【題目】某同學設計了“探究加速度a與物體所受合外力F及質量m的關系”的實驗。圖甲為實驗裝置簡圖。
(1)該同學利用了本實驗裝置來驗證“在小車質量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實驗中應采取的改進措施是_______________,鉤碼的質量應滿足的條件是_____________________________。
(2)該同學利用本實驗裝置并采取了一些改進措施“探究加速度a與物體所受合外力F的關系”,通過改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復測量,根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)作出了aF關系圖線(如圖乙所示):
①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是__________________。
②此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是_______________。
A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導軌與水平面間傾角過大
C.所掛鉤碼的總質量太大 D.所用小車的質量太大
【答案】調節(jié)軌道的傾斜角度以平衡摩擦力 遠小于小車的質量 ①在質量不變的情況下,加速度與外力成正比 ②C
【解析】
(1)若利用本實驗來驗證“小車質量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實驗中應采取的改進措施是:調節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力,即使得繩子上拉力等于小車的合力.根據(jù)牛頓第二定律得,整體的加速度,則繩子的拉力,知鉤碼的質量遠小于小車的質量時,繩子的拉力等于鉤碼的重力,所以鉤碼的質量應滿足的條件是遠小于小車的質量.(2)①由于OA段a-F關系為一傾斜的直線,所以在質量不變的條件下,加速度與外力成正比.②由實驗原理:,得:,而實際上,可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足小車的質量造成的,故C正確.故選C。
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【題目】某水電站,用總電阻為3.0的輸電線輸電給500km外的用戶,其輸出電功率是4.0106KW,F(xiàn)用500kV電壓輸電,則下列說法正確的是( )
A. 輸電線上輸送的電流大小為8.0103A
B. 輸電線上由電阻造成的損失電壓為2.4kV
C. 若改用800kV電壓輸電,則輸電線上損失的功率為7.5104KW
D. 輸電線上損失的功率為ΔP=U2/r,U為輸電電壓,r為輸電線的電阻
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【題目】如圖所示,一個枕形導體位于帶正電小球的附近,A、B為導體的左、右端點,C為導體內的一點。則由于靜電感應,A端帶 電,B端帶 電,C點處的電場強度為 ,A端電勢 (填“高于”、“低于”或“等于”)B端電勢。若用手接觸一下枕形導體的中部,導體將 (填“不帶電或帶什么電”)。
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【題目】如圖所示,某同學在一張水平放置的白紙上畫一個小標記“●”(圖中O點),然后用橫截面為等邊三角形ABC的三棱鏡壓在這個標記上,小標記位于AC邊上。D位于 AB邊上。過D點做AC邊的垂線交AC于F。該同學在D點正上方向下順著直線 DF的方向觀察。恰好可以看到小標記的像。過0點做AB邊的垂線交直線DF于 E,DE=2 cm,EF=l cm。不考慮光線在三棱鏡中的反射,則:
①畫出光路圖;
②求三棱鏡的折射率。
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【題目】如圖所示,質量相等的A、B兩小球分別連在輕繩兩端,A球的一端與輕彈簧相連,彈簧的另一端固定在傾角為30°的光滑斜面頂端,重力加速度大小為g.下列說法正確的是
A. 剪斷輕繩的瞬間,A、B的加速度大小均為g
B. 剪斷輕繩的瞬間,A的加速度為零,B的加速度大小為g
C. 剪斷輕繩的瞬間,A、B的加速度均為零
D. 剪斷輕繩的瞬間,A的加速度為零,B的加速度大小為g
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【題目】用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓為6 V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律,已知重力加速度為g.
(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的直流輸出端上;
C.用天平測量出重錘的質量;
D.先釋放懸掛紙帶的夾子,然后接通電源開關打出一條紙帶;
E.測量打出的紙帶上某些點之間的距離;
F.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能在誤差范圍內是否等于增加的動能.
其中沒有必要或操作不恰當?shù)牟襟E是________(填寫選項對應的字母).
(2)如圖所示是實驗中得到一條紙帶,將起始點記為O,并在離O點較遠的任意點依次選取6個連續(xù)的點,分別記為A、B、C、D、E、F,量出各點與O點的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6,使用交流電的周期為T,設重錘質量為m,則在打E點時重錘的動能為________,在打O點和E點這段時間內的重力勢能的減少量為________.
(3)在本實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減少的重力勢能總是______(填“大于”或“小于”)重錘增加的動能,主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用,為了測定阻力大小,可算出(2)問中紙帶各點對應的速度,分別記為v1至v6, 并作vn2—hn圖象,如圖所示,直線斜率為k,則可測出阻力大小為________.
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【題目】如圖所示,質量為3kg的物塊放在小車上,小車上表面水平,物塊與小車之間夾有一個水平彈簧,彈簧處于壓縮的狀態(tài),且彈簧的彈力為3N,整個裝置處于靜止狀態(tài),現(xiàn)給小車施加一水平向左的恒力F,使其以2m/s2的加速度向左做勻加速直線運動,則( )
A. 物塊一定會相對小車向右運動
B. 物塊受到的摩擦力一定減小
C. 物塊受到的摩擦力大小一定不變
D. 物塊受到的彈簧彈力一定增大
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【題目】如圖所示,兩汽缸A、B粗細均勻、等高且內壁光滑,其下部由體積可忽略的細管連通;A的直徑是B的2倍,A上端封閉,B上端與大氣連通;兩氣缸除A頂部導熱外,其余部分均絕熱.兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b,活塞下方充有氮氣,活塞a上方充有氧氣.當大氣壓為p0、外界和氣缸內氣體溫度均為7℃且平衡時,活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的,活塞b在氣缸正中間.
(1)現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣,當活塞b恰好升至頂部時,求氮氣的溫度;
(2)繼續(xù)緩慢加熱,使活塞a上升.當活塞a上升的距離是氣缸高度的時,求氧氣的壓強.
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【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經歷過程1或者過程2到達狀態(tài)N,其p–V圖象如圖所示。在過程1中,氣體始終與外界無熱量交換;在過程2中,氣體先經歷等容變化再經歷等壓變化。對于這兩個過程,下列說法正確的是_______。
A.氣體經歷過程1,其溫度降低
B.氣體經歷過程1,其內能減小
C.氣體在過程2中一直對外放熱
D.氣體在過程2中一直對外做功
E.氣體經歷過程1的內能改變量與經歷過程2的相同
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