【題目】如圖所示裝置可以用來“探究加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系”,也可以用來“探究功與速度變化的關(guān)系”和“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”等。
(一)某同學(xué)用此裝置探究小車在拉力作用下的加速。用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d,其示數(shù)如圖所示,則d = __________mm。測(cè)出小車靜止時(shí)遮光條到光電門的距離為x,光電計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電光門的時(shí)間是t,則小車的加速度是_______________。(用測(cè)量的符號(hào)表示)
(二)該同學(xué)繼續(xù)用此裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),他通過改變小車釋放點(diǎn)到光電門的距離成倍增加進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次實(shí)驗(yàn)時(shí)要求小車都由靜止釋放.
(1)如果每次實(shí)驗(yàn)時(shí)遮光條通過光電門的時(shí)間為t,通過描點(diǎn)作出線性圖象來反映合力做功與t的關(guān)系,則下圖中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是(______)
(2)下列實(shí)驗(yàn)操作中必要的是(______)
A.調(diào)整軌道的傾角,在未掛重物時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)
B.必須滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
C.必須保證小車由靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放
D.保持小車(包括遮光條)和重物的質(zhì)量不變
【答案】 5.50 D CD
【解析】(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5mm,游標(biāo)讀數(shù)為0.05×10mm=0.50mm,所以最終讀數(shù)d=5mm+0.50mm=5.50mm。由題意可知,該實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量M不變,因此有: ,速度為: ,聯(lián)立可得: 。
(2)據(jù)題意可知,探究合力的功與動(dòng)能改變關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),他通過成倍增加位移的方法來進(jìn)行驗(yàn)證,所以需要先表示出小車的速度,小車的速度用平均速度代替即: ,根據(jù)動(dòng)能定理可得: ,由此可知,故選D。由于該實(shí)驗(yàn)是通過成倍增加位移的方法來進(jìn)行驗(yàn)證,只要的關(guān)系即可,所以不需平衡摩擦力、不需要滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,但必須保證每次小車靜止釋放和保持小車(包括遮光條)和重物的質(zhì)量不變,故AB錯(cuò)誤,CD正確。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連,彈簧水平且處于原長(zhǎng)。圓環(huán)從A處由靜止開始下滑,到達(dá)C處的速度為零, 。如果圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v,恰好能回到A處。彈簧始終在彈性限度內(nèi),重力加速度為g,則( )
A. 從A到C的下滑過程中,圓環(huán)的加速度一直減小
B. 從A下滑到C過程中彈簧的彈勢(shì)能增加量等于mgh
C. 從A到C的下滑過程中,克服摩擦力做的功為
D. 上滑過程系統(tǒng)損失的機(jī)械能比下滑過程多
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖示為半徑R=6cm的某種半圓柱透明介質(zhì)的截面圖,MN為緊靠該介質(zhì)右側(cè)豎直放置的光屏,與介質(zhì)相切于P點(diǎn),由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光射向圓心O
求:(i)當(dāng)入射角時(shí),在光屏上出現(xiàn)三個(gè)亮斑,MP間兩個(gè)亮斑到P點(diǎn)距離分別為8cm和6cm,則介質(zhì)對(duì)紅光和紫光的折射率分別為多少?
