【題目】某同學(xué)利用光電門和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊彈射架等組成在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣,空氣會從小孔中噴出使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。
下面是實驗的主要步驟:
①用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d示數(shù)如圖乙所示;
②安裝好氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母,觀察導(dǎo)軌上的氣泡儀,使_____________;
③向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣
④把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌上的光電門之間;然后讓滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮筋;
⑤釋放滑塊1滑塊1通過光電門1的時間為0.008s
⑥滑塊1與靜止的滑塊2碰撞后粘合在一起,通過光電門2的時間為0.014s;
⑦用天平測得滑塊1的質(zhì)量310g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為200g。
(1)遮光條的寬度d=______mm
(2)請完善實驗步驟②中的內(nèi)容;
(3)計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量______kg·m/s;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為______kg·m/s(保留二位有效數(shù)字);
(4)試說明(3)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是________________。
【答案】使氣墊導(dǎo)軌水平; 2.30mm; 0.089; 0.084; 氣墊導(dǎo)軌沒有水平,存在阻力
【解析】
(1)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母,當(dāng)氣墊導(dǎo)軌水平時,滑塊受到的摩擦力幾乎為零;
(2)由圖知,游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為0.2cm=2mm,游標(biāo)尺第6條刻度線和主尺對應(yīng)最齊,故游標(biāo)尺讀數(shù)為6×0.05=0.30mm,故遮光條寬度d=2mm+0.30mm=2.30mm;
(3)由⑤可知,滑塊1通過光電門1的時間為t1=0.008s
此時滑塊1的速度為;故碰前總動量為P=m1v1=m1
代入數(shù)據(jù),得P=0.089kgm/s
由⑥知,滑塊1與靜止的滑塊2碰撞后粘合在一起,通過光電門2的時間t2=0.014s
此時滑塊1和滑塊2的速度為
故碰后總動量為P'=(m1+m2)v2=(m1+m2)
代入數(shù)據(jù),得P'=0.084kgm/s
(4)對(3)中結(jié)果分析可知,碰撞前后總動量不相等,主要原因是氣墊導(dǎo)軌沒有水平,存在阻力。
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【題目】某日中午12時整,假若甲艦在某海域A點以16 km/h的速度向正東行駛,乙艦自A點的正北18 km處以24 km/h 的速度向正南行駛,若海域足夠?qū),則從12時整到當(dāng)日12時30分時,甲、乙兩艦之間的距離隨時間的平均變化率是( )
A. 16 km/hB. -24 km/hC. 30 km/hD. -16 km/h
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【題目】甲乙兩物體從同一地點開始沿同一方向運動,速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示,其中甲物體的速度時間圖線為兩段傾斜直線,乙物體的速度時間圖線為兩段1/4圓弧。圖中t2 =,則在 時間內(nèi),以下說法正確的是( )
A. 甲物體在0-t2時間內(nèi)的加速度與在時間內(nèi)的加速度大小相等,方向相同
B. 時間內(nèi)甲物體的平均速度等于乙物體的平均速度
C. 兩物體在t2時刻運動方向均改變
D. 兩物體在t1 、t3 時刻兩次相遇
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【題目】“二分頻”音箱內(nèi)有兩個不同口徑的揚聲器,它們的固有頻率分別處于高音低音頻段,分別稱為高音揚聲器和低音揚聲器音箱要將擴(kuò)音機(jī)送來的含有不同頻率的混合音頻電流按高、低頻段分離出來,送往相應(yīng)的揚聲器,以便使電流所攜帶的音頻信息按原比例還原成高、低頻的機(jī)械振動右圖為音箱的電路圖,高、低頻混合電流由a、b端輸入,下列說法正確的是
A. 甲揚聲器是高音揚聲器
B. C2的作用是阻礙低頻電流通過乙揚聲器
C. L1的作用是阻礙低頻電流通過甲揚聲器
D. L2的作用是減弱乙揚聲器的高頻電流
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【題目】在“研究勻變速直線運動”的實驗中。
(1)電火花計時器是使用__________(直流電,交流電)電源的儀器,當(dāng)電源頻率是50赫茲時每隔__________秒打一次點。
(2)根據(jù)打點計時器打出的紙帶,我們可以從紙帶上直接測得的物理量是(____)
A.時間間隔
B.位移
C.瞬時速度
D.平均速度
(3)接通電火花計時器電源和讓紙帶開始運動,這兩個操作之間的時間順序關(guān)系是(_____)
A.先接通電源,后讓紙帶運動
B.先讓紙帶運動,再接通電源
C.讓紙帶運動的同時接通電源
D.先讓紙帶運動或先接通電源都可以
(4)在“研究勻變速直線運動”的實驗中,打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz,記錄小車運動的紙帶如圖所示。
在紙帶上依次選擇6個實際點A、B、C、D、E、F,各相鄰兩點間的距離依次是2.0cm、3.0cm、4.0cm、5.0cm、6.0cm。
根據(jù)學(xué)過的知識可以求出小車在B點的速度為vB=__________m/s,CE間的平均速度為__________m/s.
