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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組欲以圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”.圖中A為小車,B為裝有砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板,小車通過紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連,小車的質(zhì)量為,小盤(及砝碼)的質(zhì)量為.
(1)下列說法正確的是(______)
A.實(shí)驗(yàn)時(shí)先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
B.每次改變小車質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力
C.本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)滿足遠(yuǎn)小于的條件
D.在用圖象探究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)作圖象
(2)實(shí)驗(yàn)中,得到一條打點(diǎn)的紙帶,如圖乙所示,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,且間距、、、、、已量出,則小車加速度的計(jì)算式a=________________________.
(3)某同學(xué)平衡好摩擦阻力后,在保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過多次改變砝碼重力,作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖丙所示.若牛頓第二定律成立,重力加速度,則小車的質(zhì)量為__________ ,小盤的質(zhì)量為__________ .(保留2位有效數(shù)字)
(4)實(shí)際上,在砝碼的重力越來越大時(shí),小車的加速度不能無限制地增大,將趨近于某一極限值,此極限值為___________. ()
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【題目】如圖所示,匝數(shù)N=20、橫截面積S=0.04 m2的線圈中有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1,B1均勻變化;兩相互平行、間距為L=0.2m的金屬導(dǎo)軌固定在傾角為30°的斜面上;導(dǎo)軌通過開關(guān)S與線圈相連。一光滑金屬桿放置在靠近導(dǎo)軌上端的M、N位置,M、N等高,金屬桿質(zhì)量m=0.02 kg,阻值R1=0.2 Ω;導(dǎo)軌底端連接一阻值為R2=0.8 Ω的電阻;導(dǎo)軌所在區(qū)域有垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2=0.5 T。閉合S,金屬桿恰能靜止于斜面的M、N位置;斷開S,金屬桿由M、N位置從靜止開始向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過t=0.5 s,下滑通過的距離x=0.6 m。金屬導(dǎo)軌光滑且足夠長(zhǎng),線圈與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。g取10 m/s2。
(1)求B1變化率的大小,并確定B1的變化趨勢(shì);
(2)金屬桿下滑x=0.6 m的過程中,金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。
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【題目】如圖所示,絕緣輕質(zhì)彈簧直立固定在地面上,彈簧上端放著一個(gè)質(zhì)量為m且?guī)д姷男∏颍幱陟o止?fàn)顟B(tài)。突然給該空間加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球由靜止開始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),小球恰好不脫離彈簧。該過程小球克服重力做功W1、電場(chǎng)力對(duì)小球做功W2,不計(jì)空氣阻力,彈簧都在彈性限度內(nèi)。則該運(yùn)動(dòng)過程中下列說法正確的是( )
A.小球的機(jī)械能增加W2
B.小球的電勢(shì)能增加W2
C.電場(chǎng)力的大小等于重力的大小
D.彈簧彈性勢(shì)能最大值等于
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【題目】空間存在平行xOy平面的勻強(qiáng)電場(chǎng),在平面內(nèi)沿Ox、Oy兩個(gè)方向探測(cè)得到各點(diǎn)電勢(shì)φ與到O點(diǎn)距離的關(guān)系如圖所示,則下列關(guān)于該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向,說法正確的是( 。
A.2V/m,沿Ox正方向
B.200V/m,沿Oy正方向
C.200V/m,沿角∠xOy平分線指向右上方
D.V/m,沿∠xOy角平分線指向左下方
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【題目】如圖所示,光滑的水平面AB 與半徑,光滑豎直半圓 軌道BCD在B點(diǎn)相切,D為軌道最高點(diǎn).用輕質(zhì)細(xì)線連接甲、乙兩小球,中間夾一輕質(zhì)彈簧,彈簧與甲、乙兩球不拴接.甲球的質(zhì)量為,乙球的質(zhì)量為,甲、乙兩球靜止,F(xiàn)固定甲球,燒斷細(xì)線,乙球離開彈簧后進(jìn)入半圓軌道恰好能通過D點(diǎn).重力加速度取甲、乙兩球可看作質(zhì)點(diǎn).
