【題目】圖甲所示為驗證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗裝置,某同學(xué)完成了一系列實(shí)驗操作后,得到了如圖乙所示的一條紙帶。現(xiàn)選取紙帶上某清晰的點(diǎn)標(biāo)為0,然后每兩個計時點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)記為1、2、3、4、5、6,用刻度尺量出計數(shù)點(diǎn)l、2、3、4、5、6與0點(diǎn)的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6。(重力加速度為g)
(1)已知打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為T,可求出打各個計數(shù)點(diǎn)時對應(yīng)的速度分別為v1、v2、v3、v4、v5,其中v5的計算式v5=_____。
(2)若重錘的質(zhì)量為m,取打點(diǎn)0時重錘所在水平面為參考平面,分別算出打各個計數(shù)點(diǎn)時對應(yīng)重錘的勢能Epi和動能Eki,則打計數(shù)點(diǎn)3時對應(yīng)重錘的勢能Ep3=_____ (用題中所給物理量的符號表示);接著在E—h坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出如圖丙所示的Ek-h和Ep-h圖線,求得Ep-h圖線斜率的絕對值為k1,Ek-h圖線的斜率為k2,則在誤差允許的范圍內(nèi),k1_____k2(填“>”、“<”或“=”)時重錘的機(jī)械能守恒。
(3)關(guān)于上述實(shí)驗,下列說法中正確的是_____
A.實(shí)驗中可用干電池作為電源 |
B.為了減小阻力的影響,重錘的密度和質(zhì)量應(yīng)該適當(dāng)大些 |
C.實(shí)驗時應(yīng)先釋放紙帶后接通電源 |
D.圖丙Ek—h圖線縱軸上的截距表示重錘經(jīng)過參考平面時的動能 |
(4)無論如何改進(jìn)實(shí)驗方法和措施,總有重力勢能的改變量大于動能的改變量,原因是:_____。
【答案】(1);(2)-mgh3,=;(3)BD;(4)重錘下落過程中紙帶和重錘受到阻力作用。
【解析】試題分析:(1)計數(shù)點(diǎn)5的瞬時速度等于4、6兩點(diǎn)間的平均速度,則v5=.
(2)打計數(shù)點(diǎn)3時對應(yīng)重錘的勢能Ep3=-mgh3,根據(jù)圖象可知,每一段對應(yīng)的重力勢能減小量和動能增加量相等,那么機(jī)械能守恒,即圖線的斜率相同,才能滿足條件,因此k1=k2.
(3)A.實(shí)驗中打點(diǎn)計時器,使用的是交流電源,不可用干電池作為電源,故A錯誤;
B.為了減小阻力的影響,重錘的密度和質(zhì)量應(yīng)該適當(dāng)大些,故B正確;
C.實(shí)驗時應(yīng)先接通電源,再釋放紙帶,故C錯誤.
D.圖丙Ek-h圖線縱軸上的截距表示重錘經(jīng)過參考平面時的初動能,故D正確.
故選:BD
(4)無論如何改進(jìn)實(shí)驗方法和措施,總有重力勢能的改變量大于動能的改變量,原因是重錘下落過程中紙帶和重錘受到阻力作用。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)點(diǎn)是在物理學(xué)中是一種理想化的模型,以下情形中列車可以被看做質(zhì)點(diǎn)的是( )
A. 測試列車通過站臺的時間
B. 測試列車通過某橋頭的時間
C. 測試列車通過某隧道口的時間
D. 測試列車通過從上海虹橋站至廈門站的運(yùn)行時間
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【題目】將兩支鉛筆并排放在一起,中間留一條狹縫,通過這條狹縫去看與其平行的日光燈,能觀察到彩色條紋,這是由于光的_____(選填“折射”“干涉”或“衍射”).當(dāng)縫的寬度______(選填“遠(yuǎn)大于”或“接近”)光波的波長時,這種現(xiàn)象十分明顯.
