【題目】在用自由落體運動驗證機械能守恒定律時,某同學按照正確的操作選得紙帶如圖所示。其中O點是起始點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的三個點,該同學用毫米刻度尺測量O點到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位cm)。已知打點計時器電源頻率為50Hz,重錘質(zhì)量為m,當?shù)刂亓铀俣?/span>g=9.80m/s2。
(1)這三組數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_______________;
(2)該同學用重錘取OB段的運動來驗證機械能守恒定律,先計算出該段重錘重力勢能的減小量為_________,接著從打點計時器打下的第一個點O數(shù)起,數(shù)到圖中B點是打點計時器打下的第9個點,他用vB=gt計算跟B點對應(yīng)的物體的瞬時速度,得到動能的增加量為___________(均保留三位有效數(shù)字)。這樣他發(fā)現(xiàn)重力勢能的減小量__________(填“大于”或“小于”)動能的增加量,造成這一錯誤的原因是 。
【答案】(1)OC;(2)1.22m,1.23m,小于,實際測得的高度比自由落體對應(yīng)下落的高度小
【解析】
(1)毫米刻度尺測量長度,要求估讀即讀到最小刻度的下一位.
這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC段:15.7,應(yīng)記作15.70cm.
故答案為:OC.
(2)重力勢能減小量△Ep=mgh=9.8×0.1242m J=1.22mJ
中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大。
=1.55m/s EkB==1.20mJ
點晴:由于物體下落過程中存在摩擦阻力,因此動能的增加量小于勢能的減小量.
點晴:毫米刻度尺最小刻度是1mm,所以需要估讀到下一位
,動能的增加量:mv2,勢能的減小量:mgh;由于物體下落過程中存在摩擦阻力,因此動能的增加量小于勢能的減小量.
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【題目】質(zhì)譜儀可測定同位素的組成。,現(xiàn)有一束一價的鉀39和鉀41離子經(jīng)電場加速后,沿著與磁場邊界垂直的方向進入勻強磁場中,如圖所示。測試時規(guī)定加速電壓大小為U0,但在實驗過程中加速電壓有較小的波動,可能偏大或偏小△U.為使鉀39和鉀41打在照相底片上的區(qū)域不重疊,不計離子的重力,則△U不得超過( 。
A. B. C. D.
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【題目】如圖所示,是中國古代玩具飲水鳥,它的神奇之處是,在鳥的面前放上一杯水,鳥就會俯下身去,把嘴浸到水里,“喝”了一口水后,鳥將繞著O點不停擺動,一會兒它又會俯下身去,再“喝”一口水.A、B是鳥上兩點,則在擺動過程中
A. A、B兩點的線速度大小相同 B. A、B兩點的向心加速度大小相同
C. A、B兩點的角速度大小相同 D. A、B兩點的向心加速度方向相同
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【題目】如圖所示為某中學教學區(qū)供電示意圖,供電部門通過理想變壓器原線圈A、B端送電,虛線框內(nèi)表示教學區(qū)內(nèi)各教室的照明電路。已知變壓器副線圈C、D兩端距教學區(qū)輸入端E、F距離較遠,電路之間輸電線電阻不能忽略,設(shè)定A、B端輸入電壓一定,則以下說法正確的是( )
A. 如果教學區(qū)同時使用的電燈減少,A、B端輸入功率減小
B. C、D端電壓一定為220 V
C. E、F端電壓一定為220 V
D. 教學區(qū)內(nèi)同時使用的電燈越多,E、F端輸入電壓越低
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【題目】某村在較遠的地方建立了一座小型水電站,發(fā)電機的輸出功率為100 kW,輸出電壓為500 V,輸電導線的總電阻為10 Ω,導線上損耗的電功率為4 kW,該村的用電電壓是220 V.
(1)輸電電路如圖下所示,求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比;
(2)如果該村某工廠用電功率為60 kW,則該村還可以裝“220 V 40 W”的電燈多少盞?
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【題目】如圖所示,豎直面內(nèi)有一圓形小線圈,與絕緣均勻帶正電圓環(huán)共面同心放置。帶電圓環(huán)的帶電量為Q,繞圓心做圓周運動,其角速度ω隨時間t變化的關(guān)系圖象如圖乙所示(圖中ω0、t1、t2均為已知量)。線圈通過絕緣導線連接兩根豎直的、間距為l的光滑平行金屬長導軌,兩導軌間的矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的水平勻強磁場,磁場上、下邊界的間距為h,磁感應(yīng)強度大小恒為B.“工”字形構(gòu)架由長度為H(H>h)的絕緣桿和水平金屬棒AB、CD組成,金屬棒與導軌緊密接觸。初始時鎖定“工”字形構(gòu)架,使金屬棒AB位于磁場內(nèi)的上邊沿,t1時刻解除鎖定,t2時刻開始運動。已知“工”字形構(gòu)架的質(zhì)量為m,金屬棒AB和金屬棒CD的長度均為l,金屬棒AB和金屬棒CD離開磁場下邊沿時的速度大小均為v,金屬棒AB、CD和圓形線圈的電阻均為R,其余電阻不計,不考慮線圈的自感,重力加速度為g。
(1)0~t1時間內(nèi),求帶電圓環(huán)的等效電流
(2)t1~t2時間內(nèi),求圓形線圈內(nèi)磁通量變化率的大小
(3)求從0時刻到金屬棒CD離開磁場的全過程中金屬棒及線圈產(chǎn)生的焦耳熱。
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【題目】(10分)如圖,一固定的豎直氣缸有一大一小兩個同軸圓筒組成,兩圓筒中各有一個活塞,已知大活塞的質(zhì)量為,橫截面積為,小活塞的質(zhì)量為,橫截面積為;兩活塞用剛性輕桿連接,間距保持為,氣缸外大氣壓強為,溫度為。初始時大活塞與大圓筒底部相距,兩活塞間封閉氣體的溫度為,現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降,活塞緩慢下移,忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦,重力加速度取,求
(i)在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間,缸內(nèi)封閉氣體的溫度;
(ii)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時,缸內(nèi)封閉氣體的壓強。
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【題目】如圖所示,a、b、c、d是豎直平面內(nèi)圓上的四個點,連線ab、cd均過圓心O且相互垂直,在圓心處固定一點電荷。現(xiàn)施加一方向與ab平行的勻強電場(圖中未畫出),則下列說法正確的是( 。
A. a、b兩點的電勢相同
B. c、d兩點的電勢相同
C. a、b兩點的電場強度等大
D. c、d兩點的電場強度等大
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【題目】閱讀下列材料, “嫦娥”舒廣袖“玉兔”歸蟾宮2013年12月2日,嫦娥三號懷抱著“玉兔”,承載著中國人的夢想,踏上了探月之旅。她歷經(jīng)變軌、減速、懸停、避障等過程,于14日在月球表面軟著陸。我國成為世界上第三個實現(xiàn)在月球表面軟著陸的國家在月球表面著陸過程中,嫦娥三號先減速調(diào)整,速度從逐漸減為0,懸停在距月球面100m高處;然后利用探測器對著陸區(qū)進行觀測,選擇著陸點;再緩慢下降到著陸點上方4m,處,最終以自由落體方式完美著陸在月球表面。接著,140kg的“玉兔”款款而出,開始了與月球的親密接觸上述材料提及嫦娥三號“速度從逐漸減為0”,這里所選的參考系是
A. 太陽B. 月球表面C. 地球表面D. 嫦娥三號
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