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【題目】用如圖1所示裝置探究鉤碼和小車(含砝碼)組成的系統(tǒng)的“功能關系”實驗中,小車碰到制動擋板時,鉤碼尚未到達地面。
(1)平衡摩擦力時,______(填“要”或“不要”)掛上鉤碼。
(2)如圖2是某次實驗中打出紙帶的一部分。O、A、B、C為4個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打出的點沒有畫出,所用交流電源的頻率為50Hz.通過測量,可知打點計時器打B點時小車的速度大小為______m/s。
(3)某同學經(jīng)過認真、規(guī)范的操作,得到一條點跡淸晰的紙帶。他把小車開始運動時打下的點記為O,再依次在紙帶上取等時間間隔的1、2、3、4、5、6等多個計數(shù)點,可獲得各計數(shù)點到O的距離s及打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度v。如圖3是根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)繪出的v2-s圖象。已知此次實驗中鉤碼的總質(zhì)量為0.015kg,小車中砝碼的總質(zhì)量為0.100kg,取重力加速度g=9.8m/s2,根據(jù)功能關系由圖象可知小車的質(zhì)量為______kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)研究實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),鉤碼重力做的功總略大于系統(tǒng)總動能的增量,其原因可能是______。
A.鉤碼的重力大于細線的拉力
B.在接通電源的同時釋放了小車
C.未完全平衡摩擦力
D.交流電源的實際頻率大于50Hz
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【題目】如圖所示,某勻強電場中A、B、C、D四點構(gòu)成一個菱形,對角線AC=12 cm,BD=16 cm,一個質(zhì)子從A移到B,電場力做了24 eV的功;一個電子從A移到C,克服電場力做了24 eV的功。其中A點的電勢為零,則下列說法正確的是( )
A.D點的電勢φD=0B.D點的電勢φD=-24 V
C.電場強度E=250 N/CD.電場強度E=200 N/C
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【題目】為減少二氧化碳排放,我市已推出新型節(jié)能環(huán)保電動車.在檢測某款電動車性能的實驗中,質(zhì)量為8×102 kg的電動車由靜止開始沿平直公路行駛,達到的最大速度為15 m/s,利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力F與對應的速度v,并描繪出如圖所示的圖象(圖中AB、BO均為直線),假設電動車行駛中所受阻力恒為電動車重力的0.05倍,重力加速度取10m/s2,則( )
A. 該車啟動后,先做勻加速運動,然后做勻速運動
B. 該車啟動后,先做勻加速運動,然后做加速度減小的加速運動,接著做勻速運動
C. 該車做勻加速運動的時間是1.2 s
D. 該車加速度為0.25 m/s2時,動能是4×104 J
【答案】BD
【解析】試題分析:由于橫坐標為速度的倒數(shù),所以電動車的啟動過程為從A到B到C.AB段,牽引力不變,電動車做勻加速運動,加速度為;BC段,由于圖像為過原點的直線,所以,即以恒定功率啟動,牽引力減小,加速度減小,電動車做加速度減小的加速運動,當,速度達到最大值15m/s,故選項A錯誤B正確;由可知,故選項C錯誤;該車加速度為0.25m/s2時,牽引力為,此時的速度為,動能為,故選項D正確.
考點:機車的啟動問題.
【題型】單選題
【結(jié)束】
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【題目】某同學在做“探究動能定理”實驗時,其主要操作步驟是:
a.按圖甲安裝好實驗裝置,其中小車的質(zhì)量M=0.50kg,鉤碼的總質(zhì)量m=0.10kg.
b.接通打點計時器的電源(電源的頻率f=50Hz),然后釋放小車,打出一條紙帶.
(1)他在多次重復實驗得到的紙帶中取出最滿意的一條,如圖乙所示,把打下的第一點記作0,然后依次取若干個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出,用厘米刻度尺測得各相鄰計數(shù)點間的距離分別為d1=0.8cm,d2=2.4cm,d3=4.1cm,d4=5.6cm,d5=7.2cm,d6=8.8cm,他把鉤碼的重力作為小車所受的合力,計算出從打下計數(shù)點0到打下計數(shù)點5過程中合力所做的功W=________J,把打下計數(shù)點5時小車的動能作為小車動能的改變量,計算出ΔEk=________J.(當?shù)刂亓铀俣?/span>g取9.80m/s2,結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(2)根據(jù)以上計算可見,合力對小車做的功與小車動能的變化量相差比較大.通過反思,該同學認為產(chǎn)生誤差的主要原因如下,其中正確的是________.(填選項前的字母)
A.鉤碼質(zhì)量沒有遠小于小車質(zhì)量,產(chǎn)生系統(tǒng)誤差
B.鉤碼質(zhì)量小了,應該大于小車質(zhì)量
C.沒有平衡摩擦力
D.沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺進行測量
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【題目】在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中備有如下器材:
A.干電池1節(jié)
B.滑動變阻器(0~20 Ω)
C.滑動變阻器(0~1 kΩ)
D.電壓表(0~3 V,內(nèi)阻約為20 kΩ)
E.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻RA=0.2 Ω)
F.電流表(0~3 A,內(nèi)阻約為0.01 Ω)
G.開關、導線若干