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【題目】2018年12月8日2時23分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥四號探測器,開啟了月球探測的新旅程。嫦娥四號探測器經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移、近月制動等一系列過程于2018年12月30日8時55分,順利進(jìn)入近月點(diǎn)高度約15km、遠(yuǎn)月點(diǎn)高度約100km的環(huán)月橢圓軌道。嫦娥四號在環(huán)月橢圓軌道上從遠(yuǎn)月點(diǎn)運(yùn)動到近月點(diǎn)的過程中,速度、加速度大小的變化情況是
A. 速度減小,加速度增大B. 速度增大,加速度減小
C. 速度增大,加速度增大D. 速度減小,加速度減小
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【題目】一臺電動機(jī)的內(nèi)阻為1Ω,接到120V的電源上。當(dāng)電動機(jī)工作時,電流為10A。問:
(1)電動機(jī)輸入功率是多少?
(2)電動機(jī)發(fā)熱功率是多少?
(3)輸出的機(jī)械功率是多少?
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【題目】水平直道托乒乓球跑步比賽,比賽距離為s;比賽時某同學(xué)將球置于球拍中心,以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)速度達(dá)到v0時,再以v0做勻速直線運(yùn)動跑到終點(diǎn).整個過程中球一直保持在球拍中心不動,比賽中該同學(xué)在勻速直線運(yùn)動階段保持球拍的傾角為θ0,如圖所示,設(shè)球在運(yùn)動中受到空氣阻力大小與其速度大小成正比,方向與運(yùn)動方向相反,不計球與球拍之間的摩擦,球的質(zhì)量為m,重力加速度為g,則()
A. 乒乓球勻加速過程中受到板的彈力不變
B. 空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)
C. 加速跑階段球拍傾角θ隨速度v變化的關(guān)系式
D. 加速跑階段球拍傾角θ隨速度v變化的關(guān)系式
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【題目】描述物體的運(yùn)動時往往需要選定合適的參考系,物理學(xué)中對某些物理量的判斷時,也具有相對性,下列物理量沒有相對性的是( )
A. 重力勢能B. 電勢C. 電場強(qiáng)度D. 電勢能
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【題目】有一標(biāo)有“6.0V,1.0A”的小型直流電動機(jī)轉(zhuǎn)子是由銅導(dǎo)線繞制的線圈組成,其電阻率幾乎不隨溫度變化,阻值約為0.8Ω.某同學(xué)想設(shè)計一個電路測量電動機(jī)線圈的電阻.已知當(dāng)電壓低于0.5V時,電動機(jī)不轉(zhuǎn)動,現(xiàn)提供的器材除導(dǎo)線和開關(guān)外還有:
直流電源E:8V(內(nèi)阻不計);
直流電壓表V1:0~3V(內(nèi)阻約為5kΩ);
直流電壓表V2:0~15V(內(nèi)阻約為15kΩ)
直流電流表A2:0~3A(內(nèi)阻約為0.1Ω)
滑動變阻器R1:0~10Ω,2A
標(biāo)準(zhǔn)電阻R2:3Ω
(1)需要選用的電流表是 ,電壓表是 .
(2)根據(jù)要求在虛線框中將需要測量的電路圖補(bǔ)充完整.
(3)若某一次實(shí)驗中電壓表的示數(shù)為2.0V,電流表的示數(shù)為0.50A,電動機(jī)線圈電阻為 Ω.
(4)另一個小組的同學(xué)將電動機(jī)與一個電阻箱并聯(lián),并用電動勢為12.0V,內(nèi)阻為3Ω的電源為其供電,電路如圖所示,當(dāng)電阻箱示數(shù)為5.0Ω時,電源輸出功率恰好達(dá)到最大,此時電動機(jī)的輸出功率是 W.
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【題目】研究物體的下列運(yùn)動時,能被看作質(zhì)點(diǎn)的是
A.研究自由體操運(yùn)動員在空中翻滾的動作
B.研究砂輪的轉(zhuǎn)動情況
C.研究順?biāo)鞯男〈,它漂?0km所用的時間
D.研究籃球運(yùn)動員的投籃姿勢
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