【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置,通過重物自由下落運動驗證機(jī)械能守恒定律。
(1)實驗過程中他進(jìn)行了如下操作,其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是_____;
A.將打點計時器接到直流電源上
B.先釋放紙帶,后接通電源
C.在紙帶上選取適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)點,并測量數(shù)據(jù)點間的距離
D.根據(jù)測量結(jié)果計算重物下落過程中減少的重力勢能及增加的動能
(2)圖乙是正確操作后得到的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為sA、sB、sC。已知重物質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點計時器的打點周期為T。從打下O點到打下B點的過程中,重物重力勢能的減少量________,動能的增加量________;
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
(×10-2J) | 4.9 | 9.8 | 14.7 | 19.6 | 29.4 |
(×10-2J) | 5.0 | 10.1 | 15.1 | 20.0 | 29.8 |
(3)利用同一條紙帶上的多個數(shù)據(jù)點進(jìn)行計算并將計算結(jié)果填入下表(為便于比較,表中數(shù)據(jù)均保留一位小數(shù))。分析數(shù)據(jù)后他發(fā)現(xiàn)表中的與之間存在差異,認(rèn)為這是由于阻力的影響造成的。他的觀點是否正確?請說明你的觀點及判斷依據(jù)_______________。
【答案】AB mgsB 不正確,如果是由于阻力造成的差異,應(yīng)該大于
【解析】
(1)[1]A.打點計時器應(yīng)使用交流電源才能工作,故將打點計時器接到直流電源上,則A操作不當(dāng),A項符合題意;
B.打點計時器啟動瞬間打點不穩(wěn)定,則應(yīng)先接通電源,后釋放紙帶,故B操作不當(dāng),B項符合題意;
C.為了減小測量產(chǎn)生的偶然誤差,則在紙帶上選取適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)點,并測量數(shù)據(jù)點間的距離,故C項操作適當(dāng),C項不合題意;
D.為了驗證機(jī)械能守恒,需要根據(jù)測量結(jié)果計算重物下落過程中減少的重力勢能及增加的動能,故D項操作適當(dāng),D項不合題意。
本題選操作不當(dāng)?shù)墓蔬xAB。
(2)[2]根據(jù)O點到B點重力做正功,重力勢能的減少量為
[3]B點的速度為
O點為起始點,瞬時速度為零,則從O點到B點增加的動能為
(3)[4]根據(jù)表格數(shù)據(jù)可得,則認(rèn)為差異是由于阻力的影響造成的觀點不正確;如果是由于阻力造成的差異,應(yīng)該大于。
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【題目】如圖所示,足夠長的豎直絕緣桿上套有一帶正電小環(huán),整個裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場內(nèi),小環(huán)由靜止開始下滑,經(jīng)過時間t后速度達(dá)到最大值.已知小環(huán)質(zhì)量為m、電荷量為q,電場強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,小環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.求:
(1)小環(huán)下滑的最大加速度的大小和最大速度的大;
(2)小環(huán)下滑時間t內(nèi)受到的平均摩擦力的大。ㄓ脛恿慷ɡ砬蠼猓
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【題目】下面是某同學(xué)對一些公式的理解,其中正確的是( )
A.電源電動勢可知,非靜電力做功越多,電源電動勢也就越大
B.由可知,電場中某點的電場強(qiáng)度與場源電荷所帶電荷量有關(guān)
C.從可知,導(dǎo)體中的電流跟加在它兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比
D.由可知,電容器的電容與其所帶電荷量成正比,與兩極板間的電壓成反比
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【題目】如圖所示,在固定的氣缸A和B中分別用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,活塞面積之比SA:SB=1∶3,兩活塞以穿過B底部的剛性細(xì)桿相連,可沿水平方向無摩擦滑動,兩個氣缸都不漏氣。初始時活塞處于平衡狀態(tài),A、B中氣體的體積均為V0,A、B中氣體溫度均為T0=300K,A中氣體壓強(qiáng)pA=1.6p0,p0是氣缸外的大氣壓強(qiáng)。
