【題目】在“驗證機械能守恒定律”實驗中,
(1)下圖是部分實驗器材,需在圖中選用的器材是_______
(2)實驗中需要直接測量的物理量是____(填字母)。
A.重力加速度
B.重物下落的高度
C.重物下落的瞬時速度
(3)某同學(xué)的實驗結(jié)果顯示重物的動能變化量略大于重力勢能變化量,出現(xiàn)這一問題的原因可能是____(填字母)
A.重物的質(zhì)量測量錯誤
B.紙帶的數(shù)據(jù)測量錯誤
C.交流電源的頻率小于
D.重物下落時受到的阻力過大
【答案】(1)AC (2)B (3)C
【解析】
(1)驗證機械能守恒的實驗,重物拉紙帶在豎直方向運動,重物的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,不需要小車,速度根據(jù)紙帶求得,不需要秒表計時,需要打點計時器打紙帶,所以BD錯誤AC正確
(2)本實驗要驗證的是重力勢能的減小量等于動能的增加量,即:,所以本實驗中g是已知量,還需知道的是下落高度h,速度可通過紙帶處理求得,所以直接測量的是下落高度h,AC錯誤B正確
(3)物體動能變化大于重力勢能變化量,說明速度的測量值偏大:
A.本實驗重物的質(zhì)量不需要進行測量,A錯誤
B.紙帶數(shù)據(jù)采取的是一次測出各個點到起點的距離,就算起點不是零刻度,在求間距時由于刻度做差,并不影響間距的求解,測出物體速度不變,B錯誤
C.如果交流電頻率小于50Hz,則導(dǎo)致測量的頻率偏大,測量代入的打點周期偏小,所以測量的速度偏大,C正確
D.重物下落受到的阻力大,會導(dǎo)致重力勢能的減小量一部分克服阻力做功,一部分增加物體的動能,使動能的變化量小于重力勢能變化量,D錯誤
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】利用如圖所示圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。
(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是________________
A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)
(2)實驗中,先接通電源,再釋放重物,得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能變化量=_____,動能變化量=_____。
(3)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是_________________
A.利用公式計算重物速度
B.利用公式計算重物速度
C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響
D.沒有采用多次實驗取平均值的方法
(4)某同學(xué)想用下述方法研究機械能是否守恒,在紙帶上選取多個計數(shù)點,測量它們到起始點O的距離h,計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度v,描繪v2-h圖像,并做如下判斷:若圖像是一條過原點的直線,則重物下落過程中機械能守恒。請你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確_____________________
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【題目】如圖所示,有一傾斜的光滑平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為 ,導(dǎo)軌間距為L,接在兩導(dǎo)軌間的電阻為R,在導(dǎo)軌的中間矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直斜面向上的勻強磁場, 磁感應(yīng)強度大小為B,一直量為m、有效電阻為r的導(dǎo)體棒從距磁場上邊緣d處釋放,整個運動過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,且始終保持與導(dǎo)軌垂直。不計導(dǎo)軌的電阻,重力加速度為g。
(1) 求導(dǎo)體棒剛進入磁場時的速度 ;
(2) 求導(dǎo)體棒通過磁場過程中,通過電阻R的電荷量q;
(3)若導(dǎo)體棒剛離開磁場時的加速度為0,求異體棒通過磁場的過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。
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【題目】如圖所示,平行板電容器與電動勢為E′的直流電源(內(nèi)阻不計)連接,下極板接地,靜電計所帶電荷量很少,可被忽略.一帶負電油滴被固定于電容器中的P點.現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離,則下列說法正確的是( )
A. 平行板電容器的電容將變小
B. 靜電計指針張角變小
C. 帶電油滴的電勢能將增加
D. 若先將其與電源斷開,再將下極板向下移動一小段距離,則靜電計指針張角不變
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【題目】如圖所示,水平桿兩端有擋板,質(zhì)量為 的小木塊A穿在水平桿上,輕質(zhì)彈簧一端與桿左側(cè)擋板連接,另一端與A連接。初始時彈簧處于伸長狀態(tài),彈力恰好等于A與水平桿間的最大靜摩擦力,A與桿間的動摩擦因數(shù)為,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,A到豎直軸的距離為 現(xiàn)使桿繞豎直軸由靜止緩慢加速轉(zhuǎn)動,角速度為,若小木塊A不與擋板接觸,則下列說法正確的是()
A. 彈簧伸長量先保持不變后逐漸增大
B. 彈簧伸長量保持不變
C. 當(dāng) 時,摩擦力為零
D. 當(dāng)時,彈簧彈力為零
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【題目】地球和月球連線上有一個拉格朗日點L1,任意位于該點的小物體在地球和月球引力的共同作用下,都可以剛好保持與地球和月球的相對位置不變,從而和月球一起以相同的周期繞地球運動,如圖所示。有人想利用拉格朗日點L1的特性,在該點設(shè)一探月中轉(zhuǎn)站,若以a1、a2、a3分別表示該中轉(zhuǎn)站、月球和地球同步衛(wèi)星繞地運轉(zhuǎn)的向心加速度大小,則( )
A. a2>a3>a1 B. a2>a1>a3 C. a3>a1>a2 D. a3>a2>a1
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【題目】如圖所示,圓形轉(zhuǎn)盤可以繞其豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動.甲、乙物體質(zhì)量分別是2m和m(兩物體均看作質(zhì)點),它們與轉(zhuǎn)盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的μ倍,兩物體用一根剛好沿半徑方向被拉直的結(jié)實輕繩連在一起,甲、乙到圓心的距離分別為r和2r.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角速度ω緩慢增大,則( 。
A. 轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角速度時,輕繩拉力為零
B. 轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角速度時,甲受到的靜摩擦力大于乙受到的靜摩擦力
C. 轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角速度時,甲、乙不會相對轉(zhuǎn)盤滑動
D. 轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角速度時,乙將拉著甲向外運動
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【題目】長100m 列車通過長1000m的隧道時做勻加速直線運動,列車剛進入隧道時的速度是10m/s,完全出隧道時的速度是12m/s,求:
(1)列車過隧道時的加速度是多大?
(2)通過隧道所用的時間是多少?
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【題目】如圖所示,一束質(zhì)量m=6.4×10-26kg、電荷量q=1.6×10-19的帶負電的粒子以某一速率通過一個矩形空間的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.2T;速度方向與磁感線垂直,帶電粒子從A點沿AD方向射入,已知AB=DC=0.4m,AD=BC=0.4m,求:
(1)若帶電粒子的運動速率為v1=1×105m/s,則其在磁場中運動半徑R1為多少?
(2)若帶電粒子恰好從C點離開磁場,則其在磁場中運動半徑R2和速率v2各為多少?
(3)若滿足帶電粒子能從BC邊飛出磁場,試確定帶電粒子在磁場中運動時間的范圍?
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