12.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的某幾個(gè)操作步驟:
A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器材;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上;
C.釋放懸掛紙帶的夾子,然后接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶;
D.測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)到第一個(gè)打出的點(diǎn)之間的距離;
E.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能.
其中,有兩個(gè)步驟明顯錯(cuò)誤或不恰當(dāng),請(qǐng)將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的空行中,并寫(xiě)出相應(yīng)的正確步驟.
①B、應(yīng)接到交流電源上?②C、應(yīng)先打開(kāi)電源,再放開(kāi)物體
(2)利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖(乙)所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)A、C間的距離為s1,點(diǎn)C、E間的距離為s2,相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間為T(mén),則根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為:a=$\frac{{{s}_{2}-s}_{1}}{{4T}^{2}}$.

(3)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能,其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落過(guò)程中存在著阻力的作用,我們可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定該阻力的大。粢阎(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g,還需要測(cè)量的物理量是重錘的質(zhì)量m(寫(xiě)出名稱(chēng)和符號(hào)),試用這些物理量和(2)中已經(jīng)測(cè)出的加速度a(可直接用a)表示出重錘在下落過(guò)程中受到的平均阻力的大小F=m(g-a).(用字母表示)

分析 (1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)的原理確定錯(cuò)誤步驟和不需要的步驟.
(2)根據(jù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量,求出重錘下落的加速度.
(3)根據(jù)牛頓第二定律求出阻力的大。

解答 解:(1)B:將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上,故B錯(cuò)誤.
C:開(kāi)始記錄時(shí),應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn),然后再釋放重錘,讓它帶著紙帶一同落下,如果先放開(kāi)紙帶讓重物下落,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源,由于重物運(yùn)動(dòng)較快,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差,故C錯(cuò)誤.
所以操作不當(dāng)?shù)牟襟E有:①步驟B是錯(cuò)誤的.應(yīng)該接到電源的交流輸出端.②步驟D是錯(cuò)誤的,應(yīng)該先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶;
沒(méi)有必要進(jìn)行的有:步驟C不必要,因?yàn)楦鶕?jù)測(cè)量原理,重錘的動(dòng)能和勢(shì)能中都包含了質(zhì)量m,可以約去.
(2)利用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論△x=at2
a=$\frac{{{s}_{2}-s}_{1}}{{4T}^{2}}$
(3)還需要測(cè)量的物理量是重錘的質(zhì)量m.
重物下落過(guò)程中受重力mg和阻力F,根據(jù)牛頓第二定律得:
F=mg-F
F=mg-ma=m(g-a)
故答案為:(1)?B、應(yīng)接到交流電源上;?C、應(yīng)先打開(kāi)電源,再放開(kāi)物體;
(2)$\frac{{{s}_{2}-s}_{1}}{{4T}^{2}}$
(3)重錘的質(zhì)量m;  m(g-a)

點(diǎn)評(píng) 我們做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,不能用驗(yàn)證的物理規(guī)律和探究的物理結(jié)論去求解問(wèn)題.以及掌握勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的重要推論,并能靈活運(yùn)用.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖,圖中小車(chē)是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…,完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.

(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、刻度尺(填測(cè)量工具)和交流電源(填“交流”或“直流”);
(2)實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)會(huì)受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力,則下面操作正確的是D
A.放開(kāi)小車(chē),能夠自由下滑即可
B.放開(kāi)小車(chē),能夠勻速下滑即可
C.放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē),能夠自由下滑即可
D.放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē),能夠勻速下滑即可
(3)若木板水平放置,小車(chē)在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車(chē)速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車(chē)所在的位置,下列說(shuō)法正確的是B
A.橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)                B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C.小車(chē)在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(xiàn)處             D.小車(chē)已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線(xiàn)
(4)在正確操作情況下,打在紙帶上的點(diǎn),并不都是均勻的,為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的HK部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)上面所示的紙帶回答)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖所示,電阻為r的矩形線(xiàn)圈面積為S,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng).t=0時(shí)刻線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)垂直,各電表均為理想交流電表.則( 。
A.圖示時(shí)刻線(xiàn)框各邊都不切割磁感線(xiàn)
B.電流表讀數(shù)顯示電路中電流瞬時(shí)值
C.滑片P下滑時(shí),電壓表的讀數(shù)變大
D.線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)一圈過(guò)程中電流方向變化兩次

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖甲所示,一個(gè)匝數(shù)N=100的矩形閉合導(dǎo)線(xiàn)框abcd處于范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線(xiàn)框電阻R=0.5Ω,ab、ad的邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)l=0.2m、L2=0.1m;磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示.
(1)求0~4s時(shí)間內(nèi),回路中電流I1的大小和方向;
(2)求2s時(shí)刻ab邊受到的安培力大小F;
(3)在4s 后線(xiàn)框繞cd邊以角速度ω=100rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),計(jì)算線(xiàn)框中感應(yīng)電流的有效值I2,并求線(xiàn)框從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中,通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電量q.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.位于赤道平面上的一顆人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行、傍晚在赤道上的某人發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星位于自己的正上方相對(duì)地面運(yùn)動(dòng),第二天傍晚同一時(shí)刻又發(fā)現(xiàn)此衛(wèi)星出現(xiàn)在自己的正上方,已知地球自轉(zhuǎn)角速度為ω,地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,則對(duì)此衛(wèi)星下列論述正確的是( 。
A.一定是同步衛(wèi)星
B.可能是同步衛(wèi)星
C.此衛(wèi)星距地面的高度可能是$\root{3}{\frac{g{R}^{2}}{4{w}^{2}}}$-R
D.此衛(wèi)星距地面的高度不可能是$\root{3}{\frac{g{R}^{2}}{{w}^{2}}}$-R

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示,某正弦式交流電壓U接入電路,U的最大值為311V,負(fù)載電阻為100Ω,若不考慮電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響,則交流電流表和交流電壓表的讀數(shù)分別為( 。
A.2.2A    311VB.3.11A     311VC.2.2A    220VD.3.11A     220V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖,一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪,繩兩端各系一物塊A和B.B質(zhì)量為m,靜置于地面;A質(zhì)量為3m,用手托住,高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊.從靜止開(kāi)始釋放A后,B可能達(dá)到的最大高度為多高?

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2.電梯上升過(guò)程的速度圖象如圖所示,從圖象可知電梯在9s鐘內(nèi)上升的高度是( 。
A.0B.36 mC.24 mD.39 m

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