【題目】在“驗證牛頓運動定律”的實驗中,采用如圖1所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出。
(1)當M與m的大小關(guān)系滿足____時,才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。
(2)一組同學在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時,保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù)。為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該做a與_____的圖象。
(3)如圖(a),甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a﹣F圖線,說明實驗存在的問題是_________。
(4)乙、丙同學用同一裝置做實驗,畫出了各自得到的a﹣F圖線,如圖(b)所示,兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同?______。
(5)已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,紙帶上每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出,利用圖2給出的數(shù)據(jù)可求出小車的加速度a=______。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
【答案】 平衡摩擦力時木板傾角過大(或平衡摩擦力過度) 兩個小車及車上砝碼質(zhì)量不同(或M)
【解析】(1)以整體為研究對象有:mg=(M+m)a,解得,以M為研究對象有:繩子的拉力F=Ma=mg,顯然要有F=mg,必有m+M≈M,故有M>>m.即只有M>>m時才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力.
(2)根據(jù)牛頓第二定律F=Ma,a與M成反比,而反比例函數(shù)圖象為曲線,根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關(guān)系,故不能作a-M圖象;但存在關(guān)系:a=,故a與
成正比,而正比例函數(shù)圖象是過坐標原點的一條直線,就比較容易判定自變量和因變量之間的關(guān)系,應(yīng)作a-圖象.
(3)圖象中在外力為零的情況下,小車的加速度不為零,說明平衡摩擦力過度.
(4)圖象的斜率,所以兩個同學的所用的小車及小車中鉤碼的質(zhì)量M不同.
(5)根據(jù)△x=aT2,運用逐差法得: .
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【題目】“復(fù)興號”動車組列車于2017年6月26日11時05分,在京滬高鐵兩端的北京南站和上海虹橋站雙向首發(fā),全程約1 300公里。“復(fù)興號”從硬件到軟件,特別是關(guān)鍵技術(shù)都具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、達到世界先進水平。“復(fù)興號”按照時速350公里運營要求研發(fā)制造,將京滬間的運營時間縮短至4個半小時左右,使我國成為世界上高鐵商業(yè)運營速度最快的國家。正式運營前“復(fù)興號”進行了60萬公里運行考核。
下列說法正確的是
A. “2017年6月26日11時05分”是指時間
B. “4個半小時”是指時刻
C. “60萬公里”是指路程
D. “1 300公里”是指位移
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【題目】大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當它們向各較低能級躍遷時,對于多種可能的躍遷,下面說法中正確的是( 。
A.最多只能放出4種不同頻率的光子
B.從n=4能級躍遷到n=1能級放出的光子波長最長
C.從n=4能級躍遷到n=1能級放出的光子頻率最大
D.從n=4能級躍遷到n=3能級放出的光子波長等于從n=2能級躍遷到n=1能級放出的光子波長
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【題目】如圖所示的(圖中長木板水平固定)是高中物理常用的力學實驗裝置,現(xiàn)用該裝置完成測定木塊運動加速度a
(1)圖中的實驗照片中是否有實驗錯誤、不合理或不必要之處?若存在問題,請指明問題所在_______。
照片A(電鍵一側(cè)連蓄電池) 照片B 木塊釋放位置
(2)如圖所示為從實驗中得到的一條認為最能反映木塊勻變速運動紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出,從紙帶上測得x1=3.20 cm、x2=4.52 cm 、x5=8.42 cm、x6=9.70 cm,則木塊的加速度大小a=___________。(保留兩位有效數(shù)字)
(3)下列哪些措施能有助于減小實驗的誤差_________。
A.選用輸出電壓穩(wěn)定性更佳的穩(wěn)恒電源
B.選用輸出電壓變化周期更穩(wěn)定的交流電源
C.調(diào)節(jié)滑輪高度,使拉線與長木板平行
D.實驗中滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m遠小于木塊的質(zhì)量M
E.實驗前先平衡滑塊與木板間的摩擦力
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【題目】某同學研究在固定斜面上運動物體的平均速度、瞬時速度和加速度之間的關(guān)系。使用的器材有:斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計時器。
實驗步驟如下:
①如圖(a),將光電門固定在斜面下端附近;將一擋光片安裝在滑塊上,記下?lián)豕馄岸讼鄬τ谛泵娴奈恢,令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑;
②當滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時,用光電計時器測得光線被擋光片遮住的時間t;
③用s表示擋光片沿運動方向的長度,如圖(b)所示, 表示滑塊在擋光片遮住光線的t時間內(nèi)的平均速度大小,求出;
④將另一擋光片換到滑塊上,使滑塊上的擋光片前端與①中的位置相同,令滑塊由靜止開始下滑,重復(fù)步驟②、③;
⑤多次重復(fù)步驟④;
⑥利用實驗中得到的數(shù)據(jù)作出–t圖,如圖(c)所示。
完成下列填空:
(1)用a表示滑塊下滑的加速度大小,用vA表示擋光片前端到達光電門時滑塊的瞬時速度大小,則與vA、a和t的關(guān)系式為=_______。
(2)由圖(c)可求得,vA=_______cm/s,a=_______cm/s2。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
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【題目】下列關(guān)于物理學思想方法的敘述錯誤的是:( )
A. 探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實驗中運用了控制變量法
B. 加速度、電場強度的定義都運用了比值定義法
C. 克、米、秒都是基本單位
D. 重心、合力、有效值等概念的建立運用了等效替代法
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【題目】如圖所示是山區(qū)村民用斧頭劈柴的剖面圖,圖中BC邊為斧頭背,AB、AC邊是斧頭的刃面.要使斧頭更容易劈開木柴,則( 。
A.BC邊短一些,AB邊也短一些
B.BC邊長一些,AB邊短一些
C.BC邊短一些,AB邊長一些
D.BC邊長一些,AB邊也長一些
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【題目】如圖所示,一帶正電的點電荷固定于O點,兩虛線圓均以O(shè)為圓心.兩實線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運動的軌跡,a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點,不計重力.下列說法中正確的是( 。
A.M、N均帶負電荷
B.M在b點的速度小于它在a點的速度
C.N在c點的電勢能小于它在e點的電勢能
D.N在從e點運動到d點的過程中電場力先做正功后做負功
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