(1)試求細(xì)線燒斷前彈簧的彈性勢(shì)能;
(2)若甲球不固定,燒斷細(xì)線,求從燒斷細(xì)線開始到乙球脫離彈簧過程中,彈簧對(duì)乙球的沖量I.
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【題目】如圖所示是某同學(xué)測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),從若干紙帶中選中的一條紙帶的一部分,他每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),圖上注明了他對(duì)各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測(cè)量結(jié)果。(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
(1)為了驗(yàn)證小車的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng),請(qǐng)進(jìn)行下列計(jì)算,填入表內(nèi)____、___、___、____、_____、_____(單位:cm);
各位移差與平均值最多相差____cm,由此可得出結(jié)論:在____范圍內(nèi)小車在____的位移之差相等,所以小車的運(yùn)動(dòng)是____;
(2)小車的加速度為____m/s2。
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【題目】如圖所示,是一個(gè)半徑為R的半圓柱形透明物體的截面圖,F(xiàn)有平行于軸線OA的單色光從左側(cè)射入透明物體,已知從距圓心的P點(diǎn)射入透明物體的光,經(jīng)過透明物體后通過軸線OA上的Q點(diǎn),Q點(diǎn)距圓心O的距離為。求:
(1)該透明物體的折射率;
(2)能夠從透明物體圓形邊界射出的光(不考慮多次反射的情況),其入射光的范圍。
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【題目】如圖甲所示,地面上放置有一內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱汽缸,汽缸的橫截面積S=2.5×10-3 m2.汽缸內(nèi)部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞,活塞上固定一個(gè)力傳感器,傳感器通過一根細(xì)桿與天花板固定好.汽缸內(nèi)密封有溫度t0=27 °C,壓強(qiáng)為p0的理想氣體,此時(shí)力傳感器的讀數(shù)恰好為0.若外界大氣的壓強(qiáng)p0不變,當(dāng)密封氣體溫度t升高時(shí)力傳感器的讀數(shù)F也變化,描繪出F-t圖象如圖乙所示,求:
(1)力傳感器的讀數(shù)為5 N時(shí),密封氣體的溫度t;
(2)外界大氣的壓強(qiáng)p0.
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【題目】從地面上以初速度豎直上拋一質(zhì)量為m的小球,若運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力與其速率成正比,小球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn),再落回地面,落地速率為,且落地前小球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是
A. 小球加速度在上升過程中逐漸減小,在下降過程也逐漸減小
B. 小球拋出瞬間的加速度大小為
C. 小球被拋出時(shí)的加速度值最大,到達(dá)最高點(diǎn)的加速度值最小
D. 小球上升過程的平均速度小于
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【題目】用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)組裝單擺時(shí),應(yīng)在下列器材中選用(選填選項(xiàng)前的字母)
A.長(zhǎng)度為1m左右的細(xì)線 B.長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)線
C.直徑為1.8cm的塑料球 D.直徑為1.8cm的鐵球
(2)測(cè)出懸點(diǎn)O到小球球心的距離(擺長(zhǎng))L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t, 則重力加速度g=________(用L、n、t表示)
(3)下表是某同學(xué)記錄的3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并做了部分計(jì)算處理。
請(qǐng)計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中的T=________s,g= ________
(4)用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出圖像,也可以求出重力加速度g, 已知三位同學(xué)做出的圖線的示意圖如圖中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都過原點(diǎn),圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠t相對(duì)于圖線b, 下列分析正確的是(選填選項(xiàng)前的字母)。
A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長(zhǎng)L
B.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次
C.圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g值
(5)某同學(xué)在家里測(cè)重力加速度。他找到細(xì)線和鐵鎖,制成一個(gè)單擺,如圖所示,由于家里只有一根量程為30cm的刻度尺,于是他在細(xì)線上的A點(diǎn)做了一個(gè)標(biāo)記,使得懸點(diǎn)O到A點(diǎn)間的細(xì)線長(zhǎng)度小于刻度尺量程。保持該標(biāo)記以下的細(xì)線長(zhǎng)度不變,通過改變O、A間細(xì)線長(zhǎng)度以改變擺長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)O、A間細(xì)線的長(zhǎng)度分別為和時(shí),測(cè)得相應(yīng)單擺的周期為、,由此可得重力加速度g=________(用、、、表示)。
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