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【题目】某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度,如图所示。在钢条下落过程中,钢条挡住光源发出的光时计时器开始计时,透光时停止计时,若再次挡光,计时器将重新开始计时。实验中该同学将钢条竖直置于一定高度(下端A高于光控开关),由静止释放,测得先后两段挡光时间

①用游标卡尺测量的长度,其中的长度如图所示,其值为_______mm。

②若狭缝宽度不能忽略,则该同学利用及相关测量值得到的重力加速度值比其真实值_______(偏大或偏小),其原因是_________

【答案】 74.3 偏大 未计狭缝通过光电计时器的时间

【解析】

游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读.根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度表示钢条运动的中间时刻瞬时速度,结合加速度的定义式求出重力加速度的大小,通过测量时间的误差确定测出的重力加速度的误差.

(1)标卡尺的主尺读数为74mm,游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为0.1×3mm=0.3mm,所以最终读数为:74mm+0.3mm=74.3mm.

(2)若狭缝宽度不能忽略,AC的实际时间大于t1+t2所以测量得到的重力加速度值比其真实值偏大,原因为狭缝通过计时器的时间未记.

练习册系列答案
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【题目】如图所示坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E4×105 N/C方向水平向左的匀强电场在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场质量与电荷量之比为4×1010 kg/C的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v02×107 m/s垂直x轴射入电场OA0.2 m不计重力

(1)粒子经过y轴时的位置到原点O的距离

(2)若要求粒子不能进入第Ⅲ象限求磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况).

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【题目】如图所示是俄罗斯名将伊辛巴耶娃撑杆跳时的情景,若不计空气阻力,下列说法正确的是(  )

A. 在撑杆的过程中杆对她的弹力大于她对杆的压力

B. 在撑杆上升过程中,她始终处于超重状态

C. 在空中下降过程中她处于失重状态

D. 她落到软垫后一直做减速运动

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【题目】某小组利用橡皮筋(弹力满足胡克定律)验证力的平行四边形定则,如图甲所示,把贴有白纸的木板放在水平桌面上,他们将完全相同的三根橡皮筋的一端都固定在结点O处,另一端分别系上细线,仍保证橡皮筋原长相同,测得原长L0=440cm。沿平行于纸面的方 向分别通过细线将三根橡皮筋拉至某一长度(在弹性限度内),保持状态不变,如图乙所示,记录此时结点的位置和三个橡皮筋另一端的位置,量出三个端点到结点O的距离分别为L1=940cm、L2=840cm、L3=740cm。若三根橡皮筋产生的弹力分别为F1F2F3,图中已作出F1的图示。

(1)请根据F1的大小比例分别作出F2F3的图示,并根据平行四边形定则画出F2F3的合力F

(2)请在图中画出与F2F3共同作用效果相同的力F的图示_____________

F F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则。

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【题目】验证力的平行四边形定则的实验如图甲所示.

(1)某同学实验操作步骤如下:①如图甲所示把橡皮条的一端固定在板上的A点,用两条细绳连在橡皮条的另端,通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长,使结点伸长到O点,用铅笔记下O点的位置,并记下两个测力计的读数.

②在纸上按比例作出两个力FOB、FOC的图示用平行四边形定则求出合力F.

③只用一个测力计,通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点,记下测力计的读数和细绳的方向,按同样比例作出这个力F′的图示(如图乙),比较F′与用平行四边形定则求得的合力F.

④改变FOB、FOC的夹角和大小,重复上述过程.

上述实验过程中有重要遗漏的步骤是_________(填步骤序号);图乙中,________力的图线与AO延长线重合(选填FF′)

(2)某同学认为在实验过程中必须注意以下几项,你认为正确的有___________.

A.拉橡皮条的细绳套适当细一些且长一些

B.实验中把橡皮条节点拉到O点时,两弹簧秤之间的夹角为900不变,可便于计算合力

C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近且平行于木板

D.两根细绳必须等长,且橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

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【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“2V 0.6W”的小灯泡、导线和开关外,还有

A.电源(电动势约为3V,内阻可不计)

B.电流表(量程0~3A,内阻约为(0.1Ω)

C 电流表量程0~300mA,内阻约为2Ω)

D.电压表量程0~15V,内阻约为20kΩ)

E.电压表量程0~2.5V,内阻约为5kΩ)

F.滑动变阻器(最大阻值5Ω,允许通过的最大电流为2A)

G.滑动变阻器最大阻值1kΩ,允许通过的最大电流为0.5A)

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据.

(1)实验中电流表应选用______,电压表应选用______,滑动变阻器应选用______;(均用序号字母表示)

(2)请在图甲所示的虚线框内补画出满足实验要求的电路图:_________________

(3)图乙为通过实验描绘小灯泡的U-I图象,现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R串联,接在内阻为1Ω、电动势为3V的电源两端,如图丙所示,则通过每盏小灯泡的电流强度约为________A.此时每盏小灯泡的电功率约为_______W.

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【题目】分子间有相互作用的势能,规定两分子相距无穷远时分子势能为零,并已知两分子相距r0时分子间的引力与斥力大小相等。设分子a 和分子b从相距无穷远处分别以一定的初速度在同一直线上相向运动,直到它们之间的距离达到最小。在此过程中下列说法正确的是

A. ab之间的势能先增大,后减小

B. ab的总动能先增大,后减小

C. 两分子相距r0时,ab的加速度均不为零

D. 两分子相距r0时,ab之间的势能大于零

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【题目】如图所示,从A点以v0=4m/s 的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入固定在地面上的光滑圆弧轨道BC,其中轨道C端切线水平.小物块通过圆弧轨道后以6m/s的速度滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板M上.已知长木板的质量M=2kg,物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.5,长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,OB与竖直方向OC间的夹角θ=37°,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则:

(1)求小物块运动至B点时的速度;

(2)若在AB间搭一斜面(长虚线所示),求小物块平抛后多久离斜面最远?

(3)若小物块恰好不滑出长木板,求此情景中自小物块滑上长木板起、到它们最终都停下来的全过程中,它们之间的摩擦力做功的代数和?

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【题目】两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同。实线波的频率为,沿x轴正方向传播;虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇,则(

A. 在相遇区域会发生干涉现象

B. 平衡位置为x=6m处的质点此刻速度为零

C. 平衡位置为处的质点此刻位移

D. 从图示时刻起再经过,平衡位置为处的质点的位移

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