【題目】某小組在探究“小車質量一定,加速度與力的關系”的實驗時,采用了如圖所示的實驗裝置,小車一端通過滑輪、細繩與力傳感器及重物相連(細繩與長木板板面平行),另一端連接的紙帶穿過打點計時器的限位孔。
(1)實驗時,下列必要的操作是__
A.為減小實驗誤差,實驗中一定要保證重物質量遠小于小車的質量
B.將長木板不帶滑輪的一端適當墊高,補償小車受到的阻力
C.用天平測出重物的質量
D.小車開始時靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車
E.小車運動打出紙帶的同時記錄力傳感器的示數(shù)
(2)若實驗時將打點計時器接到頻率為的交流電源上,得到一條紙帶的部分計數(shù)點如圖所示(相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出)。已知,,,,,。則打點計時器在打2點時小車的速度__,小車的加速度__。(要求充分利用測量的數(shù)據(jù),結果均保留兩位有效數(shù)字)
(3)改變重物質量,得到多條紙帶,采集并處理信息得到多組數(shù)據(jù),若以力傳感器的示數(shù)為橫坐標,加速度為縱坐標,畫出的圖象是一條過原點的傾斜直線,求得圖線的斜率為,則小車的質量可表示為__。
A. B. C. C.
【答案】BDE 048 0.80 C
【解析】
(1)[1]A.實驗中使用力傳感器,不需要保證重物質量遠小于小車的質量,故A錯誤;
B.將長木板不帶滑輪的一端適當墊高,補償小車受到的阻力,即重力沿木板方向的分力與摩擦阻力抵消,故B正確;
C.實驗中使用力傳感器,不需要用天平測出重物的質量。故C錯誤;
DE.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄對應的力傳感器的示數(shù)F,故DE正確;
故選BDE。
(2)[2]相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出,即相鄰計數(shù)點的時間間隔是T=0.1s,根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上點2時小車的瞬時速度大小為:
[3]根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2,結合作差法得:
(3)[4]由圖可知,在水平方向物塊受到的拉力為繩子拉力的2倍,則:
2F=ma
以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標,加速度a為縱坐標,畫出的a—F圖線的斜率:
所以:
,故ABD錯誤,C正確,
故選C。
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【題目】有幾位同學為了研究某款汽車的性能,獲取了該汽車沿平直公路啟動、勻速行駛和制動三個過程的數(shù)據(jù),如下表。若汽車啟動和制動可看作勻變速直線運動,則汽車( 。
時間(s) | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 | 12.0 | 14.0 | 16.0 |
速度(m/s) | 0 | 10.0 | 20.0 | 25.0 | 25.0 | 25.0 | 25.0 | 20.0 | 0 |
A.勻速行駛的時間為6sB.在0~6s內做勻加速直線運動
C.在0~6s內通過的位移大小為87.5mD.制動過程加速度的大小可能為10m/s2
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【題目】某實驗小組欲以如圖所示實驗裝置“探究加速度與物體受力和質量的關系”。圖甲中A為小車,B為裝有砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與電磁打點計時器(未畫出)相連,小車的質量為m1,小盤(及砝碼)的質量為m2。
(1)下列說法正確的是________。
A.實驗時先放開小車,再啟動計時器
B.每次改變小車質量時,應重新平衡摩擦力
C.本實驗中應滿足m2遠小于m1的條件
D.在用圖象探究小車加速度與受力的關系時,應作a-m1圖象
(2)若該實驗小組在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條a-F圖線,如圖乙所示,可知在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的圖線是________(選填“①”或“②”)。
(3)隨著鉤碼的數(shù)量逐漸增多,圖乙中的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是________。
A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質量太大 D.所用小車的質量太大
(4)實驗中,得到一條打點的紙帶,如圖所示,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,則打點計時器打下F點時小車的瞬時速度的計算式為vF=________,小車加速度的計算式a=________。
(5)若某同學平衡好摩擦阻力后,在保持小車質量不變的情況下,通過多次改變砝碼重力,作出小車加速度a與砝碼重力F的關系圖象如圖乙中①所示.若牛頓第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,則小車的質量為________kg,小盤的質量為________kg。