①為減小實驗誤差和方便操作,選擇圖甲所示電路進行實驗,其中滑動變阻器應選________,電流表應選_____。(填寫器材前的序號)
②某同學根據(jù)實驗測得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I,畫出U-I圖像如圖乙所示,由圖像可得電池的電動勢為______V,內(nèi)電阻為______Ω。
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【題目】如圖所示,直線與y軸之間有垂直于xOy平面向外的勻強磁場B2,直線x=d與間有沿y軸負方向的勻強電場,電場強度,另有一半徑R=m的圓形勻強磁場區(qū)域,磁感應強度B1=,方向垂直坐標平面向外,該圓與直線x=d和x軸均相切,且與x軸相切于S點。一帶負電的粒子從S點沿y軸的正方向以速度v0進入圓形磁場區(qū)域,經(jīng)過一段時間進入磁場區(qū)域B2,且第一次進入磁場B2時的速度方向與直線垂直。粒子速度大小v0=1.0×105m/s,粒子的比荷為=5.0×105C/kg,粒子重力不計。求:
(1)粒子在圓形勻強磁場中運動的時間t1;
(2)坐標d的值;
(3)要使粒子無法運動到x軸的負半軸,則磁感應強度B2應滿足的條件
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【題目】如圖所示,不帶電且絕緣長木板C質(zhì)量M=3kg,放置于光滑的水平面上,其左端有一大小可忽略質(zhì)量為m=1kg、且?guī)д姾闪?/span>q=2C物塊A;正中間放著一個質(zhì)量也為m=1kg的不帶電的絕緣物塊B,兩物塊與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.4,AB之間的距離L=6m,開始時物塊與木板都處于靜止狀態(tài),現(xiàn)突然在空間中加一向右的E=4V/m的勻強電場,假設A、B之間為彈性碰撞,A、B碰撞電荷不發(fā)生轉(zhuǎn)移且A與木板之間電荷也不發(fā)生轉(zhuǎn)移,取g=10m/s2.求:
(1)加上電場瞬間,A、B的加速度大;
(2)A與B第一次碰后瞬間A、B的速度大;
(3)A與B第一次碰后到B與C恰相對靜止時系統(tǒng)電勢能變化量及系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量?
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【題目】某實驗小組利用頻閃照相和氣墊導軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗。如圖甲所示,氣墊導軌上有A、B兩個滑塊,質(zhì)量分別為200g、150g,用細繩將滑塊A、B連接,使A、B間的輕質(zhì)彈簧處于壓縮狀態(tài),開始時兩個滑塊都處于靜止狀態(tài)。若某時刻燒斷細繩,滑塊開始運動,圖乙給出兩個滑塊運動過程的頻閃照片頻閃的頻率為20Hz,分析照片:
(1)A、B離開彈簧后,A的動量大小為______,B的動量大小為______。
(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),實驗小組得出“在實驗誤差允許的范圍內(nèi),兩個滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒”。你認為得到這個結(jié)論的依據(jù)是____________。
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【題目】牛頓說:“我們必須普遍地承認,一切物體,不論是什么,都被賦予了相互引力的原理”。任何兩個物體間存在的相互作用的引力,都可以用萬有引力定律計算,而且任何兩個物體之間都存在引力勢能,若規(guī)定物體處于無窮遠處時的勢能為零,則二者之間引力勢能的大小為,其中m1、m2為兩個物體的質(zhì)量, r為兩個質(zhì)點間的距離(對于質(zhì)量分布均勻的球體,指的是兩個球心之間的距離),G為引力常量。設有一個質(zhì)量分布均勻的星球,質(zhì)量為M,半徑為R。
(1)該星球的第一宇宙速度是多少?
(2)為了描述電場的強弱,引入了電場強度的概念,請寫出電場強度的定義式。類比電場強度的定義,請在引力場中建立“引力場強度”的概念,并計算該星球表面處的引力場強度是多大?
(3)該星球的第二宇宙速度是多少?
(4)如圖所示是一個均勻帶電實心球的剖面圖,其總電荷量為+Q(該帶電實心球可看作電荷集中在球心處的點電荷),半徑為R,P為球外一點,與球心間的距離為r,靜電力常量為k,F(xiàn)將一個點電荷-q(該點電荷對實心球周圍電場的影響可以忽略)從球面附近移動到p點,請參考引力勢能的概念,求電場力所做的功。
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【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有兩個滑塊P、Q,滑塊Q的左端固定連著一輕質(zhì)彈簧。兩個滑塊分別以一定大小的速度沿著同一直線相向運動,滑塊P的質(zhì)量為2m,速度方向向右,滑塊Q的質(zhì)量為m。速度方向向左,則下列說法正確的是
A. P、Q兩個滑塊包括彈簧組成的系統(tǒng)動能始終保持不變
B. 當兩個滑塊的速度相等時,彈簧的彈性勢能最大
C. 兩個滑塊最終能以共同的速度一起向右運動
D. 從P滑塊和彈簧接觸到彈簧壓縮至最短的過程中,滑塊Q的速度大小先減小后增大
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【題目】如圖所示,虛線框MNQP內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里。a、b、c是三個質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子,它們從PQ邊上的中點沿垂直于磁場的方向射入磁場,圖中畫出了它們在磁場中的運動軌跡。若不計粒子所受重力,則
A. 粒子a帶負電,粒子b、c帶正電 B. 粒子c在磁場中運動的時間最長
C. 粒子c在磁場中的動能最大 D. 粒子c在磁場中的加速度最小
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