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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用下圖所示的裝置探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.
(1)實(shí)驗(yàn)中下列做法正確的是__________
A. 平衡摩擦力后,實(shí)驗(yàn)就不需要滿足小車及車中砝碼總質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤及盤中砝碼總質(zhì)量的條件
B. 每次改變小車中砝碼的質(zhì)量后,都需要重新平衡摩擦力
C. 選取點(diǎn)跡清晰的紙帶,必須以打的第一個(gè)點(diǎn)為計(jì)數(shù)起始點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量
D. 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,然后再釋放小車
(2)實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)際繩對(duì)小車的拉力__________(選填“大于”、“等于”、“小于”)重物所受的重力,會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來系統(tǒng)誤差。為減小此誤差,實(shí)驗(yàn)中要對(duì)小車質(zhì)量M和重物質(zhì)量m進(jìn)行選取,以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是__________. (填寫相應(yīng)序號(hào))
①M=200g,m=40g、60g、80g、100g、120g
②M=200g,m=30g、35g、40g、45g、50g
③M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g
④M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g
(3)如圖所示是某一次打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶。取計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0. 02s,用刻度尺測(cè)量出各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為3. 05cm、3. 92cm、4. 77cm、5. 62cm,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=__________m/s2. (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)如圖所示為此同學(xué)在探究加速度a與力F的關(guān)系時(shí),根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F圖象,說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是____________________.
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【題目】靜電計(jì)可以用來測(cè)量電容器的電壓。如圖把它的金屬球與平行板電容器一個(gè)極板連接,金屬外殼與另一極板同時(shí)接地,從指針偏轉(zhuǎn)角度可以推知兩導(dǎo)體板間電勢(shì)差的大小,F(xiàn)在對(duì)電容器充完點(diǎn)后與電源斷開,然后將一塊電介質(zhì)板插入兩導(dǎo)體板之間,則
A. 電容C增大,板間場(chǎng)強(qiáng)E減小,靜電計(jì)指針偏角減小
B. 電容C增大,板間場(chǎng)強(qiáng)E增大,靜電計(jì)指針偏角減小
C. 電容C增大,板間場(chǎng)強(qiáng)E增大,靜電計(jì)指針偏角增大
D. 電容C增大,板間場(chǎng)強(qiáng)E減小,靜電計(jì)指針偏角增大
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【題目】為了提高自行車夜間行駛的安全性,小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一種“閃爍”裝置.如圖所示,自行車后輪由半徑r1=5.0×10-2m的金屬內(nèi)圈、半徑r2=0.40m的金屬外圈和絕緣幅條構(gòu)成.后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4根金屬條,每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為R的小燈泡.在支架上裝有磁鐵,形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T、方向垂直紙面向外的“扇形”勻強(qiáng)磁場(chǎng),其內(nèi)半徑為r1、外半徑為r2、張角θ=π/6 .后輪以角速度 ω=2πrad/s相對(duì)于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng).若不計(jì)其它電阻,忽略磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng).
(1)當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí),求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E,并指出ab上的電流方向;
(2)當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí),畫出“閃爍”裝置的電路圖;
(3)從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)開始,經(jīng)計(jì)算畫出輪子一圈過程中,內(nèi)圈與外圈之間電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的Uab-t圖象;
(4)若選擇的是“1.5V、0.3A”的小燈泡,該“閃爍”裝置能否正常工作?有同學(xué)提出,通過改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B、后輪外圈半徑r2、角速度ω和張角θ等物理量的大小,優(yōu)化前同學(xué)的設(shè)計(jì)方案,請(qǐng)給出你的評(píng)價(jià).
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【題目】某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買了一卷表面有很薄絕緣層的鎳鉻合金絲,該校的興趣小組同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)來測(cè)算合金絲的長(zhǎng)度。已知該鎳鉻合金絲的電阻率Ω·m,測(cè)量選用的器材有多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測(cè)微器、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。
(1)實(shí)驗(yàn)前先使用多用電表粗測(cè)合金絲的電阻
①機(jī)械調(diào)零后,選擇旋鈕指向電阻擋“×10”位置,將紅、黑表筆分別插入多用電表的對(duì)應(yīng)插孔,將兩表筆短接,調(diào)節(jié)__________(填“S”或“T”)進(jìn)行歐姆調(diào)零,使指針指到“電阻擋”零刻度。
②把紅、黑表筆分別與鎳銘合金絲的兩端(已刮去絕緣漆)相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小,應(yīng)選擇倍率為__________(填“×100”或“×1”)的擋位,再將兩表筆短接重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。
③把紅、黑表筆分別與鎳銘合金絲的兩端相接,多用電表的示數(shù)如圖甲所示,則該合金絲的電阻約為__________Ω。
(2)使用螺旋測(cè)微器測(cè)量鎳鉻合金絲的直徑d,示數(shù)如圖乙所示,則鎳鉻合金絲的直徑d=________mm。
(3)為了更準(zhǔn)確地測(cè)量鎳鉻合金絲電阻,減少實(shí)驗(yàn)誤差,并獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,選擇如圖丙所示的電路進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量電壓表示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為I。不計(jì)合金絲絕緣漆的厚度,鎳鉻合金絲的長(zhǎng)度的表達(dá)式L=__________(用U、I、ρ、d表示)。
(4)利用記錄的多組電壓U和電流值I的數(shù)據(jù),繪制出如圖丁所示的U-I圖像?蓽y(cè)出鎳鉻合金絲的長(zhǎng)度L=_________m。(保留三位有效數(shù)字)。
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【題目】(10分)如圖9所示,交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd中,已知線圈面積為0.01m2,匝數(shù)100匝,線圈電阻r =2Ω,外電阻R =8Ω,電流表和電壓表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)。線圈在磁感強(qiáng)度B=2/(T)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω=10πrad/s。若線圈經(jīng)圖示位置時(shí)開始計(jì)時(shí)(線圈平面平行于磁場(chǎng)方向),
(1)寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式;
(2)從圖示位置起轉(zhuǎn)過90°過程中,通過電阻R的電量
(3)從圖示位置起轉(zhuǎn)過90°過程中,線圈上產(chǎn)生的焦耳熱
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【題目】某同學(xué)想用以下器材組裝一只歐姆表,并比較精確地測(cè)量一只幾千歐電阻的阻值.
