擦力的影響,應調(diào)節(jié)木板一側(cè)的高度,直到向下輕推小車后觀察到_______;
(2)關(guān)于該實驗,下列說法正確的是________
A.實驗前先平衡摩擦力是為了保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功
B.每次實驗中,橡皮筋拉伸的長度必須保持一致
C.每次實驗必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
D.每次實驗小車必須從同一位置由靜止彈出
(3)圖乙給出了某次實驗打出的紙帶,從中截取了一段紙帶,已知相鄰兩點時間間隔為0.02s,則橡皮筋松弛后小車獲得的速度v=_______m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(4)以v2為縱坐標,以橡皮筋作的功W為橫坐標,利用實驗數(shù)據(jù)作出v2-W圖象如圖丙,由此圖象可得v2與W的關(guān)系為______.根據(jù)我們學過的功與能相關(guān)知識,猜想影響圖線斜率的物理量可能有_____(寫出一個即可).
【答案】紙帶上打下的點間距均勻 ABD 0.81 v2與W成正比 小車的質(zhì)量
【解析】
(1)[1]安裝橡皮筋前,平衡摩擦力后,小車做勻速運動,輕推小車后觀察到紙帶上打下的點間距均勻。
(2)[2]A. 實驗前先平衡摩擦力是為了保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功,故A正確。
B.為了保證每根橡皮條每次對小車做功相同,每次實驗中,橡皮筋拉伸的長度必須保持一致,故B正確。
C.該實驗不需算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值,而是通過改變橡皮條的根數(shù)使對小車做的功成倍增加,故C錯誤。
D. 為了減小實驗誤差,每次實驗小車必須從同一位置由靜止彈出,故D正確。
(3)[3]取勻速段計算速度
(4)[4][5]根據(jù)圖像可知v2與W成正比,根據(jù)動能定理可知 ,所以影響斜率的物理量可能為小車的質(zhì)量。
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【題目】某滑道結(jié)構(gòu)如圖所示,其中AB段是助滑道,傾角α=37°,BC段是水平臺,CD段是傾角37°的著陸道,AB段與BC段圓滑相連。已知h=10 m。A點與C點的水平距離L1=20 m。滑塊從A點由靜止開始下滑,通過水平臺從C點以10 m/s的速度水平飛出,落在著陸道CD上。已知滑塊可視為質(zhì)點,設在全過程中忽略空氣阻力的影響,滑塊與滑道間的動摩擦因數(shù)相同。sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2。求:
(1)滑道與滑塊之間的動摩擦因數(shù);
(2)滑塊在空中的運動時間t及滑塊自C點飛出后與著陸道CD間的最大距離d。
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【題目】某實驗小組設計了“探究加速度與合外力關(guān)系”的實驗,實驗裝置如圖1所示。已知小車的質(zhì)量為500克,g取10 m/s2,不計繩與滑輪間的摩擦。實驗步驟如下:
①細繩一端系在小車上,另一端繞過定滑輪后掛一個小砝碼盤;
②在盤中放入質(zhì)量為m的砝碼,用活動支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高,調(diào)整木板傾角,恰好使小車沿木板勻速下滑;
③保持木板傾角不變,取下砝碼盤,將紙帶與小車相連,并穿過打點計時器的限位孔,接通打點計時器電源后,釋放小車;
④取下紙帶后,計算小車加速度a;將砝碼的質(zhì)量m和對應的小車加速度a記入下表;
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
m/kg | 0.02 | 0.04 | 0.05 | 0.06 | 0.07 | 0.08 | 0.10 |
a/(m·s-2) | 1.40 | 1.79 | 2.01 | 2.20 | 2.38 | 2.61 | 3.02 |
⑤改變盤中砝碼的質(zhì)量,重復②③④步驟進行實驗。
(1)在坐標紙上作出a-mg圖象,如圖2所示,該圖象中直線不過坐標原點的原因是___________。
(2)根據(jù)上述圖象能求解的物理量是____________,其大小為_____________。
(3)你認為本實驗中小車的質(zhì)量 ____________ (填“是”或“否”)需要遠遠大于砝碼的質(zhì)量。
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【題目】我國發(fā)射的神州十一號載人宇宙飛船的周期約為91min。如果把它繞地球的運動看作勻速圓周運動,飛船的運動和人造地球同步衛(wèi)星的運動相比
A.飛船的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑
B.飛船的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度
C.飛船運動的角速度小于同步衛(wèi)星運動的角速度
D.飛船的運行速度小于同步衛(wèi)星的運行速度
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【題目】質(zhì)量為m的小球,用長為l的輕繩懸掛于O點,小球在水平力F作用下,從最低點P緩慢地移到Q點,如圖所示,重力加速度為g,則在此過程中( )
A.小球受到的合力做功為mgl(1﹣cosθ)
B.拉力F的功為Flcosθ
C.重力勢能的變化大于mgl(1﹣cosθ)
D.水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機械能變化了mgl(1﹣cosθ)
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【題目】為描繪小燈泡L “3V, 1.5W”的伏安特性曲線,某同學根據(jù)如下可供選擇的器材設計了如圖所示電路(電路還沒有完全接好).