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【題目】在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,某小組的實驗情況如圖所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點,OB和OC為細(xì)繩.
(1)本實驗中,下列選項中可以減小實驗誤差的是____ .
A.細(xì)繩OB和OC間的夾角盡量小些
B.兩彈簧秤讀數(shù)的差值要適當(dāng)小些
C.拉橡皮筋的細(xì)繩要稍短一些
D.實驗中,若將OB換成橡皮筋,對實驗驗證不會發(fā)生影響.
(2)另一實驗小組對本實驗方法進(jìn)行創(chuàng)新:找到一根橡皮筋和一個彈簧測力計,他們進(jìn)行了如下操作,請將實驗操作和處理補(bǔ)充完整。
①用刻度尺測量橡皮筋的自然長度L=20cm;
②將橡皮筋一端固定在水平面上,用彈簧測力計沿水平方向拉橡皮筋的另一端,測量橡皮筋的長度,記錄測力計的示數(shù),分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論:橡皮筋的彈力與其伸長量成正比,且比例系數(shù)為k=0.10N/cm;
③將橡皮筋的兩端固定在水平面上的A、B兩點,A、B兩點間距為20cm;
④將彈簧測力計掛在橡皮筋的中點,用手在水平面內(nèi)沿垂直方向拉測力計,穩(wěn)定后如圖1所示,測得橡皮筋的總長度為40cm,。彈簧測力計的示數(shù)如圖所示,則讀數(shù)為F=____N;
⑤根據(jù)上述數(shù)據(jù)可求的橡皮筋此時的彈力T=____N;
⑥在圖1中根據(jù)給出的標(biāo)度,作出橡皮筋對掛鉤拉力的合力F’的圖示________;
⑦比較F’與____(填物理量的符號)的大小是否相等、方向是否相同,即可得出實驗結(jié)論。
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【題目】某實驗小組想測試兩種材料的導(dǎo)電性能,他們將這兩種材料加工成厚度均勻、橫截面為正方形的幾何體,分別如圖甲、乙所示,經(jīng)測試發(fā)現(xiàn),材料甲沿ab、cd兩個方向的電阻相等,材料乙沿ef方向的電阻大于沿gh方向的電阻,關(guān)于這兩種材料,下列說法中正確的是( )
A. 材料甲一定是晶體
B. 材料甲一定是非晶體
C. 材料乙一定是單晶體
D. 材料乙一定是多晶體
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【題目】如圖(a),物塊和木板疊放在實驗臺上,物塊用一不可伸長的細(xì)繩與固定在實驗臺上的力傳感器相連,細(xì)繩水平。t=0時,木板開始受到水平外力F的作用,在t=4s時撤去外力。細(xì)繩對物塊的拉力f隨時間t變化的關(guān)系如圖(b)所示,木板的速度v與時間t的關(guān)系如圖(c)所示。木板與實驗臺之間的摩擦可以忽略。重力加速度取g=10m/s2。由題給數(shù)據(jù)可以得出
A. 木板的質(zhì)量為1kg
B. 2s~4s內(nèi),力F的大小為0.4N
C. 0~2s內(nèi),力F的大小保持不變
D. 物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2
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【題目】某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接,中間夾一被壓縮了的彈簧,如圖所示.將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上,燒斷細(xì)線,觀察物體的運動情況,進(jìn)行必要的測量,驗證物體間相互作用時動量守恒.
(1)該同學(xué)還必須有的器材是 ;
(2)需要直接測量的數(shù)據(jù)是 ;
(3)用所得數(shù)據(jù)驗證動量守恒的關(guān)系式是 .
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