【題目】(8分)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)中,使用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)在下列測量工具中,本次實(shí)驗(yàn)需要用的測量儀器有 。(選填測量儀器前的字母)
A.游標(biāo)卡尺 B.刻度尺 C.秒表 D.天平
(2)實(shí)驗(yàn)中,為了可以將細(xì)線對(duì)小車的拉力看成是小車所受的合外力,某同學(xué)先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度,使細(xì)線與長木板平行。接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)必須且正確的操作是_______。(選填選項(xiàng)前的字母)
A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)砂和砂桶的總質(zhì)量的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)
B.將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推一下小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)
C.將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨,撤去紙帶以及砂和砂桶,輕推一下小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)
(3)某同學(xué)在做保持小車質(zhì)量不變,驗(yàn)證小車的加速度與其合外力成正比的實(shí)驗(yàn)時(shí),根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的a-F圖線,所得的圖線既不過原點(diǎn),又不是直線,原因可能是______。(選填選項(xiàng)前的字母)
A.木板右端所墊物體較低,使得木板的傾角偏小
B.木板右端所墊物體較高,使得木板的傾角偏大
C.小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量
D.砂和砂桶的質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量
(4)在某次利用上述已調(diào)整好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中,保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變,小車自身的質(zhì)量為M且保持不變,改變小車中砝碼的質(zhì)量m,并測出小車中不同砝碼質(zhì)量時(shí)所對(duì)應(yīng)的加速度a,以m為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上作出如圖所示的關(guān)系圖線,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了牛頓第二定律。如果圖中縱軸上的截距為b,則小車受到的拉力大小為___________。
【答案】(1)B、D;(2)B;(3)A、D;(4)
【解析】試題分析:(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要測量的量確定實(shí)驗(yàn)器材;
(2)為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,要先平衡摩擦力;
(3)正確理解實(shí)驗(yàn)原理,明確桶和砝碼的重力可以作為小車?yán)Φ臈l件;在橫軸上有截距,說明當(dāng)拉力大于0時(shí)物體的加速度等于0,即此時(shí)合力仍等于0,即沒有平衡摩擦力;圖象的彎曲是因?yàn)樾≤嚺c沙子的質(zhì)量不能遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量;
(4)由牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式,然后根據(jù)圖示圖象分析答題.
解:(1)“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)需要用天平測量小車、砂、砂桶的質(zhì)量,需要用刻度尺測出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,故選BD;
(2)小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力,可以將長木板的一段墊高,撤去砂和砂桶,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng),故B正確;故選:B;
(3)由圖2所示圖象可知,直線沒過原點(diǎn),當(dāng)a=0時(shí),F>0.也就是說當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車沒有加速度,說明小車的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力,實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,平衡摩擦力時(shí),所墊木板太低.
從圖象上可以看出:F從0開始增加,砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量,慢慢的砂的質(zhì)量在增加,那么在后面砝碼和砝碼盤的質(zhì)量就沒有遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量呢,那么繩子的拉力與砝碼和砝碼盤的總重力就相差大.所以原因是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量.故AD正確,BC錯(cuò)誤,故選AD;
(4)根據(jù)題意,由牛頓第二定律得:F=(M+m)a,則=+m,則﹣m圖象的截距:b=,小車受到的拉力大。F=;
故答案為:(1)BD;(2)B;(3)AD;(4).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,水平地面上有三個(gè)靠在一起的物塊P、Q和R,質(zhì)量分別為m、2m和3m,物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ。用大小為F的水平外力推動(dòng)物塊P,記R和Q之間相互作用力與Q與P之間相互作用力大小之比為k。下列判斷正確的是( )
A. 若μ≠0,則 B. 若μ≠0,則
C. 若μ=0,則 D. 若μ=0,則
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)器材,測量滑塊和長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).如圖所示,帶滑輪的長木板水平放置,力傳感器固定在墻上,輕繩分別跨過固定在滑塊上和固定在長木板末端的滑輪,一端與力傳感器連接,另一端豎直懸掛一砂桶,砂桶距地面足夠遠(yuǎn).調(diào)節(jié)兩滑輪的位置使輕繩與長木板平行,不計(jì)輕繩與各滑輪之間的摩擦.
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是______(填選項(xiàng)前的字母).
A.將長木板右端墊高以平衡摩擦力
B.使砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量
C.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流電源
D.用天平測砂和砂桶的總質(zhì)量
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),記錄力傳感器的示數(shù)F,用天平測出滑塊質(zhì)量m,由紙帶上的點(diǎn)求出加速度a.根據(jù)這些數(shù)據(jù),可以得出滑塊和長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=____________。(重力加速度為g)
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【題目】在下面列舉的各個(gè)實(shí)例中除C外都不計(jì)空氣阻力,物體或運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能一定守恒的是
A. 只在重力作用下做曲線運(yùn)動(dòng)的物體
B. 用細(xì)繩拴著一個(gè)小球,小球在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C. 跳傘運(yùn)動(dòng)員帶著張開的傘在空中勻速下降
D. 物體沿著粗糙斜面勻速下滑
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【題目】長為a、寬為b的矩形線框有n匝,每匝線圈電阻為R.如圖所示,對(duì)稱軸MN的左側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,第一次將線框從磁場中以速度v勻速拉出,第二次讓線框以ω=2v/b的角速度轉(zhuǎn)過90°角.那么( )
A. 通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q1∶q2=1∶n
B. 通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q1∶q2=1∶1
C. 線框發(fā)熱功率P1∶P2=2n∶1
D. 線框發(fā)熱功率P1∶P2=1∶2
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【題目】下列說法中正確的是( )
A. 已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,阿伏伽德羅常數(shù)為,則這種物體的分子體積為
B. 當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí),分子勢能最小
C. 自然界一切過程能量都是守恒的,符合能量守恒定律的宏觀過程都能自然發(fā)生
D. 一定質(zhì)量理想氣體對(duì)外做功,內(nèi)能不一定減小,但密度一定減小
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【題目】一太陽能空氣集熱器,底面及側(cè)面為隔熱材料,頂面為透明玻璃板,集熱器容積為,開始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的壓強(qiáng)為。經(jīng)過太陽曝曬,氣體溫度由升至。
(1)此時(shí)氣體的壓強(qiáng)。
(2)保持不變,緩慢抽出部分氣體,使氣體壓強(qiáng)再變回到p0。求集熱器內(nèi)剩余氣體是吸熱還是放熱
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【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy的y軸上固定著關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱的等量異種點(diǎn)電荷+Q和-Q,A、B、C為坐標(biāo)軸上的三點(diǎn),其中A點(diǎn)和B點(diǎn)在x軸上且關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱,C點(diǎn)在y軸上,則:( )
A. 正電荷在A點(diǎn)的電勢能大于其在B點(diǎn)的電勢能
B. C點(diǎn)的電勢小于A點(diǎn)的電勢
C. 負(fù)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電場力做正功
D. 正電荷從C點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)與從C點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場力所做的功相等
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【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,下列說法正確的是
A.當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時(shí),電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B.當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時(shí),電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C.保持磁鐵在線圈中相對(duì)靜止時(shí),電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D.若磁鐵和線圈一起以同一速度向上運(yùn)動(dòng),電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
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