【題目】如圖1所示,用質(zhì)量為m的重物通過(guò)滑輪牽引小車,使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況.利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn).
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是 (選填選項(xiàng)前的字母).
A.直流電源
B.交流電源
(2)實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力和其他阻力.正確操作方法是(選填選項(xiàng)前的字母).
A.把長(zhǎng)木板右端墊高 B.改變小車的質(zhì)量
在不掛重物且(選填選項(xiàng)前的字母)的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng),表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響.
A.計(jì)時(shí)器不打點(diǎn) B.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)
(3)接通電源,釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O.在紙帶上依次去A、B、C…若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T.測(cè)得A、B、C…各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3…,如圖2所示.
實(shí)驗(yàn)中,重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg,從打O點(diǎn)打B點(diǎn)的過(guò)程中,拉力對(duì)小車做的功W= , 打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v= .
(4)以v2為縱坐標(biāo),W為橫坐標(biāo),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做如圖3所示的v2﹣W圖象.由此圖象可得v2隨W變化的表達(dá)式為 . 根據(jù)功與能的關(guān)系,動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2這個(gè)因子;分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系,與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是 .
(5)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件,則從理論上分析,圖4中正確反映v2﹣W關(guān)系的是 .
【答案】
(1)B
(2)A;B
(3)mgx2;
(4)0.008+4.69W;小車質(zhì)量的倒數(shù)的2倍,單位
(5)D
【解析】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電,故選:B;
(2)平衡摩擦力的方法是:把木板一段墊高,讓小車滑下,當(dāng)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),就意味著摩擦力抵消了,故選:A;此時(shí)應(yīng)當(dāng)讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn),因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶間也會(huì)有摩擦力,故選:B;
(3)由于近似認(rèn)為拉力等于重力,所以根據(jù)W=FS可知,拉力做功為W=mgx2;中間時(shí)刻的速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度,所以B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度,即V= = ;
(4)根據(jù)圖象上的點(diǎn),可以得出得v2隨W變化的表達(dá)式為:v2=0.008+4.69W;功是能量轉(zhuǎn)化的量度,所以功和能的單位是相同的,斜率設(shè)為k,則k= ,小車質(zhì)量的倒數(shù)的2倍,代入單位后,k的單位為kg﹣1;
(5)當(dāng)重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時(shí),此時(shí)的重物重力做的功會(huì)有一部分轉(zhuǎn)化為重物的動(dòng)能,所以重力做功與小車動(dòng)能的增加不成線性關(guān)系,D圖符合條件;
故選:D.
故答案為:(1)B;(2)A;B;(3)mgx2; ;(4)0.008+4.69W;小車質(zhì)量的倒數(shù)的2倍; kg﹣1;(5)D.
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的都是交流電源;(2)平衡摩擦力的方法;為了平衡摩擦力和阻力,應(yīng)該讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn);(3)根據(jù)功的定義計(jì)算拉力對(duì)小車做的功,根據(jù)中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于平均速度計(jì)算;(4)讀圖,從中得出兩個(gè)量的關(guān)系,并分析斜率的單位;(5)根據(jù)牛頓第二定律分析圖象.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】選修3-3
(1)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過(guò)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,其V﹣T圖象如圖所示.下列說(shuō)法正確的有( )
A.A→B的過(guò)程中,氣體對(duì)外界做功
B.A→B的過(guò)程中,氣體放出熱量
C.B→C的過(guò)程中,氣體壓強(qiáng)不變
D.A→B→C的過(guò)程中,氣體內(nèi)能增加
(2)(甲)和(乙)圖中是某同學(xué)從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運(yùn)動(dòng)位置連線的圖片,記錄炭粒位置的時(shí)間間隔均為30s,兩方格紙每格表示的長(zhǎng)度相同.比較兩張圖片可知:若水溫相同,(選填“甲”或“乙”)中炭粒的顆粒較大;若炭粒大小相同,(選填“甲”或“乙”)中水分子的熱運(yùn)動(dòng)較劇烈.
