【題目】某同學用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律時,所用交流電源的頻率為50 Hz,得到如圖4所示的紙帶。選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E,測出A點距起點O的距離為s0=19.00 cm,點A、C間的距離為s1=8.36 cm,點C、E間的距離為s2=9.88 cm,g取9.8 m/s2,測得重物的質(zhì)量為m=1 kg。
(1)下列做法正確的有__________。
A.圖中兩限位孔必須在同一豎直線上
B.實驗前,手應提住紙帶上端,使紙帶豎直
C.實驗時,先放開紙帶,再接通打點計時器的電源
D.數(shù)據(jù)處理時,應選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置
(2)選取O、C兩點為初、末位置驗證機械能守恒定律,重物減少的重力勢能是__________J,打下C點時重物的速度大小是__________m/s。(結果保留三位有效數(shù)字)
(3)根據(jù)紙帶算出打下各點時重物的速度v,量出下落距離s,則以為縱坐標、以s為橫坐標畫出的圖象應是下面的__________。
【答案】AB; 2.68; 2.60; C;
【解析】
試題分析:(1)圖甲中兩限位孔必須在同一直線上,故A正確;實驗前,手應提住紙帶上端,并使紙帶豎直,減小紙帶與打點計時器限位孔之間的摩擦,故B正確;開始記錄時,應先給打點計時器通電打點,然后再釋放重錘,讓它帶著紙帶一同落下,如果先放開紙帶讓重物下落,再接通打點計時時器的電源,由于重物運動較快,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,會對實驗產(chǎn)生較大的誤差,故C錯誤;數(shù)據(jù)處理時,應選擇紙帶上距離較遠的兩點作為初、末位置,以減小測量的誤差,故D錯誤。
(2)重物減少的重力勢能為:△Ep=mgh=mg(s0+s1)=1kg×9.8m/s2×(19.00+8.36)×10-2m≈2.68J
打下C點時重物的速度vc=(s1+s2)/(4T)=2.28m/s
(3)在驗證機械能守恒定律的實驗中,有:則有:,g是常數(shù),所以圖線為過原點的傾斜直線,故C圖正確。
(4)由于阻力的作用重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能,這里的阻力主要來源于重物受到的空氣阻力和紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力.
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【題目】如圖甲、乙是某研究性學習小組自己組裝的用DIS實驗裝置來測定當?shù)刂亓铀俣?/span>g的兩套實驗方案(與數(shù)據(jù)采集器和計算機的連接均未畫出)。
(1)補齊甲方案操作步驟:
①如圖安裝好器材,啟動DIS,進入“用DIS測加速度的界面”,
②開啟發(fā)射器電源,由靜止釋放發(fā)射器,獲取發(fā)射器自由下落的v-t圖像,
③在圖像上選取兩點A、B,記錄vA、vB和兩點之間時間間隔Δt,求出該次實驗g值,
④____________________________________。
(2)為了減小該實驗的誤差,選取A、B兩點時應注意的是:____________。
(3)乙方案中已測量的物理量有:球直徑d、球通過光電門1和2的時間Δt1、Δt2,還需測出的一個物理量是_______________,并寫出g值的表達式__________________。
(4)為減小實驗誤差,安裝乙方案中兩光電門時應注意:__________________________。
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【題目】一輛長為5m的汽車以m/s的速度行駛,在離鐵路與公路交叉點175m處,汽車司機突然發(fā)現(xiàn)離交叉點200m處有一列長300m的列車以m/s的速度行駛過來,為了避免事故的發(fā)生,汽車司機應采取什么措施?(不計司機的反應時間,要求具有開放性答案)
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【題目】如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上,沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量均為m的兩個物體A和B,它們分居圓心兩側,與圓心距離分別為RA=r,RB=2r,與盤間的動摩擦因數(shù)μ相同,當圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),下列說法正確的是( )
A. 此時繩子張力為3μmg
B. 此時圓盤的角速度為
C. 此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外
D. 此時燒斷細線,A仍相對盤靜止,B將做離心運動
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【題目】以速度vo水平拋出一小球,如果從拋出到某時刻小球的豎直分位移與水平分位移大小相等,以下判斷正確的是( )
A. 此時小球的豎直分速度大小等于水平分速度大小 B. 此時小球的速度大小為
C. 此時小球速度的方向與位移的方向相同 D. 小球運動的時間為vo/g
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【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k=100 N/m的輕質(zhì)彈簧與完全相同的導熱活塞A、B不拴接,一定質(zhì)量的理想氣體被活塞A、B分成兩個部分,封閉在可導熱的汽缸內(nèi);钊A、B之間的距離與B到汽缸底部的距離均為l=1.2 m,初始時刻,氣體Ⅰ與外界大氣壓強相同,溫度為T1=300 K,將環(huán)境溫度緩慢升高至T2=450 K,系統(tǒng)再次達到穩(wěn)定,A已經(jīng)與彈簧分離,已知活塞A、B的質(zhì)量均為m=2.0 kg。橫截面積為S=10 cm2;外界大氣壓強恒為p0=1.0×105 Pa。不計活塞與汽缸之間的摩擦且密封良好,g取10 m/s2,求:
①彈簧的壓縮量和氣體II的初始壓強
②活塞A上升的高度。
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【題目】如圖所示,一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t1=0時刻波傳播到x=2.0m處的質(zhì)點C,此時x=0.5m處的質(zhì)點A在負方向最大位移處,在t2=0.2s時刻質(zhì)點A自計時開始后第一次運動到正方向最大位移處,則
A. 該簡諧橫波的波速等于5m/s
B. 質(zhì)點C開始振動時的運動方向沿y軸負方向
C. 在t1~t2時間內(nèi),x=1.0m處的質(zhì)點B通過的路程為4.0cm
D. 在t2時刻,位于x=3.0m處的質(zhì)點D處于平衡位置且開始沿y軸正方向運動
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【題目】在汽車無級變速器中,存在如圖所示的裝置,A是與B同軸相連的齒輪,C是與D同軸相連的齒輪,A、C、M為相互咬合的齒輪。已知齒輪A、C規(guī)格相同,半徑為R,齒輪B、D規(guī)格也相同,半徑為1.5R,齒輪M的半徑為0.9R。當齒輪M如圖方向轉(zhuǎn)動時
A.齒輪D和齒輪B的轉(zhuǎn)動方向相同
B.齒輪D和齒輪A的轉(zhuǎn)動周期之比為1:1
C.齒輪M和齒輪C的角速度大小之比為9:10
D.齒輪M和齒輪B邊緣某點的線速度大小之比為2:3
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【題目】a、b、c三個物體在同一條直線上運動,它們的位移一時間圖像如圖所示,其中a是一條頂點坐標為(0,10)的拋物線,下列說法正確的是( )
A. b、c兩物體都做勻速直線運動,兩個物體的速度相同
B. 在內(nèi),a、b兩個物體間的距離逐漸變大
C. 物體c的速度越來越大
D. 物體a的加速度為
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