【題目】某實驗小組在利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校?/span>
(1)用游標卡尺測定擺球的直徑,測量結(jié)果如圖5所示,則該擺球的直徑為________ cm.
擺動時偏角滿足的條件是偏角小于5°,為了減小測量周期的誤差,計時開始時,擺球應(yīng)是經(jīng)過最________(填“高”或“低”)點的位置,且用停表測量單擺完成多次全振動所用的時間,求出周期.圖甲中停表示數(shù)為一單擺全振動50次所需時間,則單擺振動周期為________.
(2)用最小刻度為1 mm的刻度尺測擺長,測量情況如圖乙所示.O為懸掛點,從圖乙中可知單擺的擺長為________ m.
(3)若用L表示擺長,T表示周期,那么重力加速度的表達式為g=________.
(4)考慮到單擺振動時空氣浮力的影響后,學(xué)生甲說:“因為空氣浮力與擺球重力方向相反,它對球的作用相當于重力加速度變小,因此振動周期變大.”學(xué)生乙說:“浮力對擺球的影響好像用一個輕一些的擺球做實驗,因此振動周期不變”,這兩個學(xué)生中________.
A.甲的說法正確
B.乙的說法正確
C.兩學(xué)生的說法都是錯誤的
(5)某同學(xué)用單擺測當?shù)氐闹亓铀俣龋麥y出了擺線長度L和擺動周期T,如圖7(a)所示.通過改變懸線長度L,測出對應(yīng)的擺動周期T,獲得多組T與L,再以T2為縱軸、L為橫軸畫出函數(shù)關(guān)系圖象如圖(b)所示.由圖象可知,擺球的半徑r=________ m,當?shù)刂亓铀俣?/span>g=________ m/s2;由此種方法得到的重力加速度值與實際的重力加速度值相比會________(選填“偏大”“偏小”或“一樣”)
【答案】(1)0.97 cm; 低;2.01s;(2)0.9970m.(3)(4)A(5)1.0×10-2m;π2;一樣.
【解析】
(1)擺球的直徑為:0.9cm+0.1mm×7=0.97 cm.
計時開始時,在擺球經(jīng)過最低點時開始計時,產(chǎn)生的時間誤差較。擅氡碜x出時間t=90s+12.50s=102.50s,則單擺的周期為 ;
(2)刻度尺的最小刻度為1mm,則由圖乙讀出懸點到球心之間的距離為0.9970m,則單擺擺長的測量值為L=0.9970m.
(3)單擺的周期公式T=2π得:;
(4)考慮到單擺振動時空氣浮力的影響后,物體不只受重力了,加速度也不是重力加速度,實際加速度要減小,因此振動周期變大,甲同學(xué)說法正確,故A正確;
(5)T2與L的圖象,應(yīng)為過原點的直線,由橫軸截距得,球的半徑應(yīng)為1.0×10-2m;圖象斜率,而
故g==π2
根據(jù)以上推導(dǎo),斜率不變,重力加速度不變,故對g的沒有影響,一樣.
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【題目】如圖所示,小球從輕彈簧正上方無初速釋放,從小球開始接觸彈簧到彈簧被壓縮到最短的過程中,小球的速度、加速度和所受的合力的變化是( )
A. 合力變大,加速度變小,速度變小
B. 合力與加速度逐漸變大,速度逐漸變小
C. 合力與加速度先變小后變大,速度先變大后變小
D. 合力、加速度和速度都是先變大后變小
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【題目】(14分)如圖甲所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置,其寬度L=1 m,一勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端M與P之間連接一阻值為R=0.40 Ω的電阻,質(zhì)量為m=0.01 kg、電阻為r=0.30 Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上.現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,下滑過程中ab始終保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好,其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖乙所示,圖象中的OA段為曲線,AB段為直線,導(dǎo)軌電阻不計,g取10 m/s2(忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響)。
(1)判斷金屬棒兩端a、b的電勢高低;
(2)求磁感應(yīng)強度B的大小;
(3)在金屬棒ab從開始運動的1.5 s內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量。
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【題目】兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為的斜面上,導(dǎo)軌的下端接有電阻R,導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計,斜面處在一勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向上。質(zhì)量為、電阻可不計的金屬棒,在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑,并上升高度,如圖所示,在這過程中( )
A.作用于金屬棒上的各力的合力所做的功等于零
B.作用于金屬棒上的各力的合力所做的功等于與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和
C.恒力F與安培力的合力所做的功等于零
D.恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱
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【題目】某同學(xué)利用如圖1所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個光滑的滑輪A和B,將繩子打一個結(jié)點O,每個鉤碼的重量相等,當系統(tǒng)達到平衡時,根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力F1、F2和F3,回答下列問題:
