【題目】在“探究做功和物體速度變化的關(guān)系”實驗中,小李和小季同學(xué)分別采用圖甲和圖乙所示的實驗裝置。
(1)為了達到實驗?zāi)康,小李同學(xué)嘗試通過測得細繩拉力(近似等于懸掛重物重力)做的功和小車獲得的速度值進行探究,實驗時小李需要平衡摩擦力嗎?____(填“需要”或“不需要”);重物的質(zhì)量需要遠小于小車質(zhì)量嗎?________(填“需要”或“不需要”)。
(2)圖丙和圖丁是兩位同學(xué)正確實驗操作后獲得的兩條紙帶,其中圖丙紙帶是通過哪個實驗獲得的?_________(填“圖甲”或“圖乙”)。
(3)利用圖丁紙帶需要測量哪一段速度?_____(填“oc”、“ce”或“oe”)。
(4)實驗過程中有關(guān)注意事項,下列說法正確的____________。
A.圖甲實驗中,連接重物和小車的細線應(yīng)與長木板保持平行
B.圖乙實驗中,平衡摩擦力時小車應(yīng)穿上紙帶
C.小車應(yīng)靠近打點計時器,接通電源的同時必須釋放小車
D.圖乙實驗中,每次更換橡皮筋條數(shù)時。必須確保小車從同一位置靜止釋放
【答案】需要 需要 圖甲 ce ABD
【解析】
(1)[1]小李同學(xué)要得到合外力的功,而小車所受的摩擦力不宜測出,故需要平衡摩擦力;
[2]實驗條件為細繩拉力近似等于懸掛重物重力,則需要滿足重物的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量。
(2)[3]小李同學(xué)的甲圖裝置使用重物牽引,使小車做勻加速直線運動,滿足在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差為恒定值,紙帶對應(yīng)圖丙;小季同學(xué)的乙圖裝置使用橡皮筋拉動小車做變加速直線運動,橡皮筋恢復(fù)原廠后做勻速直線運動,觀察紙帶對應(yīng)圖。粍t圖丙紙帶是通過圖甲的實驗獲得的。
(3)[4]橡皮筋做功結(jié)束后小車做勻速直線運動的速度需要測出,觀察圖丁的紙帶可得ce段的每個打點時間內(nèi)的位移均為2.5cm,故利用圖丁紙帶需要測量ce段勻速的速度。
(4)[5]A.圖甲實驗中,只有連接重物和小車的細線應(yīng)與長木板保持平行,細繩的拉力才是恒力,故A正確;
B.圖乙實驗中平衡摩擦力時小車穿上紙帶,既可以把紙帶的摩擦力平衡掉,又能借助紙帶上的點跡檢驗是否達到勻速直線運動,故B正確;
C.小車應(yīng)靠近打點計時器可以多利用紙帶打點,而接通電源時打點還不穩(wěn)定,則需等一段時間后再釋放小車,故C錯誤;
D.圖乙不能測出每條橡皮筋的功,但可以使用累積法,條件是多條橡皮筋做的功相同,故每次更換橡皮筋條數(shù)時必須確保小車從同一位置靜止釋放,故D正確。
故選ABD。
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【題目】如圖所示,兩條平行導(dǎo)軌MN、PQ的間距為L,粗糙的水平軌道的左側(cè)為半徑為的光滑圓軌道,其最低點與右側(cè)水平直導(dǎo)軌相切,水平導(dǎo)軌的右端連接一阻值為R的定值電阻;同時,在水平導(dǎo)軌左邊寬度為的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場,F(xiàn)將一金屬桿從圓軌道的最高點PM處由靜止釋放,金屬桿滑到磁場右邊界時恰好停止。已知金屬桿的質(zhì)量為、接入電路部分的電阻為R,且與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為,金屬桿在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,導(dǎo)軌的電阻不計,重力加速度大小為,求:
(1)金屬桿剛到達水平軌道時對導(dǎo)軌的壓力大小N;
(2)整個過程中通過金屬桿橫截面的電荷量;
(3)整個過程中定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。
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【題目】如圖所示,有一n匝矩形線圈abcd放置在水平面內(nèi),磁場方向與水平方向成α角,已知sinα=0.8,回路面積為S,磁感應(yīng)強度為B,則通過線框的磁通量為( )
A. 0.8BS B. 0.8nBS C. BS D. nBS
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【題目】在如圖所示的電路中,電源內(nèi)阻 r≠0,定值電阻 R2 消耗的功率用 P 表示,兩電表均為理想電表,電容器與滑動變阻器并聯(lián),電壓表和電流表的讀數(shù)分別用U、I 表示,電容器所帶的電荷量用 Q 表示,通過電源的電荷量為 q 時,電源所做的功用 W 表示;當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時,下列圖象正確的是( )
A.B.C.D.