(1)求初始時B中氣體的壓強(qiáng)pB;
(2)現(xiàn)對A中氣體加熱,使其中氣體的壓強(qiáng)升到pA′=2.5p0,同時保持B中氣體的溫度不變,求活塞重新達(dá)到平衡狀態(tài)時A中氣體的溫度TA′。
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【題目】一帶電油滴在勻強(qiáng)電場中的運動軌跡如圖所示,電場方向豎直向下。若不計空氣阻力,則此帶電油滴從a運動到b的過程中,能量變化情況為( )
A.此帶電油滴帶負(fù)電
B.動能減小,電勢能增加
C.動能和電勢能總和增加
D.動能和重力勢能之和增加
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【題目】某實驗小組做“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗。
(1)用如圖甲所示裝置做實驗,圖中帶滑輪的長木板放置于水平桌面上,拉力傳感器可直接顯示所受拉力的大小。做實驗時,下列操作必要且正確的是___
A.將長木板右端適當(dāng)墊高,小車未掛砂桶時,在木板上靜止釋放,輕推小車后,恰能勻速下滑
B.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄傳感器的示數(shù)
C.為了減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
D.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量
(2)實驗時,該小組同學(xué)平衡了摩擦力后,在小車質(zhì)量M保持不變的情況下,不斷往砂桶里加砂,直到砂和砂桶的質(zhì)量最終達(dá)到M。測出每次加砂后拉力傳感器的示數(shù)F和小車的加速度a,作的圖象。下列圖線中正確的表示該小組的圖象是___
(3)下圖是實驗中得到的一條紙帶,圖中打相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1 s,由圖中的數(shù)據(jù)可得小車的加速度a為____ m/s2。
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【題目】物理學(xué)中有一個非常有趣的現(xiàn)象:研究微觀世界的粒子物理、量子理論,與研究宇宙的理論竟然相互溝通,相互支撐。目前地球上消耗的能量,追根溯源,絕大部分還是來自太陽內(nèi)部核聚變時釋放的核能。
(1)已知太陽向各個方向輻射能量的情況是相同的。如果太陽光的傳播速度為c,到達(dá)地球需要的時間為t,在地球大氣層表面每秒鐘每平方米垂直接收到的太陽輻射能量為E0。請你求出太陽輻射的總功率P的表達(dá)式;
(2)根據(jù)量子理論可知,光子既有能量也有動量,光子的動量,其中h為普朗克常量,λ為光的波長。太陽光照射到地球表面時,如同大量氣體分子頻繁碰撞器壁一樣,會產(chǎn)生持續(xù)均勻的“光壓力”。為了將問題簡化,我們假設(shè)太陽光垂直照射到地球上且全部被地球吸收,到達(dá)地球的所有光子能量均為4×10-19J,每秒鐘照射到地球的光子數(shù)為4.5×1035。已知真空中光速,太陽對地球的萬有引力大小約為3.5×1022N。請你結(jié)合以上數(shù)據(jù)分析說明,我們在研究地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)時,是否需要考慮太陽“光壓力”對地球的影響;(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
(3)在長期演化過程中,太陽內(nèi)部的核反應(yīng)過程非常復(fù)雜,我們將其簡化為氫轉(zhuǎn)變?yōu)楹。已知目前階段太陽輻射的總功率,太陽質(zhì)量(其中氫約占70%),氫轉(zhuǎn)變?yōu)楹さ倪^程中質(zhì)量虧損約為1%。請你估算如果現(xiàn)有氫中的10%發(fā)生聚變大約需要多少年。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字,1年按3×107s計算)
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【題目】從地面豎直上拋物體A,同時在某一高度處有一物體B自由下落,兩物體在空中相遇時的速率都是v,則( )
A. 物體A的上拋初速度大小是兩物體相遇時速率的3倍
B. 相遇時物體A已上升的高度和物體B已下落的高度相同
C. 物體A和物體B在空中運動時間相等
D. 物體A和物體B落地速度相等
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【題目】如圖,電梯與水平地面成θ角,一人靜止站在電梯水平梯板上,電梯以恒定加速度a啟動過程中,水平梯板對人的支持力和摩擦力分別為FN和Ff。若電梯啟動加速度減小為,則下面結(jié)論正確的是( )
A.水平梯板對人的支持力變?yōu)?/span>
B.水平梯板對人的摩擦力變?yōu)闉?/span>
C.電梯加速啟動過程中,人處于失重狀態(tài)
D.水平梯板對人的摩擦力和支持力之比仍為為
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