【題目】(1)如圖所示:游標卡尺的讀數(shù)為:________________cm;螺旋測微器的讀數(shù)為:________________mm。
(2)如圖所示:為用速度傳感器探究小車獲得的速度與小車受到的合力及運動位移關(guān)系的實驗裝置:某小組設計的思路是將小車從A位置由靜止釋放,用速度傳感器測出小車獲得的速度。
實驗分兩步進行:一是保持砂和砂桶的質(zhì)量不變,改變速度傳感器B與A位置的距離,探究小車獲得的速度與小車運動位移的關(guān)系;二是保持速度傳感器的位置不變,改變砂和砂桶的質(zhì)量,探究小車獲得的速度與小車所受合力的關(guān)系。
①實驗中在探究三個物理量的關(guān)系時,采用的物理方法是___________;
②在探究小車獲得的速度v與小車運動位移x的關(guān)系時,測出多組v、x的數(shù)據(jù)后作出的v2-x圖像的形狀是_______(填“直線”或“曲線”);
③在探究小車獲得的速度與小車所受合力的關(guān)系時,要使砂和砂桶的重力等于小車受到的合力需要采取什么措施?(寫出兩條措施)
a:______________;b:_________________。
【答案】0.660 0.613(0.612~0.614均可) 控制變量法 直線 平衡摩擦力,將木板墊起,使小車不掛砂筒時,能做勻速直線運動 砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
【解析】
(1)[1]游標卡尺精度為,讀數(shù)為。
[2]螺旋測微器精度為,讀數(shù)為。
(2)①[3]根據(jù)題中實驗步驟可知,采用的物理方法為控制變量法,即研究三個物理量的關(guān)系,控制其中一個物理量不變,通過實驗看另外兩個物理量的變化。
②[4]根據(jù)動能定理
解得
所以圖像為一條過原點的直線。
③[5]首先需要平衡摩擦力,使小車重力沿斜面的分力與小車所受滑動摩擦力等大反向,所以需要采取的措施為平衡摩擦力,將木板墊起,使小車不掛砂筒時,能做勻速直線運動。
[6]平衡摩擦力后,繩子拉力即為小車所受合外力,對砂和砂桶應用牛頓第二定律
對小車
解得
可知當時,,所以需要采取的措施為使砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量。
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【題目】如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A,其中,A→B和C→D為等溫過程,B→C和D→A為絕熱過程,這就是著名的“卡諾循環(huán)”。下列說法正確的是( 。
A.A→B過程中,氣體和外界無熱交換
B.B→C過程中,氣體分子的平均動能增大
C.C→D過程中,單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多
D.D→A過程中,氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化
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【題目】如圖所示,在光滑水平面上放置一個質(zhì)量M=2kg的長木板A,可視為質(zhì)點的物塊B放在木板A的最左端,其質(zhì)量m=1kg.已知A、B間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2.開始時A、B均處于靜止狀態(tài).某時刻B突然獲得水平向右的初速度v0=6m/s,g取10m/s2.
(1)計算物塊B獲得速度v0后,開始向右運動時加速度的大;
(2)若物塊B恰好不從A的右端滑出,計算木板A的長度L;
(3)在(2)情形下,當物塊B運動到木板A的右端時,立即在A上施加一個水平向右的拉力F=12N(圖中未畫出),計算物塊B離開木板A時的速度.
