【题目】验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法(g=9.8m/s2):
(1)通过验证mv2=mgh来验证机械能守恒定律时,对纸带上起点的要求___________;为此,所选择纸带的第一、二两点间距应接近___________。
(2)若实验中所用重物质量m=1kg,打点纸带如图所示,所用电压频率为50Hz,则打点时间间隔为___________s,则记录B点时,重物的速度vB=___________m/s,重物动能EkB=___________J。从开始下落起至B点,重物的重力势能减少量是___________J,因此可得出的结论是___________。(结果保留三位有效数字)
(3)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以v2/2为纵轴,画出的图象应是图中的___________,图线的斜率表示___________。
【答案】初速度等于零 2mm 0.02 0.590 0.174 0.172 在误差匀许的范围内机械能守恒 C 重力加速度
【解析】
第一空.用公式mυ2=mgh来验证机械能守恒定律时,对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始;
第二空.打点计时器的打点频率为50 Hz,打点周期为0.02 s,重物开始下落后,在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离;所选择纸带的第一、二两点间距应接近2mm.
第三空. 所用电压频率为50Hz,则打点时间间隔为0.02s;
第四空.利用匀变速直线运动的推论
第五空.重锤的动能EKB=mvB2=0.174J;
第六空.从开始下落至B点,重锤的重力势能减少量△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.172J.
第七空.得出的结论是在误差允许范围内,重物下落的机械能守恒.
第八空.利用-h图线处理数据,如果mgh=mv2那么图线应该是过原点的直线,故选C;
第九空. 由v2 =gh可知,直线的斜率就等于g.
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【题目】图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象.从该时刻起,下列说法正确的是_________.
A. 经过0.1s,质点Q回到原位置
B. 经过0.1s时,质点Q的运动方向沿y轴负方向
C. 经过0.15s,这列波沿x轴的正方向传播了3m
D. 经过0.25s时,质点Q的加速度大于质点P的加速度
E. 经过0.35s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离
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【题目】如图,某种材料制成的三角形棱镜ABC,其中∠A=53°,∠B=90°,在棱镜右侧距离BC边为d处有一竖直光屏MN,已知AC=4d,E为AC上的一点,且AE=4EC,O点为C点在光屏上的投影。现有a、b两种单色光组成的细光束,从E点垂直AC边射入棱镜,已知棱镜对a光的折射率n1=,对b光的折射率为n2=.光在真空中的传播速度为c,不考虑a光在棱镜中的反射,sin53°=0.8.求:
①射到光屏MN上的光点到O点的距离;
②a光在棱镜中传播的时间。
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【题目】如图,一半径为R的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO′表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线)。已知玻璃的折射率为1.5。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)。求
(i)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值;
(ii)距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离。
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【题目】如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,如图所示.从水星与金星在一条直线上开始计时,若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1,金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角),则由此条件可求得
A. 水星和金星绕太阳运动的周期之比
B. 水星和金星的密度之比
C. 水星和金星表面的重力加速度之比
D. 水星和金星绕太阳运动的向心力大小之比
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【题目】如图,ABCD是边长为的正方形。质量为、电荷量为的电子以大小为的初速度沿纸面垂直于BC边射入正方形区域。在正方形内适当区域中有匀强磁场。电子从BC边上的任意点入射,都只能从A点射出磁场。不计重力,求:
(1)次匀强磁场区域中磁感应强度的方向和大小;
(2)此匀强磁场区域的最小面积。
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【题目】如图所示,电路中的电源内阻为,定值电阻为R,已知,电压表和电流表均为理想电表,现闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动一段距离,则( )
A. 电容器C上的电荷量增加
B. 电源的输出功率一定变大
C. 定值电阻R消耗的功率变小
D. 电压表读数变大,电流表读数变小
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【题目】在“利用自由落体运动”来验证机械能守恒定律的实验中,
(1)从下列器材中选出实验所必需的,其编号为_________
A.打点计时器(包括纸带) B.重物 C.天平 D.毫米刻度尺 E.秒表 F.运动小车
(2)实验中由于系统误差的原因,会使重物获得的动能往往______它所减少的重力势能。( 填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)如果以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的图线是___,该线的斜率等于_____。
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【题目】在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨,当火车在弯道处以规定的速度v转弯时,弯道内外轨均不会受到轮缘的挤压,则下列说法正确的是( )
A. 火车可能受到重力、支持力和向心力作用
B. 当火车速率小于v时,外轨将受到轮缘的挤压
C. 当火车速率大于v时,外轨将受到轮缘的挤压
D. 当火车的质量改变时,规定的行驶速度v不改变
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