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【題目】為了探究加速度與力的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置,板上有兩個(gè)光電門相距為d,滑塊通過細(xì)線與重物相連,細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù).讓滑塊從光電門1由靜止釋放,記下滑到光電門2的時(shí)間t.改變重物質(zhì)量來改變細(xì)繩拉力大小,重復(fù)以上操作5次,計(jì)算后得到下表中的5組數(shù)據(jù).

(1)請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出aF圖象

(2)分析aF圖象,可求出滑塊質(zhì)量m________kg,滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ________(重力加速度g=10 m/s2)

【答案】 0.25 0.20

【解析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出滑塊的加速度;依據(jù)表中數(shù)據(jù)運(yùn)用描點(diǎn)法作出圖象;知道滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊質(zhì)量的倒數(shù).對(duì)滑塊受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求解.

(1)先描點(diǎn),再用直線把這些點(diǎn)連起來,不在直線上的點(diǎn)要均勻的分布在直線的兩側(cè).

(2)根據(jù)牛頓第二定律得:,所以,由aF圖象可得:m=0.25kg,μ=0.20

【點(diǎn)睛】解決該題關(guān)鍵要掌握牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和物理量之間關(guān)系式結(jié)合起來求解。

型】實(shí)驗(yàn)題
結(jié)束】
158

【題目】對(duì)某圓柱體的電學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究:

(1)①用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑,結(jié)果如圖(a)所示,則其直徑為________mm.

②用多用電表電壓擋測(cè)量其兩端無電壓.

③用多用電表歐姆擋粗略測(cè)量其電阻為1 500 Ω.

④為精確測(cè)量其電阻值,現(xiàn)有以下器材:

A.直流毫安表A1(量程0~2 mA,內(nèi)阻約為5 Ω)

B.直流電流表A2(量程0~3 A,內(nèi)阻約為0.5 Ω)

C.直流電壓表V1(量程0~15 V,內(nèi)阻25 kΩ)

D.直流電壓表V2(量程0~3 V,內(nèi)阻5 kΩ)

E.直流電源E(輸出電壓3 V,內(nèi)阻可不計(jì))

F.滑動(dòng)變阻器R(0~15 Ω,允許最大電流10 A)

G.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干

根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求,在方框1中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,并標(biāo)明儀器名稱符號(hào).

(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這個(gè)圓柱體還有一個(gè)特點(diǎn):在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下用多用電表電壓擋測(cè)量發(fā)現(xiàn)有電壓,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為1 T、2 T、3 T時(shí),其作為電源的UI特性曲線分別為圖(b)中圖線甲、乙、丙所示.

①請(qǐng)?jiān)诜娇?/span>2中畫出測(cè)量其電源UI特性的電路圖.

②按照這種規(guī)律,要使標(biāo)有“100 V,100 W”的燈泡正常發(fā)光,需要把圓柱體放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為________T的磁場(chǎng)中.

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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組想通過實(shí)驗(yàn)研究蘋果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。他們制作了一個(gè)蘋果電池進(jìn)行研究,了解到蘋果電池的內(nèi)阻可能比較大,因此設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖1所示的實(shí)物電路進(jìn)行測(cè)量。

(1)請(qǐng)按圖中所示實(shí)物圖在方框內(nèi)畫出電路圖______(電源用“”表示)

(2)測(cè)定蘋果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,所用的器材有:

①蘋果電池E:電動(dòng)勢(shì)約為1 V

②電壓表V:量程1 V,內(nèi)阻RV3 kΩ;

③電阻箱R:最大阻值9 999 Ω

④開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

(3)實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①按電路圖連接電路 (為電路安全,先將電阻箱的電阻調(diào)到最大值)

②閉合開關(guān)S,多次調(diào)節(jié)電阻箱,記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R,并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的的值,如下表所示:

R

9 000

6 000

5 000

4 000

3 000

2 000

R1/(104Ω1)

1.1

1.7

2.0

2.5

3.3

5.0

U/V

0.53

0.50

0.48

0.46

0.43

U1/V1

1.9

2.0

2.1

2.2

2.3

③以為縱坐標(biāo),為橫坐標(biāo),將計(jì)算出的數(shù)據(jù)描繪在坐標(biāo)紙內(nèi),作出圖線

④計(jì)算得出蘋果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

請(qǐng)回答下列問題:

圖2

.實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如上表所示,其中當(dāng)電阻箱的電阻R2 000 Ω時(shí),電壓表的示數(shù)如圖2所示。讀出數(shù)據(jù),完成上表。

答:①________________。

.請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖3中作出圖線_____。

圖3

.根據(jù)圖線求得該蘋果電池的電動(dòng)勢(shì)E________V,內(nèi)阻r________Ω。(保留2位有效數(shù)字)

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【題目】一探究小組要測(cè)量2B鉛筆芯的電阻率,所用的實(shí)驗(yàn)器材有:電源E(9V),鉛筆芯(最大阻值約6Ω),滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Ω),電流表A(量程為0.3A,內(nèi)阻約為0.5Ω),電壓表V(量程為3V,內(nèi)阻約為1000Ω),開關(guān)S.

