【題目】用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律.實驗所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘拖著的紙帶上打出一系列的點,對紙帶上的點痕進(jìn)行測量及相關(guān)計算,即可驗證機(jī)械能守恒定律.
(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.先接通電源開關(guān),然后釋放懸掛紙帶的夾子打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
其中沒有必要進(jìn)行或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是____________________.
(2)在一次實驗中,質(zhì)量為m的重錘自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖乙所示(相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02 s),長度單位cm,那么從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能的減少量ΔEp=________ J,此過程中重錘動能的增加量ΔEk=________ J(g取9.8 m/s2,結(jié)果數(shù)據(jù)均保留至小數(shù)點后兩位);通過計算,數(shù)值上ΔEp________ΔEk(填“>”“=”或“<”),這是因為_________________________.
【答案】 BC 0.49m 0.48m > 紙帶和重錘運(yùn)動過程中受到阻力的作用
【解析】【試題分析】根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定不正確的操作步驟.
根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度.重力勢能的減小量略大于動能的增加量,是因為阻力的影響.
(1) 打點計時器的使用的幾個注意事項,要檢查打點計時器的兩個限位孔和紙帶的運(yùn)動方向一致,該實驗中,要在同一條豎直線上;打點計時器應(yīng)該使用4~6V的交流電;要先接通電源開關(guān),然后松開手釋放紙帶,該次序不能顛倒.因此,以上的幾個實驗的二個操作步驟都有問題.正確的方法應(yīng)該是:B:打點計時器應(yīng)該使用交流電;C.驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等,兩端都有質(zhì)量,可以約去,所以不需要測量重錘的質(zhì)量,故C錯誤.故操作不當(dāng)?shù)牟襟E是BC.
(2) 重力勢能減小量△Ep=mgh=9.8×0.0501m J=0.49m J.利用勻變速直線運(yùn)動的推論;.該同學(xué)的計算方法和過程并沒有錯誤.卻出現(xiàn)了△EP>△Ek的結(jié)果,這一結(jié)果是合理的,因為由于阻力的影響,一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
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【題目】關(guān)于電荷在電場或磁場中的受力情況,下列說法正確的是
A. 電荷在電場中受電場力的方向一定與電場方向相同
B. 電荷在磁場中一定受洛倫磁力
C. 電荷在電場中一定受電場力
D. 電荷在磁場中受洛倫茲力的方向一定與磁場方向相同
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【題目】一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C,其p-V圖象如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27℃,求:
①該氣體在狀態(tài)B和C時的溫度分別為多少K?
②該氣體從狀態(tài)A經(jīng)B再到C的全過程中是吸熱還是放熱?傳遞的熱量是多少?
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【題目】光滑水平面上,一質(zhì)量為m的物塊受到水平向右的隨位移變化的力F的作用,F(xiàn)隨位移變化的圖象如圖,下列說法正確的是( )
A. 物塊的位移為x0時,物塊的速度最大
B. 物塊先加速運(yùn)動,后減速運(yùn)動
C. 物塊的最大速度為
D. 由于物塊受變力作用,無法求合外力做的功,因此無法求物塊的速度
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【題目】嫦娥工程”是我國邁出航天深空探測第一步的重大舉措,實現(xiàn)月球探測將是我國航天深空探測零的突破.已知月球半徑為,萬有引力常量為.若宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面某處以速度豎直向上拋出一個小球,經(jīng)過時間,小球落回拋出點.根據(jù)以上所給出的條件,求:
(1)月球的質(zhì)量;
(2)若飛船繞月球的運(yùn)動近似看做勻速圓周運(yùn)動,飛船繞月球運(yùn)動的最小周期?
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【題目】在如圖所示的四幅圖中,AB、BC均為輕質(zhì)桿,各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接,兩桿都在B處由鉸鏈相連接.下列關(guān)于桿受力的說法正確的是( )
A. 甲圖中的AB桿表現(xiàn)為拉力,BC桿表現(xiàn)為支持力
B. 乙圖中的AB桿表現(xiàn)為拉力, BC桿表現(xiàn)為支持力
C. 丙圖中的AB桿、BC桿均表現(xiàn)為拉力
D. 丁圖中的AB桿、BC桿均表現(xiàn)為支持力
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【題目】乒乓發(fā)球機(jī)的簡化模型示意圖如圖所示。發(fā)球機(jī)的機(jī)頭相當(dāng)于一個長l=20cm 的空心圓柱(內(nèi)徑比乒乓球的直徑略大),水平固定在球臺邊緣O點上方H=45cm處,可繞C軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,從而改變球的落點。球臺長為L=3m,位于球臺中央的球網(wǎng)高h=25cm,出球口離盛球容器底部的高度H0=50cm,不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)、空氣阻力和發(fā)球機(jī)軌道對球的阻力。已知一只乒乓球的質(zhì)量約3g,(取重力加速度g=10m/s2)
(1)若發(fā)球機(jī)的機(jī)頭不轉(zhuǎn)動,且出球點在O點正上方,當(dāng)發(fā)球機(jī)發(fā)出的球能過網(wǎng)且落在球臺上,求發(fā)球機(jī)出球的速度大小范圍;
(2)若發(fā)球機(jī)機(jī)頭以按俯視圖所示方向轉(zhuǎn)動,且出球時乒乓球相對機(jī)頭的速度為9m/s。求出球點轉(zhuǎn)到O點正上方時所發(fā)出球的最后落點位置,結(jié)果用xoy坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值表示;
(3)在題(2)問情景下,若發(fā)球機(jī)每分鐘發(fā)出30只球,求發(fā)球機(jī)因發(fā)球而消耗的平均功率.
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【題目】一個點電荷從靜電場的a點移到b點,a、b兩點的電勢差為零,則( )
A. a、b兩點的場強(qiáng)一定相等
B. 該點電荷一定沿某一等勢面移動
C. 作用于該點的靜電力始終與其速度方向垂直
D. 該點電荷在a、b兩點的電勢能一定相等
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【題目】在用氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”實驗時,左側(cè)滑塊質(zhì)量m1=170 g,右側(cè)滑塊質(zhì)量m2=110 g,擋光片寬度為3.00 cm,兩滑塊之間有一壓縮的彈簧片,并用細(xì)線連在一起,如圖所示。開始時兩滑塊靜止,燒斷細(xì)線后,兩滑塊分別向左、右方向運(yùn)動。擋光片通過光電門的時間分別為Δt1=0.32 s,Δt2=0.21 s。則兩滑塊的速度分別為v1′=________m/s,v2′=_______m/s。燒斷細(xì)線前m1v1+m2v2=______kg·m/s,燒斷細(xì)線后m1v1′+m2v2′=__________kg·m/s?傻玫降慕Y(jié)論是_________________。
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