8.某同學探究小磁鐵在銅管中下落時受電磁阻尼作用的運動規(guī)律,實驗裝置如圖所示,打點計時器的電源為50Hz的交流電.
(1)下列實驗操作中,不正確的是CD.
A.將銅管豎直地固定在限位孔的正下方
B.紙帶穿過限位孔,壓在復(fù)寫紙下面
C.用手捏緊磁鐵保持靜止,然后輕輕地松開讓磁鐵下落
D.在磁鐵下落的同時接通打點計時器的電源
(2)該同學按正確的步驟進行實驗,將磁鐵從管口處釋放,打出一條紙帶,并對紙帶的數(shù)據(jù)進行處理,由測量數(shù)據(jù)可知,磁鐵運動速度逐漸增大,最后勻速下落,說明磁鐵受到阻尼作用的變化情況是逐漸增大到等于重力.
(3)該同學將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管,重復(fù)上述實驗操作,結(jié)果表明磁鐵下落的運動規(guī)律與自由落體運動規(guī)律幾乎相同,對比兩次實驗結(jié)果得到的結(jié)論是磁鐵在塑料管中幾乎不受阻尼作用,磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用.

分析 (1)小磁鐵豎直下落,做的是直線運動,根據(jù)打點計時器的使用方法可以判斷選項的結(jié)果;
(2)根據(jù)磁鐵速度的變化情況可以得出變化的情況情況,分析速度變化的原因;
(3)塑料管不會產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,與銅管中運動的情況對比明顯.

解答 解:(1)A、小磁鐵豎直下落,穿過銅管,所以銅管要豎直地固定在限位孔的正下方,所以A正確;
B、紙帶要穿過限位孔,并且壓在復(fù)寫紙下面,所以B正確;
C、手應(yīng)該拉住紙帶,而不是捏緊磁鐵,所以C錯誤;
D、應(yīng)該先接通打點計時器的電源,在讓磁鐵下落,所以D錯誤;
本題選錯誤的,故選:CD.
(2)根據(jù)題意,磁鐵運動速度的變化情況是逐漸增大,之后勻速運動,說明磁鐵受到的阻尼作用是逐漸增大,最后等于重力的大。
(3)磁鐵在塑料管中不會產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,不受阻尼作用的影響,對比實驗①和②可知,磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用.
故答案為:(1)CD;
(2)逐漸增大到等于重力;
(3)磁鐵在塑料管中幾乎不受阻尼作用,磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用.

點評 本題是對紙帶運動情況的考查,同時也考查的對電磁感應(yīng)現(xiàn)象理解,根據(jù)紙帶的運動情況分析電磁感應(yīng)對運動情況的影響,抓住實驗的本質(zhì)即可分析本題.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.甲同學采用如圖甲所示的電路測定電源的電動勢和內(nèi)電阻.提供的器材:電壓表(0~3V)、電流表(0~0.6A)及滑動變阻器R、電鍵S、導(dǎo)線.實驗電路如圖甲所示.

(1)連好電路后,當該同學閉合電鍵S,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)不為0.檢查各接線柱均未接錯,接觸良好,且電路未發(fā)生短路;他用多用電表的電壓檔檢查電路,把兩表筆分別接bc和、de時,示數(shù)均為0,把兩表筆接cd時,示數(shù)與電壓表示數(shù)相同,由此可推斷故障是:滑動變阻器斷路.
(2)排除故障后,該同學順利完成實驗數(shù)據(jù)的測量,如表所示.并根據(jù)數(shù)據(jù)在空白的坐標紙上,作出圖所示的U-I圖線,該圖存在多處不妥之處,請指出.(指出兩處不妥之處).U的坐標選擇不當,U、I的坐標上沒有標明單位.
I/A0.100.200.300.400.500.60
U/V2.932.872.852.772.752.70
(3)為了在實驗中保護電流表和調(diào)節(jié)電阻時電壓表、電流表的示數(shù)變化均明顯,乙同學對甲同學的實驗進行改進,設(shè)計了如圖丙所示的電路,丙電路中電阻R0應(yīng)該選取下列備選電阻的哪一個?B.
A.1Ω     B.5Ω    C.10Ω    D.20Ω

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19.下列有關(guān)生產(chǎn)、生活中應(yīng)用的分析或判斷,錯誤的是( 。
A.激光打印機是利用靜電來實現(xiàn)“打印”的,而在傳送帶上鍍銀是為了防止靜電產(chǎn)生的危害
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C.電熱水器、電飯煲、電熨斗、電刻筆等都是利用電流的熱效應(yīng)來工作的
D.高壓線路的檢修人員在進行高壓帶電作業(yè)時,穿絕緣服比穿金屬網(wǎng)狀服更安全

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16.球m用輕彈簧連接,由水平位置(彈簧處于原長)釋放,在球擺至最低點的過程中,下列說法中正確的是( 。
A.球m的機械能守恒B.球m的動能增加
C.球m的機械能減少D.球m和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒

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3.Jerry惹惱了Tom,這次Tom發(fā)誓一定要在Jerry逃進鼠洞前捉住它.起初Tom、Jerry和鼠洞在同一直線上,Tom距Jerry 3.7m,Jerry距鼠洞10.4m,如圖所示,已知Tom的最大加速度和最大速度分別為4m/s2、6m/s,Jerry的最大加速度和最大速度分別為5m/s2、4m/s,設(shè)它們同時由靜止啟動并盡力奔跑,問:

(1)Tom與Jerry各自到達最大速度所需的時間分別是多少?
(2)假設(shè)Jerry能逃回鼠洞,則它從啟動到逃回鼠洞共需多少時間?
(3)計算Tom需多長時間追到鼠洞,并判斷Tom能否在Jerry逃進鼠洞前捉住它.

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13.如圖所示,質(zhì)量分別是m1和m2的小球,用等長絲線掛在同一點O當它們分別帶上電量q1和q2的正電荷時,懸線跟豎直方向的夾角分別是θ1和θ2,則( 。
A.m1≠m2,而q1=q2   有θ12B.只有m1=m2,q1=q2 才可能有θ12
C.若m1=m2,即使q1≠q2,也有θ12D.若m1>m2,而q1<q2,有可能使θ1=θ2

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20.一般分子直徑的數(shù)量級接近于( 。
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3.在河面上方20m的岸上有人用長繩栓住一條小船,開始時繩與水面的夾角為30°.人以恒定的速率v=3m/s拉繩,使小船靠岸,那么(  )
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4.如圖所示,光滑斜面AE被分成四個長度相等的部分,即AB=BC=CD=DE,一物體從A點由靜止開始做勻速直線運動,下列結(jié)論正確的是( 。
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B.$\frac{{x}_{AB}}{{{t}_{AB}}^{2}}$=$\frac{{x}_{BC}}{{{t}_{BC}}^{2}}$=$\frac{{x}_{CD}}{{{t}_{CD}}^{2}}$=$\frac{{x}_{DE}}{{{t}_{DE}}^{2}}$
C.tAB:tAC:tAD:tAE=1:$\sqrt{2}$:$\sqrt{3}$:$\sqrt{4}$
D.$\overline{{v}_{AB}}$:$\overline{{v}_{BC}}$:$\overline{{v}_{CD}}$:$\overline{{v}_{DE}}$=1:($\sqrt{2}$+1):($\sqrt{3}$+$\sqrt{2}$):($\sqrt{4}$+$\sqrt{3}$)

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