【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如下圖所示.
(1)下列說法正確的是_____________.
A每次改變小車質(zhì)量時,應(yīng)重新平衡摩擦力
B小車釋放前應(yīng)靠近打點計時器,且先釋放小車后接通打點計時器的電源
C本實驗砝碼及砝碼盤B的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小車A的質(zhì)量
D在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,應(yīng)作(mA為小車質(zhì)量)圖象
(2)在這一實驗中,三位同學(xué)通過實驗分別作出aF圖象,如圖中的A、B、C線所示.試A線不通過坐標(biāo)原點的原因是________________________;B線不通過坐標(biāo)原點的原因是___________.C線發(fā)生彎曲的原因是______________
(3)打點計時器使用的交流電頻率f=50Hz.下圖是某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶,A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標(biāo)出.則C點的速度為_________m/s;根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù),算得小車的加速度大小為______m/s2(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字).
【答案】D 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 平衡摩擦力過度 沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量(或A的質(zhì)量遠(yuǎn)大于B的質(zhì)量) 0.21 0.60
【解析】
(1)[1]A.假設(shè)木板傾角為θ,則有f=mgsinθ=μmgcosθ,m約掉了,所以當(dāng)改變小車質(zhì)量時不需要重新平衡摩擦力.故A錯誤.
B.實驗中應(yīng)先接通電源后釋放小車.故B錯誤.
C.為保證繩子的拉力近似地等于砝碼及砝碼盤的重力,小車的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于砝碼及砝碼盤的重力.故C錯誤.
D.根據(jù)F=ma,可得,可知當(dāng)F一定時,a與成正比,所以應(yīng)作圖象.故D正確.
(2)[2] A中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點,當(dāng)F≠0時,a=0.也就是說當(dāng)繩子上有拉力時小車的加速度還為0,是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
[3] B中當(dāng)F=0時,a≠0.也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時小車就有加速度,這是平衡摩擦力時木板傾角θ太大,即平衡摩擦力過度引起的.
[4]設(shè)小車加速度為a,對小車:F=Ma,對砝碼和砝碼盤:F-mg=ma,聯(lián)立解得:
所以砝碼和砝碼盤的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M時,當(dāng)m逐漸變大時,a逐漸變小,故圖象出現(xiàn)彎曲.所以原因是:沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量(或A的質(zhì)量遠(yuǎn)大于B的質(zhì)量).
(3)[5]每兩點之間還有4個點沒有標(biāo)出,所以每兩點之間的時間間隔是T=0.1s,根據(jù)勻變速直線運動的中間時刻的瞬時速度等于該段時間的平均速度求解C點的速度為:
[6]根據(jù)逐差法可得小車的加速度大小為:
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【題目】如圖所示,一理想變壓器,左右兩邊接有額定電壓均為U的4盞完全相同的燈泡(額定功率為P)左端接在一電壓恒為Uo的交流電源兩端。此4盞燈剛好正常發(fā)光。下列說法中正確的是( 。
A.該變壓器的原副線圈匝數(shù)比為1∶3
B.此時交流電源輸出的功率為3P
C.Uo=4U
D.如果燈L2突然燒斷,L1將變亮,而其余2盞將變暗
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【題目】在“探究彈性勢能的表達(dá)式”的活動中,為計算彈簧彈力所做功,把拉伸彈簧的過程分為很多小段,拉力在每小段可以認(rèn)為是恒力,用各小段做功的代數(shù)和代表彈力在整個過程所做的功,下面幾個實例中應(yīng)用到這一物理思想方法的是
A.在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運動,然后把各小段的位移相加代表整個過程的位移
B.根據(jù)速度的定義,當(dāng)非常小,就可以表示物體在時刻的瞬時速度
C.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時,先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系
D.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用點來代替物體,即質(zhì)點
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【題目】在做“碰撞中的動量守恒定律”常規(guī)實驗中:
(1)本實驗中不需要用到的測量儀器或工具有________(單選)
A.圓規(guī)B.秒表C.刻度尺D.天平
(2)必須要求的條件是________(多選)
A.斜槽軌道末端的切線必須水平