A.電流表(量程0.6 A,內(nèi)阻約1Ω)
B.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)
C.滑動變阻器(200Ω,0.3A)
D.滑動變阻器(10Ω,2 A)
E.電池組(電動勢約3V,內(nèi)阻未知)
F.開關(guān),帶夾子的導線若干
G.待測小燈泡
(1)實驗中滑動變阻器應選擇________(填“C”或“D”),請以筆畫線代替導線將尚未連接好的電壓表連入電路中_______________.
(2)在該同學連接最后一根導線的c端到直流電源正極之前,請指出其中的兩個不當之處:I._______________________________;Ⅱ________________________.
(3)改正上述兩個不當之處后,他在測量中發(fā)現(xiàn),無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,電壓表和電流表的示數(shù)均不能取到較小值,其原因可能是導線__________(填圖中導線代號)沒有連接好.
(4)正確連接電路并排除故障后,通過調(diào)節(jié)滑動 變阻器,得到多組電壓表和電流表的示數(shù)如下表所示,根據(jù)表中數(shù)據(jù),在所給方格紙中描點并作出該燈泡的伏安特性曲線._______________
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【題目】“太空粒子探測器”是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成,其原理可簡化如下:如圖1所示,輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心平行半圓弧面,圓心為O,外圓弧面AB的半徑為R,電勢為,內(nèi)圓弧面CD的半徑為,電勢為,且。足夠長的收集板MN平行邊界ACDB,O到MN板的距離OP=R。假設太空中漂浮著質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,它們能均勻地吸附到AB圓弧面上,并被加速電場從靜止開始加速,不計粒子間的相互作用和其它星球?qū)αW右Φ挠绊憽?/span>
(1)求粒子到達O點時速度的大。
(2)如圖2所示,在邊界ACDB和收集板MN之間加一個半圓形勻強磁場,圓心為O,半徑為R,方向垂直紙面向內(nèi),則發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子經(jīng)O點進入磁場后有2/3能打到板上(不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回),求所加磁感應強度B0的大;
(3)同(2),若改變所加磁感應強度B的大小,則收集板MN上的收集效率會發(fā)生變化,寫出磁感應強度B對收集效率產(chǎn)生影響的相關(guān)式子;及要使進入磁場的粒子均不能到達收集板MN磁感應強度B所滿足的條件。
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【題目】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為50:1,原線圈接交流電源和交流電壓表,副線圈通過電阻值為R的導線與熱水器、抽油煙機連接。已知副線圈兩端的電壓與時間關(guān)系如圖乙所示,下列說法正確的是
A. 熱水器上交流電的頻率為50Hz
B. 電壓表示數(shù)為1100V
C. 閉合開關(guān)S接通抽油煙機,電阻值為R的導線發(fā)熱功率將減小
D. 閉合開關(guān)S接通抽油煙機,變壓器原線圈的輸入功率將增大
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【題目】在圖甲中,不通電時電流計指針停在正中央,當閉合開關(guān)時,觀察到電流計指針向左偏,F(xiàn)在按圖乙連接方式將電流計與螺線管B連成一個閉合回路,將螺線管A與電池、滑動變阻器和開關(guān)S串聯(lián)成另一個閉合回路:
(1)將開關(guān)S閉合后,將螺線管A插入螺線管B的過程中,螺線管B的_______端(填“上”或“下”)為感應電動勢的正極 ;
(2)螺線管A放在B中不動,開關(guān)S突然斷開的瞬間,電流計的指針將________ (填“向左”“向右”或“不發(fā)生”)偏轉(zhuǎn);
(3)螺線管A放在B中不動,滑動變阻器的滑片向左滑動,電流計的指針將______(填“向左”“向右”或“不發(fā)生”)偏轉(zhuǎn);
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