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科目: 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.某同學(xué)為探究“合力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),他的操作步驟:

(1)按圖1擺好實(shí)驗(yàn)裝置,其中小車質(zhì)量M=0.20kg,鉤碼總質(zhì)量m=0.05kg.
(2)釋放小車,然后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(電源頻率為f=50Hz),打出一條紙帶.
(3)他在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條,如圖2所示.
把打下的第一點(diǎn)記作0,然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,用厘米刻度尺測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為d1=0.41m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m…,他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2)作為小車所受合力,算出打下0點(diǎn)到打下第5點(diǎn)合力做功W=0.180J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),用正確的公式Ek=$\frac{M{f}^{2}(9qe9p5m_{6}-r9q4h09_{4})^{2}}{200}$(用相關(guān)數(shù)據(jù)前字母列式)把打下第5點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能作為小車動(dòng)能的改變量,算得Ek=0.125J.
(4)此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果,他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動(dòng)能的增量”,且誤差很大.通過反思,他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下,其中正確的是AB.(雙項(xiàng)選擇題)
A.鉤碼質(zhì)量太大,使得合力對物體做功的測量值比真實(shí)值偏大太多
B.沒有平衡摩擦力,使得合力對物體做功的測量值比真實(shí)值偏大太多
C.釋放小車和接通電源的次序有誤,使得動(dòng)能增量的測量值比真實(shí)值偏小
D.沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因.

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科目: 來源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,在邊長為4l的正方形abcd區(qū)域內(nèi)有方向豎直向上,電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場,在長為4l、寬為l的長方形aa′b′b區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.將一帶電小球從距離ab邊某高度處由靜止釋放,小球從ab中點(diǎn)O進(jìn)入aa′b′b區(qū)域并恰好做半徑為2l的勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知重力加速度為g,求:
(1)帶電小球的電荷量與質(zhì)量之比;
(2)小球從釋放到射出電場所需要的時(shí)間.

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科目: 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)采用如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理.圖中A為小車,B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置,C為彈簧測力計(jì),不計(jì)繩與滑輪間的摩擦.靜止釋放小車后在打出的紙帶上取計(jì)數(shù)點(diǎn),已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s,并測量出兩段長度如圖2,若測出小車質(zhì)量為0.2kg,選擇打2、4兩點(diǎn)時(shí)小車的運(yùn)動(dòng)過程來研究,可得打2點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能為0.004J;打4點(diǎn)時(shí),小車的動(dòng)能為0.016J;該同學(xué)讀出彈簧秤的讀數(shù)為0.25N,由WF=F•x24算出拉力對小車做功為0.03J;計(jì)算結(jié)果明顯不等于該過程小車動(dòng)能增加量,超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍.你認(rèn)為誤差的主要原因是小車運(yùn)動(dòng)過程要克服阻力做功.

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科目: 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.某個(gè)小組的三位同學(xué)按照正確的操作得到的紙帶如圖所示,其中O是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn),該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離,用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為f=50Hz,設(shè)重錘質(zhì)量為1.00kg.
(1)甲同學(xué)發(fā)現(xiàn),圖中的B是除起始點(diǎn)外打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第n個(gè)點(diǎn).因此他用vB=ngT(T是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期)計(jì)算B點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻重錘的速度,這樣得到的結(jié)果是重力勢能的減少量小于(選填“大于”、“小于”或“等于”).動(dòng)能的增加量.
(2)乙同學(xué)認(rèn)為,可以利用O點(diǎn)到B點(diǎn)的距離hB計(jì)算B點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻物體的速度vB=$\sqrt{2ghB}$,這樣得到的結(jié)果是重力勢能的減少量等于(選填“大于”、“小于”或“等于”)動(dòng)能的增加量.
(3)丙同學(xué)用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度,若hA=9.51cm,hB=12.42cm,hC=15.70cm,則丙同學(xué)算得該段重錘重力勢能的減少量為大于(選填“大于”、“小于”或“等于”)動(dòng)能的增加量.
(4)若你是知道老師,你認(rèn)為三位同學(xué)的數(shù)據(jù)處理方法中合理的是丙(選填“甲”“乙”“丙”,此空為不定項(xiàng)選擇)

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科目: 來源: 題型:選擇題

15.有一半徑為R的均勻帶電薄球殼,在通過球心的直線上,各點(diǎn)的場強(qiáng)為E隨與球心的距離x變化的關(guān)系如圖所示;在球殼外空間,電場分布與電荷量全部集中在球心時(shí)相同,已知靜電常數(shù)為k,半徑為R的球面面積為S=4πR2,則下列說法正確的是( 。
A.均勻帶電球殼帶電密度為$\frac{{E}_{0}}{4πk}$
B.圖中r=1.5R
C.在x軸上各點(diǎn)中有且只有x=R處電勢最高
D.球面與球心間電勢差為E0R

