【題目】某實驗小組利用如圖所示的裝置探究功和動能變化的關(guān)系,他們將寬度為d的擋光片固定在小車上用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與砝碼盤相連,在水平實驗臺上的A、B兩點各安裝一個光電門,記錄小車通過A、B時的遮光時間,小車中可以放置砝碼。
(1)實驗主要步驟如下:
①將小車停在C點,在砝碼盤中放上砝碼,小車在細線拉動下運動,記錄此時小車及小車中砝碼的質(zhì)量之和為M,砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m,小車通過A、B時的遮光時間分別為t1、t2,則小車通過A、B過程中動能的變化量△E=_________(用字母M、t1、t2、d表示)。
②在小車中增減砝碼或在砝碼盤中增減砝碼,重復①的操作。
⑤如圖所示,用游標卡尺測量擋光片的寬度d=________cm。
(2)下表是他們測得的多組數(shù)據(jù),其中M是小車及小車中砝碼質(zhì)量之和,|v22-v12|是兩個速度的平方差,可以據(jù)此計算出動能變化量△E,F(xiàn)是砝碼盤及盤中砝碼的總重力,W是F在A、B間所做的功表格中△E3=_________,W3=_________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(3)若在本實驗中沒有平衡摩擦力,假設(shè)小車與水平長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ。利用上面的實驗器材完成實驗,保證小車質(zhì)量不變,改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量(取繩子拉力近似為砝碼盤及盤中砝碼的總重力),測得多組m、t1、t2的數(shù)據(jù),并得到m與()2-()2的關(guān)系圖像如圖。已知圖像在縱軸上的截距為b,直線PQ的斜率為k,A、B兩點的距離為s,擋光片的寬度為d,求解μ=_________(用字母b、d、s、k、g表示)
【答案】 (1) ; 0.550cm; (2)0.600J; 0.610J; (3)
【解析】(1)①小車通過A時的速度為: ,小車通過B時的速度為: ,則小車通過A、B過程中動能的變化量為:△E=
③游標卡尺測量擋光片的寬度d=0.5cm+0.05mm×10=0.550cm。
(2)由各組數(shù)據(jù)可見規(guī)律,有:
觀察F-W數(shù)據(jù)規(guī)律可得數(shù)值上有:W3=
(3)由題意,小車受到的拉力是:F=(mg-f),小車的位移是s,設(shè)小車的質(zhì)量是M,小車動能的變化是:
根據(jù)做功與動能變化的關(guān)系可得:(mg-f)s=
所以得:mg-f=
所以圖線的坐標軸的截距表示摩擦力f,即:f=b,圖線的斜率:k=
由摩擦力的公式得: .
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【題目】某同學研究光電效應(yīng)的實驗電路如圖所示,用不同的光分別照射密封管真空管的鈉陰極(陰極K),鈉陰極發(fā)射出的光電子被陽極A吸收,在電路中形成光電流,實驗得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(為甲光、乙光、丙光),如圖所示,則以下說法正確的是
A. 甲光的強度大于乙光的強度
B. 乙光的頻率小于丙光的頻率
C. 乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率
D. 甲光對應(yīng)的光電子最大初速度大于乙光的光電子的最大初動能
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【題目】如圖所示,MN下方足夠大的空間時長文體玻璃介質(zhì),其折射率n=,玻璃介質(zhì)的上邊界MN是屏幕,玻璃介質(zhì)的上邊界MN是屏幕,玻璃中有一個正三梭柱的空氣泡,三梭柱軸線垂直于紙面,圖中豎直截面正三角形的邊長=40cm,頂點與屏幕相距cm,底邊AB與屏幕平行,一束激光在豎直截面內(nèi)垂直于AB邊射向AC邊的中點O,結(jié)果在屏幕MN上出現(xiàn)了兩個光斑。(光在真空中的傳播速度)求:
①該激光在玻璃介質(zhì)中傳播的速度;
②兩個光斑之間的距離x.