(1)改變鉤碼個數(shù),實驗?zāi)芡瓿傻氖?/span>: __________
A.鉤碼個數(shù)N1=N2=2N3=4
B.鉤碼個數(shù)N1=N3=3N2=4
C.鉤碼個數(shù)N1=N2=N3=4
D.鉤碼個數(shù)N1=3N2=4N3=5
(2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個步驟是______________
A.標記結(jié)點O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向
B.量出OA、OB、OC三段繩子的長度
C.用量角器量出三段繩子之間的夾角
D.用天平測出鉤碼的質(zhì)量
(3)在作圖時,你認為圖2中________是正確的.(填“甲”或“乙”)
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【題目】(1)在“測定金屬絲的電阻率”實驗中,先用螺旋測微器測出金屬絲的直徑,測量示數(shù)如圖甲所示,則金屬絲的直徑d=________ mm。
(2)在測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中,實驗室僅提供下列實驗器材:
A.干電池兩節(jié),每節(jié)電動勢約為,內(nèi)阻約幾歐姆
B.直流電壓表、,量程均為,內(nèi)阻約為3
C.電流表,量程0.6 A,內(nèi)阻小于1Ω
D. 定值電阻,阻值為5 E. 滑動變阻器R,最大阻值50 F. 導(dǎo)線和開關(guān)若干
①如圖所示的電路是實驗室測定電源的電動勢和內(nèi)阻的電路圖,按該電路圖組裝實驗器材進行實驗,測得多組、數(shù)據(jù),并畫出圖象,求出電動勢和內(nèi)電阻。電動勢和內(nèi)阻的測量值均偏小,產(chǎn)生該誤差的原因是 _________,這種誤差屬于 ______ 。(填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)
②實驗過程中,電流表發(fā)生了故障,某同學(xué)設(shè)計如圖甲所示的電路,測定電源電動勢和內(nèi)阻,連接的部分實物圖如圖乙所示,其中還有一根導(dǎo)線沒有連接,請補上這根導(dǎo)線_____。
③實驗中移動滑動變阻器觸頭,讀出電壓表和的多組數(shù)據(jù)、,描繪出圖象如圖丙所示,圖線斜率為,與橫軸的截距為,則電源的電動勢 __________,內(nèi)阻___________(用、、表示)。
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【題目】用不可伸長的細線懸掛一質(zhì)量為的小木塊,木塊靜止,如圖所示,F(xiàn)有一質(zhì)量為的子彈自左方水平射向木塊,并停留在木塊中,子彈初速度為,則下列判斷正確的是( )
A. 從子彈射向木塊到一起上升到最高點的過程中系統(tǒng)的機械能守恒
B. 子彈射入木塊瞬間動量守恒,故子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的共同速度為
C. 忽略空氣阻力,子彈和木塊一起上升過程中系統(tǒng)機械能守恒,其機械能等于子彈射入木塊前的動能
D. 子彈和木塊一起上升的最大高度為
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【題目】如圖為某種電磁泵模型,泵體是長為L1,寬與高均為L2的長方體。泵體處在方向垂直向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,泵體的上下表面接電壓為U的電源(內(nèi)阻不計),理想電流表示數(shù)為I,若電磁泵和水面高度差為h,液體的電阻率為ρ,在t時間內(nèi)抽取液體的質(zhì)量為m,不計液體在流動中和管壁之間的阻力,取重力加速度為g。則
A. 泵體上表面應(yīng)接電源負極
B. 電磁泵對液體產(chǎn)生的推力大小為BIL1
C. 電源提供的電功率為
D. 質(zhì)量為m的液體離開泵時的動能為
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【題目】某小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律.實驗中,他們平衡了摩擦力,用天平測出小車的總質(zhì)量,用細線所掛鉤碼的總重代替小車所受的牽引力大小F.
(1)他們還在實驗時調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度,使牽引小車的細線與木板平行.這樣做的目的是_________.
A.避免小車在運動過程中發(fā)生抖動
B.使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰
C.保證小車最終能夠做勻速直線運動
D.使細線拉力等于小車受到的合力
(2)實驗得到一條點跡清晰的紙帶如圖乙所示,O、A、B、C、D是在紙帶上選取的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間還有4個打的點未畫出,AB、CD間的距離分別為x1、x2,打點計時器的打點周期為T,則小車運動的加速度大小為________.
(3)下表錄了小車質(zhì)量一定時,牽引力大小F與對應(yīng)的加速度a的幾組數(shù)據(jù),請在圖丙的坐標中描點作出a-F圖線.
鉤碼個數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
F(N) | 0.49 | 0.98 | 1.47 | 1.96 | 2.45 |
a(m·s-2) | 0.92 | 1.68 | 2.32 | 2.88 | 3.32 |
(4)實驗中畫出的a-F圖線與理論計算的圖線(圖中已畫出)有明顯偏差,其原因主要是________________.
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