(1)將虛線框內(nèi)測(cè)量鉛筆芯電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整________________。

(2)實(shí)驗(yàn)中,改變連入電路的鉛筆芯長(zhǎng)度L,測(cè)出對(duì)應(yīng)的電阻值R,測(cè)得的5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已描點(diǎn)在如圖甲所示的RL坐標(biāo)系中,請(qǐng)畫出RL圖線________________________

(3)用螺旋測(cè)微器測(cè)量鉛筆芯的直徑。如圖乙所示,其讀數(shù)為________mm

(4)根據(jù)畫出的RL圖線及測(cè)得的鉛筆芯的直徑,可求得鉛筆芯的電阻率為________Ω·m(保留三位有效數(shù)字)。

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【題目】如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的物體A疊放在長(zhǎng)木板B上,AB的質(zhì)量分別為m110kg、m210kgB長(zhǎng)為L16m,開始時(shí)AB的最右端;AB、B與地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ10.4、μ20.4;現(xiàn)將一水平恒力F200N作用在B上,使AB由靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)A恰好運(yùn)動(dòng)到B的中點(diǎn)時(shí)撤去外力F,g10m/s2.求:

(1)F作用的時(shí)間,及此時(shí)B前進(jìn)的距離;

(2)撤去外力FB還能走多遠(yuǎn)?

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【題目】如圖是某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流的圖象,根據(jù)圖象可以判定( )

A. 此交變電流的頻率為5Hz

B. 該交變電流的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=12sin10πt(V)

C. 將標(biāo)有“12V3W”的燈泡接在此交流電源上,燈泡可以正常發(fā)光

D. 圖象上對(duì)應(yīng)的0.1s時(shí)刻,發(fā)電機(jī)中的線圈剛好轉(zhuǎn)至中性面

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【題目】有一個(gè)正方形線圈的匝數(shù)為10匝,邊長(zhǎng)為20 cm,線圈總電阻為1 Ω,線圈繞OO軸以10π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 T,問:

(1)該線圈產(chǎn)生的交變電流電動(dòng)勢(shì)的峰值、電流的峰值分別是多少.

(2)若從中性面位置開始計(jì)時(shí),寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式.

(3)線圈從中性面位置開始,轉(zhuǎn)過30°時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值是多大.

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【題目】如圖所示,在光滑的水平地面上,相距L16 mA、B兩物塊均以速度v016 m/s向右運(yùn)動(dòng),隨后兩物塊相繼滑上傾角為30°的足夠長(zhǎng)的斜坡.已知A、B與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,地面與斜坡平滑連接,取重力加速度g10 m/s2.A滑上斜坡后經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間兩物塊相遇.

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【題目】如圖所示,一矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),圖示位置磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直線圈匝數(shù)為n,總電阻為r,ab長(zhǎng)為l1,ad長(zhǎng)為l2,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,線圈兩端外接一阻值為R的電阻和一理想交流電流表求:

(1)從圖示位置開始計(jì)時(shí),推導(dǎo)出t時(shí)刻線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式;

(2)n=40,r=1Ω,l1=0.2m,l2=0.15m,B=0.25T,ω=100rad/s,R=4Ω,求理想電流表的示數(shù)和電阻R上消耗的電功率

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【題目】在地面附近,存在著一個(gè)有界電場(chǎng),邊界MN將空間分成左右兩個(gè)區(qū)域,在右區(qū)域中有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),在右區(qū)域中離邊界MN某一位置水平地面由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m的帶電滑塊(滑塊的電荷量始終不變),如圖甲所示,滑塊運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖乙所示,不計(jì)空氣阻力,則( 。

A. 滑塊在MN右邊運(yùn)動(dòng)的位移大小與在MN左邊運(yùn)動(dòng)的位移大小相等

B. t=5 s時(shí),小球經(jīng)過邊界MN

C. 滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力與電場(chǎng)力之比為2:5

D. 在滑塊運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中,滑動(dòng)摩擦力做的功小于電場(chǎng)力做的功

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【題目】在粗糙的水平面上,一質(zhì)量為2kg的物塊在水平力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),若力F隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,取重力加速度g10m/s2,則物塊在(

A.2s末、第7s末、第10s末的加速度大小之比為133

B.6s末、第8s末、第12s末的速度大小之比為111

C.06s內(nèi)、68s內(nèi)、812s內(nèi)的位移大小之比為312

D.06s內(nèi)、68s內(nèi)、812s內(nèi)受到的合外力做功大小之比為114

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