【題目】某同學用如圖甲所示裝置做驗證機械能守恒定律的實驗。所用打點計時器為電火花打點計時器。
(1)實驗室除了提供圖甲中的器材,還備有下列器材可供選擇:
A. 220 V交流電源 B.天平 C.秒表 D.導線 E.墨粉紙盤。其中不必要的器材是________ (填對應的字母),缺少的器材是____________。
(2)對于實驗要點,下列說法正確的是____________。
A.應選用體積較小且質(zhì)量較小的重錘
B.安裝器材時必須保證打點計時器豎直,以便減少限位孔與紙帶間的摩擦
C.重錘下落過程中,應用手提著紙帶,保持紙帶始終豎直
D.根據(jù)打出的紙帶,用△x=gT2求出重力加速度再驗證機械能守恒
(3)該同學選取了一條紙帶,取點跡清晰的一段如圖乙所示,將打出的計時點分別標號為1、2、3、4、5、6,計時點1、3,2、5和4、6之間的距離分別為x1,x2,x3。巳知當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,使用的交流電頻率為f,則從打計時點2到打計時點5的過程中,為了驗證機械能守恒定律,需檢驗的表達式為____________________________。
(4)由于阻力的作用,使測得的重錘重力勢能的減小量總是大于重錘動能的增加量。若重錘的質(zhì)量為m,根據(jù)(3)中紙帶所測數(shù)據(jù)可求得該實驗中存在的平均阻力大小F=__________(結果用m、g、x1、x2、x3)表示)。
【答案】BC 刻度尺 B
【解析】
(1)[1][2] 本實驗的實驗目的是驗證
的正確性,因此可以不測量物體的質(zhì)量,即可不用天平。打點計時器應接220V的交流電源,打點計時器用來記錄物體的運動時間,秒表不必要,不必要的器材為BC,還缺少的器材是處理紙帶時用到的刻度尺;
(2)[3] A.應選用體積較小且質(zhì)量較大的重錘,以減小阻力帶來的誤差,選項A錯誤;
B.由于紙帶和打點計時器之間存在阻力,因此為了減小摩擦力所做的功,應使限位孔豎直,選項B正確;
C.讓重錘拖著紙帶做自由落體運動,選項C錯誤;
D.重力加速度應取當?shù)氐淖杂陕潴w加速度,而不能用△h=gT2去求,選項D錯誤;
(3)[4] 打計時點2時的速度
打計時點5時的速度
則要驗證的機械能量守恒的表達式為:
(4)[5] 根據(jù)動能定理有:
解得:
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【題目】將兩個金屬電極鋅、銅片插入一個水果中就可以做成一個水果電池,F(xiàn)要測量橘子電池(如圖甲所示)的電動勢和內(nèi)阻,三位同學采用不同的方法進行探究.
(1)甲同學用多用表的直流電壓擋,選擇0~1V量程,直接測銅鋅兩金屬片之間的電壓時示數(shù)為0.82V;若已知該水果電池的內(nèi)阻約為2100Ω,則該水果電池的電動勢應______ 填“大于”“等于”或“小于”)0.82V。
(2)乙同學利用伏安法并借助DIS實驗器材中的電壓傳感器、電流傳感器測水果電池的電動勢和內(nèi)阻,電路如圖乙所示。表是乙同學測量該水果電池時記錄的數(shù)據(jù).
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電壓 | ||||||
電流 |
請你根據(jù)測量數(shù)據(jù)在給出的圖丙坐標紙中描點作出U隨I變化的關系圖象______,由圖象求出水果電池的電動勢為______ V,內(nèi)阻為______Ω。
(3)丙同學將四個這樣的水果電池串聯(lián)起來給“2.5V0.5A”的小燈泡供電,結果燈泡不發(fā)光(經(jīng)檢查,電路無故障),則燈泡不亮的原因是______ .
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【題目】如圖1所示,用一根不可伸長的輕質(zhì)細線將小球懸掛在天花板上的O點,現(xiàn)將小球拉離平衡位置,使細線與豎直方向成一夾角(該夾角小于50)后由靜止釋放。小球的大小和受到的空氣阻力忽略不計。
①證明小球的運動是簡諧運動;
②由傳感器測得小球偏離平衡位置的位移隨時間變化的規(guī)律如圖2所示,求小球運動過程中的最大速度值。
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【題目】宇宙中,兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn),稱之為雙星系統(tǒng)。在浩瀚的銀河系中,多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng)。設某雙星系統(tǒng)P、Q繞其連線上的O點做勻速圓周運動,如圖所示。若,則( 。
A.星球P的質(zhì)量一定大于Q的質(zhì)量
B.星球P的線速度一定大于Q的線速度
C.雙星間距離一定,雙星的質(zhì)量越大,其轉(zhuǎn)動周期越大
D.雙星的質(zhì)量一定,雙星之間的距離越大,其轉(zhuǎn)動周期越大
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【題目】在“探究平拋運動規(guī)律”的實驗中:
(1)在做“研究平拋運動”的實驗時,讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡,為了能較準確地描繪運動軌跡。
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持______
B.每次釋放小球的位置必須______“相同”或者“不同”
C.每次必須由_______釋放小球“運動”或者“靜止”
D.小球運動時不應與木板上的白紙相接觸
E.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,將點連成______(“折線”或“直線”或“光滑曲線”)
(2)某同學實驗時得到了如圖所示物體的運動軌跡.三點的位置在運動軌跡上已標出,O為拋出點,則小球平拋的初速度______(計算結果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】利用圖示裝置可以做力學中的許多實驗。
(1)利用此裝置做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗時,打出的一條紙帶,其局部放大如下右圖所示。則D點的讀數(shù)是_____cm,D點的速度大小為_____m/s。
(2)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中,小車已平衡摩擦力的判斷依據(jù)是_____
A.通過認真觀察小車在長木板上的運動是勻速直線運動
B.小車可在長木板上任意位置靜止
C.測量紙帶上各打點之間的距離是均勻的
(3)在“探究功與速度變化的關系”的實驗中,先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度,使牽引小車的細繩與木板平行,這樣做的目的是_____
A.避免小車在運動過程中發(fā)生抖動
B.可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰
C.可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運動
D.可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力
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【題目】為了進一步研究平拋運動,某同學用如圖1所示的裝置進行實驗.
(1)為了準確地描繪出平拋運動的軌跡,下列要求合理的是_______.
A.小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端必須水平
D.本實驗必需的器材還有刻度尺和秒表
(2)圖2是正確實驗取得的數(shù)據(jù),其中O為拋出點,則此小球做平拋運動的初速度為__m/s(取重力加速度g=9.8m/s2).
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【題目】壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小。一同學利用壓敏電阻設計了判斷升降機運動狀態(tài)的裝置,如圖甲所示,將壓敏電阻平放在升降機內(nèi),受壓面朝上,在上面放一物體m,當升降機靜止時電流表示數(shù)為I0。某過程中電流表的示數(shù)為2I0,如圖乙所示,則在此過程中
A.物體處于失重狀態(tài)
B.物體可能處于勻速運動狀態(tài)
C.升降機一定向上做勻加速運動
D.甲升降機可能向下做勻減速運動
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【題目】物體沿直線運動的v-t關系如圖所示,已知在第1s末合外力做功的功率大小為P,前2s內(nèi)合外力對物體做的功為W,以下說法正確的是
A. 在第2.5s末合外力做功的功率大小為0
B. 在第5s末合外力做功的功率大小為P
C. 從第3s末到第7s末合外力做功為-W
D. 從第3s末到第5s末合外力做功為-0.5W
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