【題目】在利用打點計時器驗證做自由落體運動的物體機械能守恒的實驗中.
(1)需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h.某小組的同學利用實驗得到的紙帶,共設計了以下四種測量方案,其中正確的是________.
A.用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度v
B.用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v=計算出瞬時速度v
C.根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v,并通過h=計算出高度h
D.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v
(2)已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,使用交流電的頻率為f.在打出的紙帶上選取連續(xù)打出的五個點A、B、C、D、E,如圖所示.測出A點距離起始點O的距離為s0,A、C兩點間的距離為s1,C、E兩點間的距離為s2,根據(jù)前述條件,如果在實驗誤差允許的范圍內滿足關系式_______________,即驗證了物體下落過程中機械能是守恒的.而在實際的實驗結果中,往往會出現(xiàn)物體的動能增加量略小于重力勢能的減少量,出現(xiàn)這樣結果的主要原因是____ ___.
【答案】(1)D (2)32g(s0+s1)=f2(s1+s2)2打點計時器有阻力作用,阻力對紙帶做負功
【解析】試題分析:(1)該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗.因為我們知道自由落體運動只受重力,機械能就守恒.如果把重物看成自由落體運動,再運用自由落體的規(guī)律求解速度,那么就不需要驗證呢,其中ABC三項都是運用了自由落體的運動規(guī)律求解的,故ABC錯誤,D正確.故選D.
(2)勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前、后相鄰兩點間的平均速度,因此C點速度為:
根據(jù)機械能守恒定律有:mg(s0+s1)=mvc2
即:32g(s0+s1)=f2(s1+s2)2為所需要驗證的公式,由于重物下滑過程中需要克服阻力做功,因此重力勢能的減小量略大于動能的增加量.
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【題目】在遠距離輸電中,當輸電線的電阻和輸送的電功率不變時,那么( )
A.輸電線路上損失的電壓與輸送電流成正比
B.輸電的電壓越高,輸電線路上損失的電壓越大
C.輸電線路上損失的功率跟輸送電壓的平方成反比
D.輸電線路上損失的功率跟輸電線的電流成正比
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【題目】一定質量的理想氣體,經等溫壓縮,氣體的壓強增大,用分子動理論的觀點分析,這是因為( )
A. 氣體分子每次碰撞器壁的平均沖力增大
B. 單位時間內單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多
C. 氣體分子的總數(shù)增加
D. 單位體積內的分子數(shù)目增加
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【題目】在“探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質量M間的關系”時,采用如圖(a)所示的實驗裝置.小車及車中的砝碼質量用M表示,盤及盤中的砝碼質量用m表示.
(1)當M與m的大小關系滿足 時,才可以認為繩子對小車的拉力大小近似等于盤和砝碼的重力.
(2)某一組同學先保持盤及盤中的砝碼質量m一定來做實驗,其具體操作步驟如下,以下做法正確的是 .
A.平衡摩擦力時,應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上;
B.每次改變小車的質量時,不需要重新平衡摩擦力;
C.實驗時,先放開小車,再接通打點計時器的電源;
D.用天平測出m以及M,小車運動的加速度可直接用公式a=mg/M求出.
(3)另兩組同學保持小車及車中的砝碼質量M一定,探究加速度a與所受外力F的關系,由于他們操作不當,這兩組同學得到的a-F關系圖象分別如圖(b)和圖(c)所示,回答下列問題:
(b)圖上端不是直線的原因是: .
(c)圖不過原點的原因是: .
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【題目】
E.當S恰好通過平衡位置向下運動時,Q在波峰
A. P、Q兩質點運動的方向始終相同
B. P、Q兩質點運動的方向始終相反
C. 當S恰好通過平衡位置時,P、Q兩點也正好通過平衡位置
D. 當S恰好通過平衡位置向上運動時,P在波峰
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【題目】關于非慣性系,下列說法正確的是( )
A.勻速運動的參考系是非慣性系
B.變速運動的參考系是非慣性系
C.牛頓定律在非慣性系中不再成立
D.牛頓定律在非慣性系中仍然成立
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【題目】某游樂場場地設施如圖所示,AB為水平直軌道,上面安裝有電動懸掛器,可以載人運動,水面上漂浮著一個半徑為R、角速度為ω、鋪有海綿墊的轉盤,轉盤的軸心離平臺的水平距離為L,平臺邊緣與轉盤平面的高度差為H.選手抓住懸掛器可以在電動機的帶動下,從A點下方的平臺邊緣處沿水平方向做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運動.選手必須作好判斷,在合適的位置釋放,才能順利落在轉盤上.設人的質量為m,懸掛時選手身體豎直且腳恰與平臺等高,人與轉盤間的最大靜摩擦力為μmg,重力加速度為g.
(1)假設選手落到轉盤上瞬間相對轉盤速度立即變?yōu)榱,為保證他落在任何位置都不會被甩下轉盤,轉盤的角速度ω應限制在什么范圍?
(2)若已知H=5 m,L=8 m,a=2 m/s2,g=10 m/s2,且選手從某處C點釋放能恰好落到轉盤的圓心上,則他是從平臺出發(fā)后多長時間釋放懸掛器的?
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【題目】從地面上以大小為v0的初速度豎直上拋一質量為m的小球,若運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比,小球運動的速度大小隨時間變化的規(guī)律如圖所示,t1時刻到達最高點,再落回地面,落地速率為v1,且落地前小球已經做勻速運動,則在整個過程中,則下列說法中不正確的是( )
A. 小球被拋出時的加速度值最大,到達最高點的加速度值最小
B. 小球的加速度在上升過程中逐漸減小,在下降過程中也逐漸減小
C. 小球拋出瞬間的加速度大小為
D. 小球下落過程的平均速度大于
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【題目】為測量某未知電阻Rx的阻值,實驗室僅提供以下器材:
A.待測電阻Rx(阻值約40~50Ω)
B.電流表(量程10mA,內電阻約50Ω)
C.電阻箱R(最大值999.9Ω)
D.直流電源E(電動勢約3V,內電阻約0.5Ω)
E.單刀雙擲開關一個,導線若干.
(1)請從上述所給器材中選用所需器材,幫助該同學設計一個能盡量減小誤差的測量電路,并在虛線框內畫出原理圖,要求表明給定器材的符號。
(2)將實驗器材連接成實驗電路,但未完成全部連線,請在上圖所示實物圖中用筆畫線代替導線,連接成完整的實驗電路.
(3)按電路圖連接成正確的實物圖后,該同學先將電阻箱R的阻值調到最大,將開關S擲a端,調節(jié)電阻箱R,使電流表的示數(shù)為I,此時電阻箱示數(shù)為R1;然后將開關S擲向b端, ,則待測電阻Rx= (完成必要步驟及用測量物理量的字母表示Rx,要求操作簡單方便)
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