B.要測量小球平拋的初速度
C.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下
D.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等,且大小相同
(3)某次實驗中得出的落點情況如圖所示,假設(shè)碰撞過程中動量守恒,則入射小球質(zhì)量和被碰小球質(zhì)量之比________。
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【題目】如圖所示,重80N的物體A放在傾角為30°的粗糙斜面上,有一根原長為10cm、勁度系數(shù)為1000N/m的彈簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物體A后,彈簧長度縮短為8cm,現(xiàn)用一測力計沿斜面向上拉物體,若物體與斜面間最大靜摩擦力為25N,當(dāng)彈簧的長度仍為8cm時,測力計讀數(shù)可能為
A. 20N
B. 40N
C. 50N
D. 60N
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【題目】某同學(xué)用單擺測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣。該同學(xué)進(jìn)行了如下操作:
①選擇合適擺球,用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑,如圖甲所示。
②選擇合適擺線制成單擺,鐵架臺放在實驗桌邊,使懸點伸到桌面以外,如圖乙所示。
③讓擺球自由下垂,用毫米刻度尺和三角板測量懸點到小球下端的距離?潭瘸吲c擺線平行放置且零刻度對準(zhǔn)單擺的懸點,當(dāng)三角板貼近擺球時對應(yīng)刻度尺位置如圖丙所示;
④用秒表測量單擺的周期。拉開擺球,使擺線偏離平衡位置不大于5°,釋放擺球,擺動穩(wěn)定后,當(dāng)擺球從左到右經(jīng)過最低點時開始計時并記為。擺球每從左到右經(jīng)過最低點時記一次數(shù),當(dāng)數(shù)到時秒表的示數(shù)為;
請回答下列問題:
(1)擺球的直徑為________;
(2)圖丙中單擺的擺長為______;
(3)由①③④測量數(shù)據(jù)求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>_________(計算過程取,結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
(4)某同學(xué)改變擺線長度重復(fù)步驟④進(jìn)行實驗,以擺球最低端對應(yīng)刻度為,測得不同對應(yīng)周期,處理數(shù)據(jù)時畫出的圖象如圖丁所示,該同學(xué)通過圖象斜率求出重力加速度,該方法會導(dǎo)致重力加速度的測量值________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)
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【題目】如圖所示,在一根長為L的細(xì)線下面系一質(zhì)量為m的小球,將小球拉離豎直位置,使懸線與豎直方向成α角,給小球一個初速度,使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,懸線旋轉(zhuǎn)形成一個圓錐面,這就是常見的圓錐擺模型。關(guān)于圓錐擺,下面說法正確的是( 。
A. 小球質(zhì)量越大,圓錐擺的周期越小
B. 小球線速度v越大,圓錐擺的周期T越大
C. 懸點距離小球軌道平面越高,圓錐擺的周期T越大
D. 小球做勻速圓周運動的線速度v越大,小球的向心加速度越大
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【題目】某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點,OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.
(1)如果沒有操作失誤,圖中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是_______________.
(2)本實驗采用的科學(xué)方法是 _________________.
A.理想實驗法
B.等效替代法
C.控制變量法
D.建立物理模型法
(3)以下是本實驗的主要步驟,其中有重要遺漏的兩個步驟的序號是______________
A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;
C.用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達(dá)某一位置O,記錄下O點的位置,讀出兩個彈簧測力計的示數(shù);
D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;
E.只用一只彈簧測力計,通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個力F′的圖示;
F.比較F′和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論.
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【題目】如圖,物塊a、b、c疊放在一起,重均為100N,小球P重20N,作用在b上的水平力F為10N,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),以下說法正確的是( )
A.a和b之間的摩擦力是10 NB.b和c之間的摩擦力是5 N
C.c和桌面間的摩擦力是10 ND.c對桌面的摩擦力方向向左
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