【題目】(1)電磁打點計時器和電火花打點計時器統(tǒng)稱為打點計時器,其中電磁打點計時器使用時,電源要求是(____)
A.220V直流 B.220V交流 C.4~6V直流 D.4~6V交流
(2)利用如圖裝置可以做力學中的許多實驗,以下說法正確的是______
A.用此裝置“研究勻變速直線運動”時,必須設(shè)法消除小車和滑軌間的摩擦力阻力的影響
B.用此裝置“研究勻變速直線運動”時,必須調(diào)整滑輪高度使連接小車的細線與滑軌平行
C.用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時,每次改變沙和沙桶總質(zhì)量之后,需要重新平衡摩擦力
D.用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時,應(yīng)使沙和沙桶總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
(3)如圖甲所示是某同學設(shè)計的“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實驗裝置圖,實驗中認為細繩對小車拉力F等于沙和沙桶總重力,小車運動加速度可由紙帶求得。
①如圖乙所示是該同學在某次實驗中利用打點計時器打出的一條紙帶,A、B、C、D、E、F是該同學在紙帶上選取的六個計數(shù)點,其中計數(shù)點間還有若干個點未標出,設(shè)相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為T.該同學用刻度尺測出AC間的距離為,BD間的距離為,則打B點時小車運動的速度=_______,小車運動的加速度a=________.
②某實驗小組在實驗時保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如表中所示.根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖丙坐標紙中作出F不變時a與的圖象.________
③根據(jù)圖線分析,得到實驗結(jié)論:__________________________________________。
【答案】 D BD 在合外力不變時,物體的加速度與質(zhì)量成反比
【解析】(1)電磁打點計時器使用的電源是4V~6V的交流電,D正確,選D.(2)此裝置可以用來研究勻變速直線運動,但不需要平衡摩擦力,故A錯誤;用此裝置“研究勻變速直線運動”時,必須調(diào)整滑輪高度使連接小車的細線與滑軌平行,保持小車的加速度不變.故B正確;平衡摩擦力的方法是將木板帶打點計時器的一端適當墊高,這樣做的目的是利用小車重力沿斜面方向的分力補償小車運動中所受阻力的影響,即,式子成立與質(zhì)量無關(guān),故改變質(zhì)量后不需重新進行平衡,故C錯誤.在利用該裝置來“探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時,設(shè)小車的質(zhì)量為M,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量為m,設(shè)繩子上拉力為F,以整體為研究對象有,解得: ,以M為研究對象有繩子的拉力為: ,顯然要有,必有,故有,即只有時才可以認為繩對小車的拉力大小等于小吊盤和盤中物塊的重力.故D正確.選BD.(3)①根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律知道B點的瞬時速度等于A點到C點的平均速度, ;根據(jù)得: ;②直觀反映兩個物理量的關(guān)系就是要找出這兩個量的線性關(guān)系,即畫出直線圖象.如圖所示
③在合外力不變時,物體的加速度與質(zhì)量成反比.
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【題目】在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時,某實驗小組先用如圖(a)所示的實驗裝置,重物通過滑輪用細線拉小車,在小車和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器,位移傳感器(發(fā)射器)隨小車一起沿水平軌道運動,位移傳感器(接收器)固定在軌道一端.實驗中力傳感器的拉力為F,保持小車(包括位移傳感器發(fā)射器)的質(zhì)量不變,改變重物重力重復(fù)實驗若干次,得到加速度與外力的關(guān)系如圖(b)所示.
(1)小車與軌道的滑動摩擦力f=_____N.
(2)從圖象中分析,小車(包括位移傳感器發(fā)射器)的質(zhì)量為_____kg.
(3)該實驗小組為得到a與F成正比的關(guān)系,應(yīng)將斜面的傾角θ調(diào)整到tanθ=_____.