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【題目】某同學改裝和校準電壓表的電路圖如圖所示,圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路。
(1)已知表頭G滿偏電流為,表頭上標記的內(nèi)阻值為,R1、R2和R3是定值電阻。利用R1和表頭構(gòu)成的電流表,然后再將其改裝為兩個量程的電壓表。若使用a、b兩個接線柱,電壓表的量程為1V;若使用a、c兩個接線柱,電壓表的量程為3V。則根據(jù)題給條件,定值電阻的阻值應(yīng)選選R1=_____ , R2=_______ ,R3=_______ 。
(2)用量程為3V、內(nèi)阻為的標準電壓表V對改裝表3V檔的不同刻度進行校準。所用電池的電動勢E為5V;滑動變阻器R有兩種規(guī)格,最大阻值分別為和。為方便實驗中調(diào)節(jié)電壓,圖中R應(yīng)選用最大阻值為__________的滑動變阻器。
(3)若由于表頭G上標記的內(nèi)阻值不準,造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標準電壓表的讀數(shù)偏小,則表頭G內(nèi)阻的真實值________(選填“大于”或“小于”) 。
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【題目】如圖,長木板C置于光滑水平地面上,A,B兩物塊放在木板上。已知A、B、C的質(zhì)量mA=mC=m,mB=2m,A、B兩物塊與木板間的動摩擦因數(shù)都為μ,且最大靜廢擦力等于滑動摩擦力,F(xiàn)用水平向左的力F作用在A物塊上,當F由0逐漸增大時
A. 當F=μmg時,A與C開始相對滑動
B. 無論F多大,B和C總保持相對靜止
C. 一直增大F,B的最大加速度為μg
D. 當F=2μmg時,B所受摩擦力大小為
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【題目】如圖,一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,振幅A=2cm,周期T=1.2×10-2s,t=0時,相距50cm的兩質(zhì)點a、b的位移都是cm,但振動方向相反,其中a沿y軸負方向運動。下列說法正確的是_________
A.t=2×10-3s時質(zhì)點a第一次回到平衡位置
B.當質(zhì)點b的位移為+2cm時,質(zhì)點a的位移為-2cm
C.質(zhì)點a和質(zhì)點b的速度在某一時刻可能相同
D.這列波的波長可能為m
E.這列波的波速可能為0.6m/s
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【題目】某實驗小組利用如下實驗器材測量干電池的電動勢和內(nèi)阻。
A.待測干電池兩節(jié),每節(jié)電池電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約幾歐
B.直流電壓表V1、V2,內(nèi)阻約為3kΩ
C.阻值為5Ω的定值電阻R0
D.滑動變阻器R
E.導線和開關(guān)
(1)根據(jù)圖甲所示的電路原理圖,完成圖乙所示的電路實物圖的連接。
(2)實驗中移動滑動變阻器的滑片,讀出電壓表V1、V2的多組數(shù)據(jù)如表格所示,請在圖丙所示的坐標紙中描繪出U1-U2圖像。
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U1/N | 1.65 | 1.50 | 1.32 | 1.00 | 0.68 | 0.46 |
U2/N | 2.15 | 2.21 | 2.32 | 2.50 | 2.69 | 2.76 |
(3)根據(jù)描繪出的U-U2圖像,兩節(jié)干電池的總電動勢E=_______V,總內(nèi)阻_______Ω。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,有一個上、下表面平行且足夠大的玻璃平板水平放置,其折射率n=、厚度d=8cm,現(xiàn)在其上方的空氣中放置一點光源S,點光源到玻璃板的距離L=9cm,從S發(fā)出的光射向玻璃板,光線與豎直方向的最大夾角θ=53,經(jīng)過玻璃板后從下表面射出,且在下表面形成一個圓形光斑(圖中未畫出)。若有折射則不計光的反射,取sin53°=0.8,求該光斑的半徑。
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【題目】(1)學習小組的同學在實驗室用如圖(1)所示的裝置研究單擺的運動。將單擺掛在力傳感器的下端,通過計算機來記錄力傳感器測定單擺擺動過程中擺線受到拉力大小的變化情況,以及單擺擺動的時間。實驗過程中,保持單擺的最大擺角小于5°。
①實驗時用20分度的游標卡尺測量擺球直徑,示數(shù)如圖(2)甲所示,該擺球的直徑d=____mm;
②實驗測得擺長為L,傳感器測得擺線的拉力F隨時間t變化的圖象如圖(2)乙所示,則重力加速度的表達式為:g=________(用題目中物理量的字母表示)。
(2)同學利用雙縫干涉實驗儀測量光的波長,按要求將儀器安裝在光具座上,如圖(3)甲所示,接通電源使光源正常工作。
①關(guān)于這個實驗下列幾種說法,你認為正確的是_____
A.增加光源到單縫的距離,干涉條紋間距變大
B.將濾光片由藍色換成紅色,干涉條紋間距變寬
C.將單縫向雙縫移動一小段距離,干涉條紋間距變寬
D.去掉濾光片,干涉現(xiàn)象消失
②若測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上,如圖(3)乙所示。通過裝置中的“撥桿”的撥動____(填“能”或“不能”)把干涉條紋調(diào)成與分劃板中心刻線同一方向上。
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