【題目】(18分)

如圖1所示,用質(zhì)量為m的重物通過(guò)滑輪牽引小車(chē),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(chē)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(chē)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(chē),若小車(chē)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(chē),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AB、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(mén)。測(cè)得A、BC……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(chē)質(zhì)量,可認(rèn)為小車(chē)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(chē)做的功W= ,打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)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)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_(kāi)________________。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(chē)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】B;A,B;mgx2;v2=4.69W,質(zhì)量;A

【解析】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器均使用交流電,故選項(xiàng)B正確;

平衡摩擦和其它阻力,是通過(guò)墊高木板右端,構(gòu)成斜面,使重力沿斜面向下的分力跟它們平衡,故選項(xiàng)A正確,實(shí)驗(yàn)時(shí),是讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作,紙帶跟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間會(huì)有滑動(dòng)摩擦力,屬于實(shí)驗(yàn)中小車(chē)受到的阻力之一,也需要平衡,故選項(xiàng)B正確;

根據(jù)圖中空間關(guān)系可知,小車(chē)拖動(dòng)紙帶移動(dòng)的距離等于重物下落的距離,因此小車(chē)所受拉力又約等于重物重力,因此,W=mgx2,小車(chē)在運(yùn)動(dòng)時(shí)為勻變速直線運(yùn)動(dòng),因此打B點(diǎn)小車(chē)的速度為小車(chē)帶動(dòng)紙帶打下AC段的中點(diǎn)時(shí)刻速度,也等于這段的平均速度,有:v=

由圖象可知,圖線的斜率為:k=4.69×10-2,結(jié)合圖象橫軸單位,可知v2=4.69W,設(shè)小車(chē)的質(zhì)量為M,根據(jù)動(dòng)能定理有:W=,變形得:v2=,對(duì)照上式可知:k=,因此斜率有關(guān)的物理量為質(zhì)量;

事實(shí)上,mgx=-0,處理成W=,v2=,即使不滿足m遠(yuǎn)小于M,v2與W依然是正比例關(guān)系,應(yīng)選擇圖象A。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】近幾年日本、印度等許多國(guó)家積極發(fā)展“月球探測(cè)計(jì)劃”,該計(jì)劃中的科研任務(wù)之一是探測(cè)月球上氦3的含量。氦3是一種清潔、安全和高效的核發(fā)電燃料,可以采用在高溫高壓下用氘和氦3進(jìn)行核聚變反應(yīng)發(fā)電。若已知氘核的質(zhì)量為2.0136u,氦3的質(zhì)量為3.0150u,氦核的質(zhì)量為4.00151u,質(zhì)子質(zhì)量為1.00783u,中子質(zhì)量為1.008665u,1u相當(dāng)于931.5MeV。則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 一個(gè)氘和一個(gè)氦3的核聚變反應(yīng)釋放的核能約為17.9MeV;

B. 氘和氦3的核聚變反應(yīng)方程式: + +X,其中X是中子;

C. 因?yàn)榫圩儠r(shí)釋放能量,出現(xiàn)質(zhì)量虧損,所以生成物的總質(zhì)量數(shù)減少。

D. 目前我國(guó)的秦山、大亞灣等核電站廣泛使用氦3進(jìn)行核聚變反應(yīng)發(fā)電。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中有一個(gè)半徑為R,質(zhì)量分布均勻的玻璃球,一細(xì)激光束在真空中沿直線AB傳播,激光束入射到玻璃球表面的B點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入小球,激光束在B點(diǎn)入射角i=60°,并于玻璃球表面的C點(diǎn)經(jīng)折射又進(jìn)入真空中(光線所在平面經(jīng)過(guò)球心)。最后打在玻璃球右邊的豎直光屏上D點(diǎn),已知玻璃球球心與D點(diǎn)的距離為d= ,∠BOC=120°,光在真空中速度為c。

求:

①玻璃球?qū)υ摷す馐恼凵渎剩?/span>

②激光束自B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至光屏的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(8分)如圖所示,質(zhì)量M=10kg的木楔ABC靜止置于粗糙水平地面上,木楔與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.02。在木楔的傾角θ30°的斜面上,有一質(zhì)量m=10kg的物塊由靜止開(kāi)始沿斜面下滑.當(dāng)滑行路程s=1.4m時(shí),其速度v=1.4m/s.在這過(guò)程中木楔始終沒(méi)有動(dòng)。求木楔對(duì)地面的摩擦力和壓力(重力加速度g10m/s2)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器的原線圈接在u=sin100πt(V)的交流電源上,副線圈接有的負(fù)載電阻,原、副線圈匝數(shù)之比為2:1,電流表、電壓表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是

A.原線圈的輸入功率為

B.電流表的數(shù)為

C.電壓表的數(shù)為

D.副線圈輸出交流電的周期為50s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(16分)

如圖所示,長(zhǎng)l=1 m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定,下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球,小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,繩與豎直方向的夾角θ=37°。已知小球所帶電荷量q=1.0×10–6 C,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.,求:

(1)小球所受電場(chǎng)力F的大小。

(2)小球的質(zhì)量m。

(3)將電場(chǎng)撤去,小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】國(guó)家游泳中心——水立方,像一個(gè)藍(lán)色透明的冰塊”,透過(guò)它,游泳中心內(nèi)部設(shè)施盡收眼底.這種獨(dú)特的感覺(jué)就源于建筑外墻采用了一種叫做ETFE(四氟乙烯和乙烯的共聚體)的膜材料這種膜材料屬于非晶體,那么它具有的特性是( )

A. 在物理性質(zhì)上具有各向同性

B. 在物理性質(zhì)上具有各向異性

C. 具有一定的熔點(diǎn)

D. 沒(méi)有一定的熔點(diǎn)

E. 可以做成規(guī)則形狀的物體

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用直流電源(內(nèi)阻可忽略不計(jì))、電阻箱、定值電阻R0(阻值為2.0kΩ)、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線,連接成如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量電壓表V(量程3V)的內(nèi)阻RV

(1) 閉合開(kāi)關(guān)S,適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R,讀出電壓表的示數(shù)U,獲得多組數(shù)據(jù)。

(2) 次實(shí)驗(yàn)時(shí)電阻箱的讀數(shù)如圖乙所示,其值為_____________________Ω。

(3)根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)畫(huà)出如圖丙所示的關(guān)系圖線,由此計(jì)算得到縱軸截距與圖線

斜率的比值為___________,進(jìn)而求得電壓表的內(nèi)阻RV =___________kΩ。(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(4)若電源內(nèi)阻不可忽略,用此法測(cè)得的RV_______(填“大”或“小”)

(5)定值電阻R0的作用是____________________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在平行豎直虛線a與b、b與c、c與d之間分別存在著垂直于虛線的勻強(qiáng)電場(chǎng)、平行于虛線的勻強(qiáng)電場(chǎng)、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),虛線d處有一熒光屏。大量正離子(初速度和重力均忽略不計(jì))從虛線a上的P孔處進(jìn)入電場(chǎng),經(jīng)過(guò)三個(gè)場(chǎng)區(qū)后有一部分打在熒光屏上。關(guān)于這部分離子,若比荷q/m越大,則離子(

A.經(jīng)過(guò)虛線C的位置越低

B.經(jīng)過(guò)虛線C的速度越大

C.打在熒光屏上的位置越低

D.打在熒光屏上的位置越高

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