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【題目】如圖甲所示,有一傾角為θ=53°的固定斜面體,底端的水平地面上放一質(zhì)量為 M=3kg的木板,木板材質(zhì)與斜面體相同,t=0時有一質(zhì)量m=6kg的滑塊在斜面上由靜止開始下滑,后來滑塊滑上木板并最終沒有滑離木板(不考慮滑塊從斜面滑上木板時的能量損失),圖乙所示為滑塊在整個運動過程中的速率隨時間變化的圖象,已知sin53°=0.8, cos53°=0.6,取g=l0m/s2,求滑塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù);
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【題目】相距L的兩平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上,兩導(dǎo)軌左端連接阻值為R的電阻。導(dǎo)軌所在處的空間分布一系列磁場區(qū)域,如圖甲所示,每個磁場區(qū)的寬度和相鄰磁場區(qū)的間距均為d,每個磁場區(qū)內(nèi)的磁場均為勻強磁場,磁場方向垂直軌道平面。磁感應(yīng)強度從左到右依次記為B1、B2、B3、…、Bn,B1隨時間變化的圖像如圖乙所示,規(guī)定磁場方向豎直向下為正方向,其他磁場保持不變。一質(zhì)量為m、電阻也為R的導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌左端,在垂直于導(dǎo)體棒的水平恒力F作用下,從靜止開始向右運動,經(jīng)過時間t0離開B1磁場,離開時速度為v,此時撤去F,導(dǎo)體棒繼續(xù)向右運動。已知在無磁場區(qū)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,有磁場區(qū)域?qū)к壒饣,?dǎo)體棒在磁場區(qū)內(nèi)的運動為勻速運動(B1磁場區(qū)除外),最終穿過磁場區(qū)后停下來。求:
(1)導(dǎo)體棒在B1磁場區(qū)運動過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q1;
(2)磁場區(qū)B2的磁感應(yīng)強度大小B2、磁場區(qū)Bn的磁感應(yīng)強度大小Bn(n為已知量);
(3)導(dǎo)體棒離開磁場區(qū)B1后的整個運動過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q;
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【題目】如圖所示為實驗室“驗證碰撞中動量守恒”的實驗裝置。
(1)下列說法中不符合本實驗要求的是____(填序號)。
A.為了使入射小球在碰撞后不被反彈,則應(yīng)使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量
B.實驗中需要用天平稱量出兩小球的質(zhì)量
C.為保證入射小球和被碰小球離開槽口后均做平拋運動,必須保證斜槽末端水平
D.需要測量小球拋出時離地面的高度及拋出后的水平距離
(2)實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為0點,經(jīng)多次釋放入射球,在記錄紙上找到了兩球平均落點位置為M、P、N,并測得它們到D點的距離分別為OM、OP和ON,測出OM、OP和ON的距離分別為x1、x2、x3,已知入射球的質(zhì)量為m1,被碰小球的質(zhì)量為m2,驗證碰撞中動量守恒的表達式為___________(用已知物理量表示)
(3)若要驗證以上碰撞為彈性碰撞,則需要驗證的表達式為_______________[要求用(2)問中涉及昀物理量表示]。
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【題目】如圖所示,O、A、B、C為一粗糙絕緣水平面上的三點,不計空氣阻力,一電荷量為-Q的點電荷固定在O點,現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的小金屬塊(可視為質(zhì)點),從A點由靜止沿它們的連線向右運動,到B點時速度最大,其大小為vm,小金屬塊最后停止在C點。已知小金屬塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,AB間距離為L,靜電力常量為k,則( 。
A.在點電荷-Q形成的電場中,A、B兩點間的電勢差為
B.在小金屬塊由A向C運動的過程中,電勢能先增大后減小
C.OB間的距離為
D.從B到C的過程中,小金屬塊的動能全部轉(zhuǎn)化為電勢能
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【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中:
(1)某小組同學(xué)用如圖所示裝置,采用控制變量法來研究在小車質(zhì)量不變的情況下,小車加速度與小車受力的關(guān)系.下列措施中正確的是______.
A.平衡摩擦力的方法就是將木板一端墊高,在塑料小桶中添加砂,使小車在繩的拉力作用下能勻速運動
B.實驗中應(yīng)先放小車,然后打開打點計時器的電源
C.在每次實驗中,應(yīng)使小車和砝碼的質(zhì)量遠大于砂和小桶的總質(zhì)量
(2)如圖所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶.取計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T = 0.10 s,用刻度尺測量出各相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示,則小車運動的加速度大小a =_________m/s2,打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小vC =__________m/s.(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
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