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【題目】如圖所示是電容式話筒的原理圖,膜片與固定電極構(gòu)成一個電容器,用直流電源供電,當聲波使膜片振動時,電容發(fā)生變化,電路中形成變化的電流,于是電阻R兩端就輸出了與聲音變化規(guī)律相同的電壓。
A. 電容式話筒是通過改變正對面積來改變電容的
B. 電阻R兩端電壓變化的頻率與電流的頻率相同
C. 當膜片靠近固定電極時,電流從b流向a
D. 當膜片靠近固定電極時,電容器處于放電狀態(tài)
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【題目】如圖在同一軌道平面上的兩顆人造地球衛(wèi)星A、B同向繞地球做勻速圓周運動,周期分別為TA、TB。某時刻A、B和地球恰好在同一條直線上,從此時刻開始到A、B和地球再次共線的時間間隔為t,下列說法中正確的是
A. A、B衛(wèi)星的線速度
B. A、B衛(wèi)星的向心加速度
C. t一定大于TA
D. t一定大于
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【題目】如圖所示,將打點計時器固定在鐵架臺上,用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可驗證機械能守恒定律.實驗中需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h.某同學對實驗得到的紙帶,設(shè)計了以下四種測量方案,這些方案中正確的是( )
A.用刻度尺測出物體下落高度h,由打點間隔數(shù)算出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度v
B.用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v=計算出瞬時速度v
C.根據(jù)做勻變速直線運動時,紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v,并通過h=計算得出高度h
D.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運動時,紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v
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【題目】兩根足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角的光滑絕緣斜面上,頂部接有一阻值R=3Ω的定值電阻,下端開口,軌道間距L=1m.整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向上.質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab,由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運動,運動時始終垂直于導(dǎo)軌,且與導(dǎo)軌接觸良好。從金屬棒ab開始運動至達到最大速度過程中,金屬棒下降的豎直高度為h=3m,金屬棒ab在導(dǎo)軌之間的電阻,電路中其余電阻不計, ,取.求:
(1)金屬棒ab達到的最大速度;
(2)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運動速度時的加速度大;
(3)從金屬棒ab開始運動至達到最大速度過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量;
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【題目】在用落體法驗證機械能守恒定律時,某小組按照正確的操作選得紙帶如圖.其中O是起始點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點.用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中.(已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80 m/s2,重錘質(zhì)量為m=1 kg,計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
(1)圖中的三個測量數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是________段的讀數(shù),應(yīng)記作________cm;
(2)甲同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒,他用AC段的平均速度作為B點對應(yīng)的瞬時速度vB,則求得該過程中重錘的動能增加量ΔEk=________J,重力勢能的減少量ΔEp=______J.這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使ΔEk_____ΔEp(選填“>”、“<”或“=”);
(3)乙同學根據(jù)同一條紙帶,同一組數(shù)據(jù),也用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒,將打點計時器打下的第一個點O記為第1個點,圖中的B是打點計時器打下的第9個點.因此他用v=gt計算與B點對應(yīng)的瞬時速度vB,求得動能的增加量ΔEk=________J.這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使ΔEk________ΔEp(選填“>”“<”或“=”).
(4)上述兩種處理方法中,你認為合理的是________同學所采用的方法.(選填“甲”或“乙”)
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【題目】如圖所示,一條長為L的絕緣細線,上端固定,下端系一質(zhì)量為m的帶電小球,將它置于電場強度為E、方向水平向右的勻強電場中,當小球平衡時,懸線與豎直方向的夾角α=45°。
(1)小球帶何種電荷?電荷量為多少?
(2)若將小球向左拉至懸線呈水平位置,然后由靜止釋放小球,求放手后小球到達最低點的速度多大?
(3)在(2)問中,小球經(jīng)多長時間到達最低點?
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【題目】如圖,水平面(紙面)內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻,質(zhì)量為m、長度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上.t=0時,金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運動.時刻,金屬桿進入磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域,且在磁場中恰好能保持勻速運動.桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計,兩者始終保持垂直且接觸良好,兩者之間的動摩擦因數(shù)為.重力加速度大小為g.求
(1)金屬桿在磁場中運動時產(chǎn)生的電動勢的大小;
(2)電阻的阻值.
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