【題目】研究性學習小組的同學欲探究小車質(zhì)量不變時其加速度與力的關系,該小組在實驗室設計了一套如圖甲所示的裝置,圖中A為小車,B為打點計時器,C為力傳感器(測繩子的拉力),P為小桶(內(nèi)有砂子),M是一端帶有定滑輪的水平放置的足夠長的木板.不計繩子與滑輪間的摩擦.
(1)要順利完成該實驗,除圖中實驗儀器和低壓交流電源(含導線)外,還需要的實驗儀器是_______ (填“刻度尺”、“天平”或“秒表”).該同學要探究小車的加速度 a 和質(zhì)量 M、合外力 F 的關系,應用了______________法的科學方法;
(2)平衡摩擦力后再按上述方案做實驗,是否要求小桶和砂子的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量?______ (填“是”或“否”).
(3)已知交流電源的頻率為50 Hz,某次實驗得到的紙帶如圖乙所示,圖中相鄰兩計數(shù)點之間還有4個點未畫出,由該紙帶可求得小車的加速度a=_______m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
【答案】刻度尺;控制變量法;否;0.90m/s2
【解析】
實驗所有的具體操作目的都是為了更好、更準確的完成實驗,操作細節(jié)不能忽視,同時操作步驟要滿足實驗原理和實驗目的要求;
實驗器材的選取要為實驗目的服務,如在實驗中只要用到打點計時器,一般都要用到低壓交流電源、刻度尺等;
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小。
(1) 根據(jù)實驗所要進行的測量可知,本實驗中除實驗儀器和低壓交流電源(含導線)外,還需要毫米刻度尺,由于要探究小車的加速度 a 和質(zhì)量 M、合外力 F 的關系三者所用運用了控制變量法;
(2) 根據(jù)上述方案做實驗,通過力傳感器可測量出拉小車的力,因此不需要沙桶和沙的總質(zhì)量遠小于車的質(zhì)量;
(3) 由于每相鄰的兩個記數(shù)點間還有四個點沒有畫出,所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s;根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:
s2-s1=aT2
解得: 。
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【題目】兩個小球分別拴在一根輕繩兩端,當一人用手拿住一球?qū)⑺鼈儚娜龢顷柵_上由靜止釋放,兩球先后落地的時間差為;若將它們從四樓陽臺上由靜止釋放時,它們落地的時間差為(不計空氣阻力),則 , 滿足 ( )
A. > B. = C. < D. 都有可能
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【題目】某同學為了探究求合力的方法,先用一個彈簧秤通過細線懸吊一個鉤碼,當鉤碼靜止時,彈簧秤的示數(shù)為2.00N;再用兩個彈簧秤a和b通過兩根細線互成角度將該鉤碼懸吊,其中a所拉細線方向水平(如圖1),當鉤碼靜止時,b的示數(shù)如圖2所示。
(1)b的示數(shù)為__________N,a的拉力為__________N。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(2)保持a及其拉的細繩方向不變,將b及其拉的細繩方向沿逆時針在圖示平面緩慢轉(zhuǎn)至豎直方向的過程中,b的示數(shù)___________(選填“變大”“變小”或“不變”)。
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【題目】如圖甲,同一均勻介質(zhì)中的一條直線上有相距10m的兩質(zhì)點A. B,C為AB中點。從0時刻起,A、B同時開始振動,且都只振動了一個周期。圖乙為A的振動圖象,圖丙為B的振動圖象。若A向右傳播的波與B向左傳播的波在0.5s時相遇,則下列說法正確的是( )
A. 兩列波的波長都是5m
B. 兩列波在A. B間的傳播速度均為10m/s
C. 在兩列波相遇過程中,C為振動加強點
D. 在1s時,質(zhì)點B經(jīng)過平衡位置且振動方向向上
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【題目】一個小型應急交流發(fā)電機,內(nèi)部為n=50匝邊長L=20cm的正方形線圈,總電阻為r=1.0Ω。線圈在磁感應強度為B=0.1T的勻強磁場中,繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動。發(fā)電機對一電阻為R=9.0Ω的電燈供電,線路中其它電阻不計,若發(fā)電機的轉(zhuǎn)動角速度為ω=100rad/s時,電燈正常發(fā)光。求:
(1)交流發(fā)電機發(fā)出的電動勢的最大值;
(2)電燈正常發(fā)光的功率;
(3)從圖示位置開始,線圈轉(zhuǎn)過30°的過程中,通過電燈的電量。
(4)線圈每轉(zhuǎn)動一分鐘,外力所需做的功。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=2 kg的長木板靜止在光滑水平面上,現(xiàn)有一質(zhì)量m=1 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)以v0=3.6 m/s的初速度從左端沿木板上表面沖上木板,帶動木板一起向前滑動.已知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,重力加速度g取10 m/s2.求:
(1)滑塊在木板上滑動過程中,長木板受到的摩擦力大小f和方向;
(2)滑塊在木板上滑動過程中,滑塊加速度大小;
(3)若長木板長L0=4.5m,試判斷滑塊與長木板能達到的共同速度v,若能,請求出共同速度大小和小滑塊相對長木板上滑行的距離L;若不能,請求出滑塊滑離木板的速度和需要的時間。
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【題目】如圖所示,在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形單匝線圈的周期為T,轉(zhuǎn)軸OO′垂直于磁場方向,線圈電阻為2Ω.從線圈平面與磁場方向平行時開始計時,線圈轉(zhuǎn)過60°時的感應電流為1A,那么( )
A. 任意時刻線圈中的感應電動勢為e=4cost
B. 任意時刻穿過線圈的磁通量為Φ=sint
C. 線圈消耗的電功率為5W
D. 線圈中感應電流的有效值為2A
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【題目】如圖,一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,其過程如p-V圖中從a到b的直線所示。在此過程中______。
A.氣體溫度一直降低
B.氣體內(nèi)能一直增加
C.氣體一直對外做功
D.氣體一直從外界吸熱
E.氣體吸收的熱量一直全部用于對外做功
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【題目】在“測定勻變速直線運動加速度”的實驗中,如圖所示:
(1)除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導線及開關外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有______.(填選項代號)
A.電壓合適的50HZ交流電源
B.電壓可調(diào)的直流電源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)圖中的甲、乙兩種打點計時機器是高中物理實驗中常用的,圖乙是_______(填“電磁”或“電火花”)打點計時器。
(3)實驗過程中,下列做法正確的是______.
A.先接通電源,再使紙帶運動
B.先使紙帶運動,再接通電源
C.將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處
D.將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處
(4)在某次實驗中,打點計時器打下如圖所示的一條點跡清晰的紙帶。已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,相鄰兩計數(shù)點間還有四個打點未畫出。
則物體運動的加速度a=_______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
(5)如果當時交流的頻率是f=55Hz,而做實驗的同學并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比_________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
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