(3)科學(xué)家可以運(yùn)用無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來(lái)研究生物蛋白分子.資料顯示,某種蛋白的摩爾質(zhì)量為66kg/mol,其分子可視為半徑為3×10﹣9m的球,已知阿伏伽德羅常數(shù)為6.0×1023mol﹣1 . 請(qǐng)估算該蛋白的密度.(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B(中央有孔),A、B間由細(xì)繩連接,它們處于如圖所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài).此情況下,B球與環(huán)中心O處于同一水平面上,AB間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài),與水平線成30°夾角.已知B球的質(zhì)量為1kg,取g=10m/s2 , 求:
(1)細(xì)繩對(duì)B球的拉力;
(2)A球的質(zhì)量.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),速度的方向可能不變
B.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),某點(diǎn)的加速度方向就是通過(guò)這一點(diǎn)的曲線的切線方向
C.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),它所受的合力一定改變
D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,一定受到與速度不在同一直線上的合外力作用
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2017年年初,我國(guó)研制的“大連光源”﹣﹣極紫外自由電子激光裝置,發(fā)出了波長(zhǎng)在100nm(1nm=10﹣9m)附近連續(xù)可調(diào)的世界上個(gè)最強(qiáng)的極紫外激光脈沖,大連光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用.
一個(gè)處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個(gè)分子,但又不會(huì)把分子打碎.據(jù)此判斷,能夠電離一個(gè)分子的能量約為(取普朗克常量h=6.6×10﹣34Js,真空光速c=3×108m/s)( )
A.10﹣21J
B.10﹣18J
C.10﹣15J
D.10﹣12J
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)具有裝置上的類似性,源于它們機(jī)理上的類似性.直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡(jiǎn)化為如圖1、圖2所示的情景.
在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi),相距為L(zhǎng),電阻不計(jì).電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上,與軌道接觸良好,以速度v(v平行于MN)向右做勻速運(yùn)動(dòng).
圖1軌道端點(diǎn)MP間接有阻值為r的電阻,導(dǎo)體棒ab受到水平向右的外力作用.圖2軌道端點(diǎn)MP間接有直流電源,導(dǎo)體棒ab通過(guò)滑輪勻速提升重物,電路中的電流為I.
(1)求在△t時(shí)間內(nèi),圖1“發(fā)電機(jī)”產(chǎn)生的電能和圖2“電動(dòng)機(jī)”輸出的機(jī)械能.
(2)從微觀角度看,導(dǎo)體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力在上述能量轉(zhuǎn)化中起著重要作用.為了方便,可認(rèn)為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷.
a.請(qǐng)?jiān)趫D3(圖1的導(dǎo)體棒ab)、圖4(圖2的導(dǎo)體棒ab)中,分別畫出自由電荷所受洛倫茲力的示意圖.
b.我們知道,洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功.那么,導(dǎo)體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力是如何在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中起到作用的呢?請(qǐng)以圖2“電動(dòng)機(jī)”為例,通過(guò)計(jì)算分析說(shuō)明.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)近日做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),將一個(gè)小鐵塊(可看成質(zhì)點(diǎn))以一定的初速度,沿傾角可在0﹣90°之間任意調(diào)整的木板向上滑動(dòng),設(shè)它沿木板向上能達(dá)到的最大位移為x , 若木板傾角不同時(shí)對(duì)應(yīng)的最大位移x與木板傾角α的關(guān)系如圖所示.g取10m/s2 . 求(結(jié)果如果是根號(hào),可以保留):
(1)小鐵塊初速度的大小v0以及小鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是多少?
(2)當(dāng)α=60°時(shí),小鐵塊達(dá)到最高點(diǎn)后,又回到出發(fā)點(diǎn),物體速度將變?yōu)槎啻螅?/span>
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體上,斜面體置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面向下的力F拉物體m使其沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng),M始終靜止,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.地面對(duì)M的摩擦力大小為Fcosθ
B.地面對(duì)M的支持力為(M+m)g
C.物體m對(duì)M的摩擦力的大小為F
D.M對(duì)物體m的作用力豎直向上
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】可輕桿OA繞轉(zhuǎn)軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng),用輕繩AB和輕彈簧BC連接,位置如圖所示.將質(zhì)量m的小物塊懸掛在輕桿中點(diǎn)處,靜止后OA處在水平位置,輕繩AB伸直但無(wú)拉力,則此時(shí)彈簧上的彈力大小為;將m右移OA/4的距離,輕繩上拉力大小為 .
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