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【題目】如圖甲所示,在光滑水平面上的兩個小球發(fā)生正碰,小球的質量分別為m1和m2,圖乙為它們碰撞前后的x-t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷( )
A. 碰前m2靜止,m1向右運動
B. 碰后m2和m1都向右運動
C. 由動量守恒定律可以算出m2=0.3kg
D. 碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機械能
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【題目】為了測定某電源的內阻,實驗室提供了如下器材:
電阻箱R、定值電阻R0、兩個電流表A1和A2、電鍵S1、單刀雙擲開關S2、待測電源、導線若干,現(xiàn)實驗小組成員設計如圖甲所示的電路圖來完成實驗。
(1)閉合電鍵S1,斷開單刀雙擲開關S2,調節(jié)電阻箱的阻值為R1,讀出電流表A2的示數(shù)I0;將單刀雙擲開關S2合向1,調節(jié)電阻箱的阻值,使電流表A2的示數(shù)仍為I0,此時電阻箱阻值為R2,則電流表A1的阻值RA1=______。(用本問所述字母表示)
(2)將單刀雙擲開關S2合向2,多次調節(jié)電阻箱的阻值,記錄每次調節(jié)后的電阻箱的阻值R及電流表A1的示數(shù)I,實驗小組成員打算用圖象分析I與R的關系,以電阻箱電阻R為橫軸,為了使圖象是直線,則縱軸y應取______。
A.I B.I2 C. D.
(3)若測得電流表A1的內阻為1Ω,定值電阻R0=2Ω,根據(jù)②選取的y軸,作出y-R圖象如圖乙所示,則電源的內阻r=_______Ω。
(4)若不考慮由于讀數(shù)等操作產(chǎn)生的偶然誤差,按照本實驗方案測出的電源內阻值_______。(選填“偏大”、“偏小”或“等于真實值”)
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【題目】如圖所示為實驗室中《驗證動量守恒定律》的實驗裝置示意圖。
(1)實驗中必須要求的條件是______。
A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入射球和被碰球的質量必須相等,且大小相同
D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放
(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時,先讓入射球多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程OP,然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端,再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放,與小球相碰,并重復多次。本實驗還需要完成的必要步驟是________(填選項前的符號)。
A.用天平測量兩個小球的質量、
B.測量拋出點距地面的高度H
C.分別找到、相碰后平均落地點的位置M、N
D.測量平拋射程OM、ON
(3)為了驗證碰撞前后動量守恒,該同學只需驗證表達式:________________________成立,即表示碰撞中動量守恒。
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【題目】如圖,足夠長的斜面傾角,一個質量的物體,在沿斜面向上的恒力作用下由靜止開始運動,后撤去力.已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù),重力加速度,,.求
(1)物體沿斜面上滑的最大位移為多大?
(2)物體由初始至回到出發(fā)點所用的總時間為多少?
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【題目】如圖所示,在y軸豎直向上的直角坐標系中,電場、磁場的分布情況如下:
①在0<y<a的區(qū)域內,存在沿x軸負向的勻強電場和垂直xOy平面向里的勻強磁場;
②在y<0區(qū)域內,存在沿y軸正向的勻強電場;
③在y<y1區(qū)域內(y1未知),同時存在垂直xOy平面向外的勻強磁場;
各區(qū)域的電場、磁場強弱相同。一質量為m、電量為q帶正電的小球,從xOy平面內的P點以初速v0向右拋出.小球進入0<y<a的復合場區(qū)沿直線運動,恰好過坐標原點,方向如圖。如果小球能夠第二次到達O點,重力加速度為g,求:
(1)小球第一次經(jīng)過O點時的速度v;
(2)電場強度E和磁感應強度B;
(3)小球兩次通過O點經(jīng)歷的時間t。
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【題目】圖甲為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,圖乙為介質中x=2m處的質點P的振動圖像。下列說法正確的是_____。
A. 波沿x軸負方向傳播
B. 波速為20m/s
C. t=0.15s時刻,質點P的位置坐標為(5m,0)
D. t=0.15s時刻,質點Q的運動方向沿y軸負方向
E. t=0.15s時刻,質點Q距平衡位置的距離小于質點P距平衡位置的距離
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