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科目: 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.如圖1所示是某同學(xué)做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖,圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行的情形.這時(shí),橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)把2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放.小車每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打點(diǎn)的紙帶測出.
(1)實(shí)驗(yàn)中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以在不加橡皮筋時(shí),使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦阻力.下面操作正確的是D.
A.放開小車,能夠自由下滑即可
B.放開小車,能夠勻速下滑即可
C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.放開拖著紙帶的小車,輕推一下能夠勻速下滑即可
(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的操作,下列敘述正確的是CD.
A.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
B.每次實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并由靜止釋放
D.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
(3)在正確操作的情況下,打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的.如圖2為第三次實(shí)驗(yàn)中通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器獲得的紙帶,其中每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電周期為0.02s.為了測量小車獲得的速度,應(yīng)選圖2中的CD段(填A(yù)B或CD)來計(jì)算小車的速度v0

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科目: 來源: 題型:解答題

13.某同學(xué)在科普讀物上看到:“勁度系數(shù)為k的彈簧從伸長量為x到恢復(fù)原長過程中,彈力做的功W=$\frac{1}{2}$kx2”.他設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論.

A.將一彈簧的下端固定在地面上,在彈簧附近豎直地固定一刻度尺,當(dāng)彈簧在豎直方向靜止不動(dòng)時(shí)其上端在刻度尺上對應(yīng)的示數(shù)為x1,如圖甲所示.
B.用彈簧測力計(jì)拉著彈簧上端豎直向上緩慢移動(dòng),當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F時(shí),彈簧上端在刻度尺上對應(yīng)的示數(shù)為x2,如圖乙所示.則此彈簧的勁度系數(shù)k=$\frac{F}{{x}_{2}-{x}_{1}}$.
C.把實(shí)驗(yàn)桌放到彈簧附近,將一端帶有定滑輪、兩端裝有光電門的長木板放在桌面上,使滑輪正好在彈簧的正上方,用墊塊墊起長木板不帶滑輪的一端,如圖丙所示.
D.用天平測得小車(帶有遮光條)的質(zhì)量為M,用游標(biāo)卡尺測遮光條寬度d的結(jié)果如圖丁所示,則d=3.5mm.
E.打開光電門的開關(guān),讓小車從光電門的上方以一定的初速度沿木板向下運(yùn)動(dòng),測得小車通過光電門A和B時(shí)的遮光時(shí)間分別為△t1和△t2.左右改變墊塊的位置,重復(fù)實(shí)驗(yàn),直到△t1=△t2,以后的操作中保持木板和墊塊的位置不變.
F.用細(xì)繩通過滑輪將彈簧和小車相連,將小車?yán)焦怆婇TB的上方某處,此時(shí)彈簧上端在刻度尺上對應(yīng)的示數(shù)為x3,已知(x3=x1)小于光電門A、B之間的距離,如圖丙所示.由靜止釋放小車,測得小車通過光電門A和B時(shí)的遮光時(shí)間分別為△t1′和△t2′.
在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),若$\frac{1}{2}$k(x3-x12=$\frac{1}{2}$M($\fraca9q9ydn{△{t}_{2}′}$)2-$\frac{1}{2}$M($\fracayyka8s{△{t}_{1}′}$)2(用實(shí)驗(yàn)中測量的符號表示),就驗(yàn)證了W=$\frac{1}{2}$kx2的結(jié)論.

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科目: 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,在直角三角形adc區(qū)域(含邊界)內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,∠a=60°,∠b=90°,邊長ac=l,一個(gè)粒子源在a點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以大小和方向不同的速度射入磁場,在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的粒子中,速度的最大值是(  )
A.$\frac{qBl}{2m}$B.$\frac{\sqrt{3}qBl}{6m}$C.$\frac{\sqrt{3}qBl}{4m}$D.$\frac{qBl}{6m}$

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科目: 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.如圖甲所示是某同學(xué)探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)的裝置.他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.

(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=2.25mm.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門B的時(shí)間t,若要得到滑塊的動(dòng)能,還需要測量的物理量是滑塊的質(zhì)量m,若由力傳感器測出拉力F的大小,要得到合外力對滑塊所做的總功,還需要測量的物理量是A與B間的距離s,要驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為Fs=$\frac{mp8uie9p^{2}}{2{t}^{2}}$.

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科目: 來源: 題型:填空題

10.有一金屬棒彎折程度如圖所示,其中ab=bc=L,在垂直于ab、bc棒所決定的平面內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域.磁感強(qiáng)度為B,ab與虛線夾角為45°,若讓棒沿圖中虛線方向以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng),則ac兩點(diǎn)的電勢差為(1+$\frac{\sqrt{2}}{2}$)BLv;若讓棒沿bc方向以速度v勻速向下運(yùn)動(dòng),則ac兩點(diǎn)的電勢差為$\frac{\sqrt{2}}{2}$BLv.

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同步練習(xí)冊答案