【题目】如图1所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律.
①已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要的器材是(填字母代号).
A.直流电源、天平及砝码
B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码
D.交流电源、毫米刻度尺
②实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某同学对实验得到的纸带设计了以下四种测量方案.这些方案中合理的是 .
A.用刻度尺测出物体下落的高度h,由打点间隔数计算出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v= 计算出瞬时速度v
C.根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过h= 计算得出高度h
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v
③安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图2所示.图中O点为打点起始点,且速度为零.选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点,测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3 . 已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,计时器打点周期为T.为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从O点到F点的过程中:重锤重力势能的减少量△Ep= , 动能的增加量△Ek=(用题中所给字母表示)
④某同学在实验中测出各计数点到起始点的距离h,并计算出各计数点的速度v,用实验测得的数据绘制出v2﹣﹣h图线图象是一条直线,此直线斜率的物理含义是 .
【答案】D;D;mgh2;;重力加速度的2倍
【解析】解:①打点计时器使用交流电源,实验中需要刻度尺测量点迹间的距离,由于验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,质量可以约去,则不需要天平,故选:D.②A、实验中根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解瞬时速度,不能根据v=gt,v= 求解瞬时速度,否则默认了机械能守恒,失去验证的意义,故A、B错误.
C、实验中用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,不能根据h= 计算得出高度h,故C错误,D正确.
故选:D.③从O点到F点的过程中:重锤重力势能的减少量△Ep=mgh2,F点的瞬时速度 ,则动能的增加量 = .④根据v2=2gh得,图线的斜率表示重力加速度的2倍.
所以答案是:①D;②D;③mgh2; ;④重力加速度的2倍.
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【题目】某研究小组收集了手机中的锂电池。为测量锂电池的电动势E和内阻r,小红同学设计了如图所示的电路图,图中R为电阻箱。根据测量数据作出图象,如图所示。
(1)若该图线的斜率为k,纵轴截距为b,则该锂电池的电动势E=________,内阻r=______(用k、b表示)。
(2)若考虑电压表的内阻,从理论上分析,用上述方法测出的数据与真实值比较,测量出的电动势______,测量出的内阻______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
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【题目】等离子气流(由高温高压的等电量的正负离子组成)由左方连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接.线圈A内有随图乙所示的变化磁场,且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示,则下列叙述正确的是( )
A. 0~1s内ab、cd导线互相排斥
B. 1~2s内ab、cd导线互相吸引
C. 2~3s内ab、cd导线互相吸引
D. 3~4s内ab、cd导线互相排斥
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【题目】关于查理定律,下列说法中正确的是( ).
A.一定质量气体的压强与它的温度成正比
B.一定质量气体的压强与它的热力学温度成正比
C.气体在体积不变时,它的压强与热力学温度成正比
D.一定质量气体在体积不变时,它的压强与热力学温度成正比
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【题目】下列关于宇宙的说法中正确的是( )
A.太阳处在银河系的中心位置
B.太阳系的八大行星几乎在同一平面内转动
C.太阳是一颗能发光、发热的液态星球
D.离太阳越远的行星绕太阳公转周期越小,公转速度大
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【题目】如图所示,在半径为R的圆形区域内有匀强磁场.在边长为2R的正方形区域里也有匀强磁场,两个磁场的磁感应强度大小相同.两个相同的带电粒子以相同的速率分别从M、N两点射入匀强磁场.在M点射入的带电粒子,其速度方向指向圆心;在N点射入的带电粒子,速度方向与边界垂直,且N点为正方形边长的中点,则下列说法错误的是( )
A. 带电粒子在磁场中飞行的时间可能相同
B. 从M点射入的带电粒子可能先飞出磁场
C. 从N点射入的带电粒子可能先飞出磁场
D. 从N点射入的带电粒子不可能比从M点射入的带电粒子先飞出磁场
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【题目】一块含铀的矿石质量为M,其中铀元素的质量为m.铀发生一系列衰变,最终生成物为铅.已知铀的半衰期为T,那么下列说法中正确的有( )
A. 经过两个半衰期后这块矿石中基本不再含有铀了
B. 经过两个半衰期后原来所含的铀元素的原子核有发生了衰变
C. 经过三个半衰期后,其中铀元素的质量还剩
D. 经过一个半衰期后该矿石的质量剩下
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【题目】如图是一汽车在平直路面上启动的速度﹣时间图象,若启动过程中汽车所受阻力恒定,由图象可知( )
A.0﹣t1时间内,汽车的牵引力增大,加速度增大,功率不变
B.0﹣t1时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率增大
C.t1﹣t2时间内,汽车的牵引力减小,加速度减小,功率不变
D.t1﹣t2时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率增大
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【题目】如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb,其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是 ( )
A. Q2带负电
B. Q2的电量一定大于Q1的电量
C. a点电势高于b点电势
D. 整个运动过程中,粒子的电势能先减小后增大
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