【題目】如圖所示,打點計時器固定在鐵架臺上,使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置驗證機械能守恒定律。
①打點計時器接_______電源
A.學生電源(6伏直流)
B.學生電源(6伏交流)
C.220伏交流電源
②對于該實驗,下列操作正確的是_______
A.本實驗需要精確測量出重物的質量
B.用手托穩(wěn)重物,先接通電源后,再撒手釋放重物
C.本實驗的系統(tǒng)誤差是有阻力,導致重力勢能的減少量大于動能的增加量
D.用本實驗驗證機械能守恒需要已知當地重力加速度
③某實驗小組利用上述裝置將打點計時器接到 50Hz的交流電源上,按正確操作得到了一條完整的紙帶,由于紙帶較長,圖中有部分未畫出,如圖所示。紙帶上各點是打點計時器打出的計時點,其中O點為紙帶上打出的第一個點。重物下落高度應從紙帶上計時點間的距離直接測出, 利用下列測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有_________
A.OD、CE長度
B.AC、EG和BF的長度
C.BD、BF和EG的長度
D.AC、BD和EG的長度
【答案】C C ABC
【解析】
①[1]驗證機械能守恒定律的實驗裝置使用的是電火花打點計時器,故應選220V的交流電源,故C正確,AB錯誤。
故選C。
②[2] A.因為在實驗中比較的是mgh、的大小關系,故m可約去,不需要測量重錘的質量,對減小實驗誤差沒有影響,故A錯誤;
B.用手托穩(wěn)重物,紙帶會彎曲,增大了摩擦,而應手提著紙帶吊著重物靜止釋放,故B錯誤;
C.實驗結果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量,是系統(tǒng)誤差而無法消除,可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差,故C正確;
D.本實驗驗證的表達式為
可通過分析圖像是否為過原點的傾斜直線來驗證機械能守恒,則當地重力加速度可以未知,故D錯誤。
故選C。
③[3]A.CE長度可計算出D點的瞬時速度,知OD長度,則可驗證OD段的機械能是否守恒,故A正確;
B.AC、EG兩段可算出B點和F點的瞬時速度,結合BF的長度,可驗證BF段的機械能是否守恒,故B正確;
C.當知道BD、BF和EG的長度時,由BF和EG的長度,可以得到D點和F點的速度,從而求出D點到F點的動能變化量;由BD、BF的長度相減可以得到DF的長度,知道DF的長度,可以求出D點到F點重力勢能的變化量,即可驗證機械能守恒,故C正確;
D.當知道AC、BD和EG的長度時,可以分別求出B點、C點和F點的速度,但無法求出三個點的長度,不能驗證機械能守恒,故D錯誤。
故選ABC。
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【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài),其p-T圖象如圖所示.下列判斷正確的是( )
A.過程ab中氣體一定吸熱
B.過程bc中氣體既不吸熱也不放熱
C.過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱
D.a、b和c三個狀態(tài)中,狀態(tài)a分子的平均動能最大
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【題目】某同學在做如圖所示的自感實驗中,燈泡兩端并聯(lián)了自感系數L很大的自感線圈,其直流電阻大于燈泡電阻。關于該實驗,下列說法正確的是( 。
A.S接通瞬間,燈泡會逐漸變亮B.S接通穩(wěn)定時,燈泡會熄滅
C.S斷開后的瞬間,燈泡的電流從右向左D.S斷開后,燈泡會閃亮一下再熄滅
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【題目】如圖所示,2009年國慶群眾游行隊伍中的國徽彩車,不僅氣勢磅礴而且還是一輛電動車,充一次電可以走100公里左右.假設這輛電動彩車總質量為6.75×103kg,當它勻速通過天安門前500 m的檢閱區(qū)域時用時250 s,驅動電機的輸入電流I=10 A,電壓為300 V,電動彩車行駛時所受阻力為車重的0.02倍.g取10 m/s2,不計摩擦,只考慮驅動電機的內阻發(fā)熱損耗能量,求:
(1)驅動電機的輸入功率;
(2)電動彩車通過天安門前時牽引汽車前進的機械功率;
(3)驅動電機的內阻和機械效率.
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【題目】如圖所示,有一圓弧形的槽ABC,槽底B放在水平地面上,槽的兩側A、C與光滑斜坡aa'、bb'分別相切,相切處a、b位于同一水平面內,距水平地面高度為h。一質量為m的小物塊從斜坡aa'上距水平面ab的高度為2h處沿斜坡自由滑下,并自a處進入槽內,到達b處后沿斜坡bb'向上滑行,到達的最高處距水平面ab的高度為h,若槽內的動摩擦因數處處相同,不考慮空氣阻力,且重力加速度為g,則( 。
A.小物塊第一次從a處運動到b處的過程中克服摩擦力做功mgh
B.小物塊第一次經過B點時的動能等于2.5mgh
C.小物塊第二次運動到a處時速度為零
D.經過足夠長的時間后,小物塊最終一定停在B處
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【題目】下列說法正確的是( 。
A.金屬的逸出功是指電子從金屬中逸出需要克服阻力做功的最大值
B.α粒子散射實驗中,絕大多數α粒子基本上仍沿原方向前進,只有少數發(fā)生了大角度偏轉
C.放射性元素的半衰期是這種放射性元素大量原子核半數發(fā)生衰變所需要的時間,與物理和化學狀態(tài)無關
D.熱核反應時要將輕核加熱到很高的溫度,使它們具有足夠的動能來克服核力,碰撞時十分接近而發(fā)生聚變
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【題目】如圖所示,理想變壓器的原副線圈匝數比為1:2,原線圈與光滑水平導軌相連,軌道間距L=0.5m,勻強磁場B=0.2T垂直于軌道,若電阻不計的金屬棒ab以速度v=12.5sin(200πt)(m/s)在導軌上運動,副線圈上連接規(guī)格“2.5V,5W”小燈泡L、電容器C。則下列說法正確的是( 。
A.小燈泡恰好能正常發(fā)光
B.電容器的支路沒有電流
C.若金屬棒v=12.5sin(200πt)(m/s),小燈泡亮度不變
D.若金屬棒向右勻加速運動,電容器上極板帶正電
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【題目】一定質量的理想氣體經過一系列過程,如圖所示.下列說法中正確的是:( )
A. 過程中,氣體體積增大,壓強減小
B. 過程中,氣體壓強不變,體積增大
C. 過程中,氣體壓強增大,體積變小
D. 過程中,氣體內能增大,體積不變
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【題目】2003年10月15日,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號F捆綁式火箭,將神舟五號航天飛船和我國飛天第一人楊利偉送上了太空,實現了中華民族的千年飛天夢想,我國也成為世界上第3個獨立掌握載人航天技術的國家。假設神舟五號航天飛船在距地球表面高為h處繞地球做勻速圓周運動,如果地球質量為M,地球半徑為R,神舟五號航天飛船質量為m,萬有引力常量為G。求:
(1)神舟五號航天飛船的線速度多大?
(2)神舟五號航天飛船繞地球轉動的周期是多少?
(3)神舟五號航天飛船的向心加速度多大?
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