(ii)當(dāng)入射角=53°時(shí),在光屏?xí)霈F(xiàn)兒個(gè)亮斑,亮斑分別是什么顏色?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在地面上方某一點(diǎn)將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出,不計(jì)空氣阻力,則小球在隨后的運(yùn)動(dòng)中( 。
A. 速度和加速度的方向都在不斷變化
B. 速度與加速度方向之間的夾角一直減小
C. 在相等的時(shí)間間隔內(nèi),速率的改變量相等
D. 在相等的時(shí)間間隔內(nèi),動(dòng)能的改變量相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一圓筒的橫截面如圖所示,其圓心為O.筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.圓筒下面有相距為d的平行金屬板M、N,其中M板帶正電荷,N板帶等量負(fù)電荷.質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放,經(jīng)N板的小孔S以速度v沿半徑SO方向射入磁場(chǎng)中.粒子與圓筒發(fā)生兩次碰撞后仍從S孔射出,設(shè)粒子與圓筒碰撞過程中沒有動(dòng)能損失,且電荷量保持不變,在不計(jì)重力的情況下,求:
(1)M、N間電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;
(2)圓筒的半徑R;
(3)保持M、N間電場(chǎng)強(qiáng)度E不變,僅將M板向上平移d,粒子仍從M板邊緣的P處由靜止釋放,粒子自進(jìn)入圓筒至從S孔射出期間,與圓筒的碰撞次數(shù)n.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直墻上固定有光滑的小滑輪D,質(zhì)量相等的物體A和B用輕彈簧連接,物體B放在地面上,用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩一端與物體A連接,另一端跨過定滑輪與小環(huán)C連接,小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細(xì)桿,小環(huán)C位于位置R時(shí),繩與細(xì)桿的夾角為θ,此時(shí)物體B與地面剛好無壓力,圖中,SD水平,位置R和Q關(guān)于S對(duì)稱,現(xiàn)讓小環(huán)從R處由靜止釋放,環(huán)下落過程中繩始終處于拉直狀態(tài),且環(huán)到達(dá)Q時(shí)速度最大。下列關(guān)于小環(huán)C下落過程中的描述正確的是( )
A. 小環(huán)C、物體A和輕彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B. 小環(huán)C下落到位置S時(shí),小環(huán)C的機(jī)械能一定最大
C. 小環(huán)C從位置R運(yùn)動(dòng)到位置Q的過程中,彈簧的彈性勢(shì)能一定先減小后增大
D. 小環(huán)C到達(dá)Q點(diǎn)時(shí),物體A與小環(huán)C的動(dòng)能之比為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一足夠高的內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,活塞的面積為1.5×10-3m2,如圖所示,開始時(shí)氣體的體積為3.0×10-3m3,現(xiàn)緩慢地在活塞上倒上一定質(zhì)量的細(xì)沙,最后活塞靜止時(shí)氣體的體積恰好變?yōu)樵瓉淼娜种唬O(shè)大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa.重力加速度g取10m/s2,求:
①最后氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少?
②最終倒在活塞上細(xì)沙的總質(zhì)量為多少千克?
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【題目】質(zhì)量一定的某種物質(zhì),在壓強(qiáng)不變的條件下,由固態(tài)Ⅰ到氣態(tài)Ⅲ變化過程中溫度T隨加熱時(shí)間t變化關(guān)系如圖所示,單位時(shí)間所吸收的熱量可看做不變,氣態(tài)Ⅲ可看成理想氣體。下列說法正確的是( )
A. 該物質(zhì)是晶體
B. 該物質(zhì)分子平均動(dòng)能隨著時(shí)間的增加而增大
C. 在時(shí)間內(nèi),該物質(zhì)分子勢(shì)能隨著時(shí)間的增加而增大
D. 在時(shí)間內(nèi),該物質(zhì)的內(nèi)能隨著時(shí)間的增加而增大
E. 在時(shí)間內(nèi),氣體膨脹對(duì)外做功,分子勢(shì)能增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖(a)所示,水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌,ac邊的電阻為R,其他電阻均不計(jì),ab與ac夾角為135°,cd與ac垂直。將質(zhì)量為m的長(zhǎng)直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上,并與ac平行。棒與ab、cd交點(diǎn)G、H間的距離為L0,空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在外力作用下,棒由GH處以初速度v0向右做直線運(yùn)動(dòng)。其速度的倒數(shù)隨位移x變化的關(guān)系如圖(b)所示。在棒運(yùn)動(dòng)L0到MN處的過程中
A. 導(dǎo)體棒做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B. 導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
C. 流過導(dǎo)體棒的電流大小不變
D. 外力做功為
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