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【題目】如圖所示,S為一離子源,MN為熒光屏,其長度為,S到MN的距離為SP=L,P為MN的中點,MN的左側(cè)區(qū)域有足夠大的勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里。某時刻離子源S一次性沿平行紙面的各個方向均勻地噴發(fā)大量的正離子(此后不再噴發(fā)),噴發(fā)的離子速率均相等、質(zhì)量均為m、電荷量均為q。不計粒子重力,不考慮離子之間的相互作用力,下列說法正確的是( 。
A.若離子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為2L,則離子噴發(fā)時的速率為
B.速率為的離子,一定打不到熒光屏上
C.速率為的離子,能打中熒光屏的最短時間為
D.速率為的離子,能打到熒光屏MN上的范圍為
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【題目】某發(fā)電機輸電電路的簡圖如圖所示,發(fā)電機的矩形線框ABCD處于磁感應強度大小為的水平勻強磁場中,線框面積為S=0.25m2,匝數(shù)為100匝,電阻不計.線框繞垂直于磁場的軸OO'以角速度ω=l00πrad/s勻速轉(zhuǎn)動,并與升壓變壓器的原線圈相連,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比1:20 ,降壓變壓器的副線圈接入若干“220V,100W”的燈泡,兩變壓器間的輸電線等效電阻R=20Ω,變壓器均為理想變壓器.當發(fā)電機輸出功率為時,燈泡正常發(fā)光.求:
(1)電壓表讀數(shù);
(2)輸電線上損失的功率;
(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比.
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【題目】如圖(甲)所示,虛線右側(cè)存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外,正方形金屬線框電阻為R,邊長是L,自線框從左邊界進入磁場時開始計時,在外力作用下由靜止開始,以垂直于磁場邊界的恒定加速度a進入磁場區(qū)域,t1時刻線框全部進入磁場.規(guī)定順時針方向為感應電流I的正方向.外力大小為F,線框中電功率的瞬時值為P,通過導體橫截面的電荷量為q,其中Pt圖像為拋物線.則圖中這些量隨時間變化的關(guān)系不正確的是 )
A.B.C.D.
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【題目】如圖所示,一個半徑和質(zhì)量不計的定滑輪O固定在天花板上,物塊B和A通過輕彈簧栓接在一起,豎直放置在水平地面上保持靜止后用不可伸長的輕繩繞過滑輪連接物塊A和C,物塊C穿在豎直固定的細桿上,OA豎直,OC間距且水平,此時A、C間輕繩剛好拉直而無作用力。已知物塊A、B、C質(zhì)量均為不計一切阻力和摩擦,g取,F(xiàn)將物塊C由靜止釋放,下滑時物塊B剛好被提起,下列說法正確的是( 。
A.彈簧的勁度系數(shù)為
B.此過程中繩子對物塊A做的功為60J
C.此時物塊A速度的大小為
D.繩子對物塊C做功的大小大于物塊A動能的增加量
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【題目】如圖甲所示,滑道項目大多建設在景區(qū)具有一定坡度的山坡間,成為游客的代步工具,又可以增加游玩的趣味性,在某景區(qū)擬建一個滑道,示意圖如圖乙,滑道共三段,第一段是傾角比較大的加速下坡滑道AB,第二段是傾角比較小的滑道BC,游客在此段滑道恰好做勻速運動,若游客從靜止開始在A點以加速度做勻加速運動,經(jīng)過到B點并達到最大速度,然后進入BC段做勻速運動,設計的第三段上坡滑道CD作為下客平臺,使游客做勻減速運動后速度減為零(乘客經(jīng)過兩段軌道銜接處可視作速度大小不變),游客乘坐滑道,從山頂A處到達下客平臺D處總共用時,游客在各段滑道運動的總路程為,求:
(1)在AB段運動加速度的大;
(2)乘客在BC段勻速運動的時間。
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【題目】如圖所示,在勻強磁場中有一傾斜的平行金屬導軌,導軌間距為L,長為3d,導軌平面與水平面的夾角為θ,在導軌的中部刷有一段長為d的薄絕緣涂層。勻強磁場的磁感應強度大小為B,方向與導軌平面垂直。質(zhì)量為m的導體棒從導軌的頂端由靜止釋放,在滑上涂層之前已經(jīng)做勻速運動,并一直勻速滑到導軌底端。導體棒始終與導軌垂直,且僅與涂層間有摩擦,接在兩導軌間的電阻為R,其他部分的電阻均不計,重力加速度為g。求:
(1)導體棒與涂層間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)導體棒勻速運動的速度大小v;
(3)整個運動過程中,電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q。
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