【题目】某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度,如图甲所示.框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2;框架竖直部分紧贴一刻度尺,零刻度线在上端,可以测量出两个光电门到零刻度线的距离和
;框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小铁块,小铁块的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐.切断电磁铁线圈中的电流时,小铁块由静止释放,当小铁块先后经过两个光电门时,与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小
和
.小组成员多次改变光电门1的位置,得到多组
和
的数据,建立如图乙所示的坐标系并描点连线,得出图线的斜率为k.
⑴当地的重力加速度为________(用k表示).
⑵若选择光电门2所在高度为零势能面,则小铁块经过光电门1时的机械能表达式为______________(用题中物理量的字母表示).
⑶关于光电门1的位置,下面哪个做法可以减小重力加速度的测量误差(___)
A.尽量靠近刻度尺零刻度线
B.尽量靠近光电门2
C.既不能太靠近刻度尺零刻度线,也不能太靠近光电门2
【答案】
C
【解析】
(1)以0刻度线为零势能面,小铁块从光电门1运动到光电门2的过程中机械能守恒,根据机械能守恒定律得:mv12﹣mgx1
mv22﹣mgx2,整理得:v22﹣v12=2g(x2﹣x1),所以图象的斜率k=2g,解得:g
;
(2)小铁块经过光电门1时的机械能等于小铁块经过光电门1时的动能加上势能,则有:E1mv12+mg(x2﹣x1 )
mv12
mk(x2﹣x1 )
(3)用电磁铁释放小球的缺点是,当切断电流后,电磁铁的磁性消失需要一时间,铁球与电磁铁铁心可能有一些剩磁,都会使经过光电门1的时间较实际值大,引起误差,并适当增大两光电门A、B间的距离,使位移测量的相对误差减小,所以C正确.
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【题目】某同学用打点计时器研究小车的直线运动,并测量小车的速度。
(1)打点计时器是利用____________ (填“直流”或“交流”)电源进行打点计时的仪器,若电源频率为50HZ,则它们每隔___________ s打一个点,其中电火花打点计时器所用的电压为____________ V 。
(2)为了完成本实验,需要选择的实验器材有__________________ (填写器材前的字母序号)。
A.220V交流电源 B.电火花打点计时器
C.秒表 D.小车
E.带滑轮长木板 F.纸带
G.天平 H.刻度尺
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使速度的测量值比实际值偏________(填“大”或“小”)
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【题目】某同学做实验探究弹力和弹簧伸长的关系,并测量弹簧的劲度系数k.
他先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将分度值是1mm的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺面上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0;弹簧下端挂一个50g的钩码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的钩码时,指针指示的刻度数值记作L2……,挂七个50g的钩码时,指针指示的刻度数值记作L7.
(1)为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1=L4-L0=6.90 cm,d2=L5-L1=6.90 cm,d3=L6-L2=7.00 cm.则第四个差值d4=_________cm.
(2)根据以上差值,可以求出每增加50g钩码,弹簧平均伸长量ΔL=__________cm.
(3)弹簧的劲度系数k=__________N/m(g取9.8m/s2,结果保留两位有效数字).
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【题目】如图所示,P是水平面上的圆弧凹槽.从高台边B点以速度v0水平飞出的小球,恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A沿圆弧切线方向进入轨道.O是圆弧的圆心,θ1是OA与竖直方向的夹角,θ2是BA与竖直方向的夹角.则( )
A.cotθ1tanθ2=2
B.tanθ1tanθ2=2
C.cotθ1cotθ2=2
D.tanθ1cotθ2=2
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【题目】公路急转弯出通常是交通事故多发地带。如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处( )
A. 车速只要低于v0,车辆便会向内侧滑动
B. 路面外侧高内侧低
C. 车速虽然高于v0,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动
D. 当路面结冰时,与未结冰时相比,v0的值变小
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【题目】以下说法正确的是( )
A. 大量分子做无规则运动,速率有大有小,但是分子的速率按“中间少,两头多”的规律分布
B. 一定质量的理想气体,温度升高时,分子平均动能增大,气体的压强不一定增大
C. 由于液体表面层分子间平均距离大于液体内部分子间平均距离,液体表面存在张力
D. 空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和气压,水蒸发越快
E. 用油膜法测出油分子的直径后,要测定阿伏伽德罗常数,只需要再知道油的摩尔体积即可
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,A、B是两块平行金属极板,充电后与电源断开。A板带正电,B板带负电并与地连接,有一带电微粒悬浮在两板间P点处静止不动。现将B板上移到虚线处,则下列说法正确的是( )
A. 带电微粒的电性为正
B. 平行板电容器电容增大
C. 极板间P点的电势升高
D. 带电微粒的电势能增大
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【题目】如图所示,一水平放置的平行板电容器与一电源始终连通,一电子束以相同的初速度从电容器上极板上的小孔斜射入电场,所有电子都能运动到下极板,电子重力忽略不计。若将下极板向上移动一小段距离,那么
A. 电子在电场中的加速度不变
B. 电子在电场中运动时间不变
C. 电子打到下极板的位置不变
D. 电子到达下极板的速度不变
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