A.電流計(jì),滿偏電流為1 mA,內(nèi)阻為20 Ω
B.電流計(jì),滿偏電流為0.6 A,內(nèi)阻為5 Ω
C.電動(dòng)勢(shì)15 V,內(nèi)阻5 Ω的直流電源
D.電動(dòng)勢(shì)3 V,內(nèi)阻3 Ω的直流電源
E.最大阻值為5 000 Ω的滑動(dòng)變阻器
F.最大阻值為100 Ω的滑動(dòng)變阻器
(1)以上器材應(yīng)選用________(填字母),并在下面虛線框內(nèi)畫出所組裝的歐姆表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖_____.
(2)若用此歐姆表測(cè)量電阻,發(fā)現(xiàn)指針指在滿偏電流的三分之一處,則此電阻的阻值約為________Ω.
(3)如果電池長(zhǎng)期未用,導(dǎo)致內(nèi)阻增大,電動(dòng)勢(shì)基本不變,且仍然能正常調(diào)零,這將導(dǎo)致測(cè)量的結(jié)果________(選填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”).
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【題目】為驗(yàn)證“拉力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”,某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室找到下列器材:長(zhǎng)木板(一端帶定滑輪)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、質(zhì)量為200g的小車、質(zhì)量分別為10g、30g和50g的鉤碼、細(xì)線、學(xué)生電源。該同學(xué)進(jìn)行下列操作:
A.組裝實(shí)驗(yàn)裝置,如圖甲所示
B.將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,并按住小車
C.選用50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上
D.釋放小車,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,打出一條紙帶
E.在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖乙所示
F.進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與處理
請(qǐng)你完成下列問題。
(1)該同學(xué)將紙帶上打的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為“0”,且認(rèn)為打“0”時(shí)小車的速度為零,其后依次標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、 4、5、6(相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫),各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s, 如圖乙所示。該同學(xué)測(cè)量出計(jì)數(shù)點(diǎn)0到計(jì)數(shù)點(diǎn)3、4、5的距離,并標(biāo)在圖乙上。如果將鉤碼的重力在數(shù)值上當(dāng)成小車所受的拉力,則在打計(jì)數(shù)點(diǎn)0到4的過程中,拉力對(duì)小車做的功為_______J,小車的動(dòng)能增量為_______J。(重力加速度g取9.8m/s2,結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(2)由(1)中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),該同學(xué)并沒有能夠得到“拉力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能增量”的結(jié)論, 且對(duì)其他的點(diǎn)(如2、3、5點(diǎn))進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果與“4”計(jì)數(shù)點(diǎn)相似。你認(rèn)為產(chǎn)生這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要原因可能是_________。
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【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:
(1)某小組同學(xué)用如圖所示裝置,采用控制變量法來研究在小車質(zhì)量不變的情況下,小車加速度與小車受力的關(guān)系.下列措施中正確的是______.
A.平衡摩擦力的方法就是將木板一端墊高,在塑料小桶中添加砂,使小車在繩的拉力作用下能勻速運(yùn)動(dòng)
B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車,然后打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
C.在每次實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)使小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)量
(2)如圖所示是某一次打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶.取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T = 0.10 s,用刻度尺測(cè)量出各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a =_________m/s2,打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小vC =__________m/s.(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,扇形區(qū)域AOB內(nèi)存在有垂直平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),OA和OB互相垂直是扇形的兩條半徑,長(zhǎng)度為R.一個(gè)帶電粒子1從A點(diǎn)沿AO方向進(jìn)入磁場(chǎng),從B點(diǎn)離開,若與該粒子完全相同的帶電粒子2以同樣的速度從C點(diǎn)平行AO方向進(jìn)入磁場(chǎng),C到AO的距離為R/2,則
A. 1粒子從B點(diǎn)離開磁場(chǎng)時(shí),速度方向沿OB方向
B. 粒子帶負(fù)電
C. 2粒子仍然從B點(diǎn)離開磁場(chǎng)
D. 兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為3:2
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【題目】1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器,其原理如圖所示,這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成,其間留有空隙,下列說法不正確的是 ( )
A.帶電粒子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器
B.帶電粒子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器
C.電場(chǎng)使帶電粒子加速,磁場(chǎng)使帶電粒子旋轉(zhuǎn)
D.離子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與加速電場(chǎng)的電壓無關(guān)
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