【题目】为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图1所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量.(滑轮质量不计)
(1)实验时,一定要进行的操作是_____.(多选)
A.用天平测出砂和砂桶的质量.
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力.
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计示数.
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带.
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为_____m/s2(结果保留两位有效数字).
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a﹣F图象是一条直线,求得图线的斜率为k,则小车的质量为_____.
【答案】 (1)BCD (2)0.48 (3)2/k
【解析】(1)本题拉力可以由弹簧测力计测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,故A错误,E错误.该题是弹簧测力计测出拉力,从而表示小车受到的合外力,故需要将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,故B正确;打点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,该实验探究加速度与力和质量的关系,要记录弹簧测力计的示数,故C正确;改变砂和砂桶质量,即改变拉力的大小,打出几条纸带,研究加速度随F变化关系,故D正确;故选BCD.
(2)由于两计数点间还有四个点没有画出,故相邻计数点的时间间隔为0.1s,由△x=aT2可得:
a==0.48m/s2.
(3)对a﹣F图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,此题,弹簧测力计的示数F=F合,故小车质量为m=.
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【题目】某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”,该同学利用下列所给器材测量该“水果电池”的电动势E和内阻r。
A.待测“水果电池”(电动势E约为4 V,内阻r约为200 Ω)
B.电流表A1(量程0.6A,内阻约1Ω)
C.电流表A2(量程20mA,内阻约50Ω)
D.电压表V1(量程4V,内阻约4kΩ)
E.电压表V2(量程15V,内阻15kΩ)
F.滑动变阻器R(0~1000 Ω)
G.开关S,导线若干
(1)为了尽量减小实验的误差,实验电流表选择_______;电压表选择________。 (填器材前面字母)
(2)为尽量减小实验误差,图中列出了两个实验电路图,应选择____。
(3)该同学根据实验数据画出U-I图线,如图14所示。由图线可得,“水果电池”的电动势E=_______V,内电阻r=________Ω。
(4)实验测得“水果电池”的电动势与真实值相比,E测______ E真 (选填“>”、“<”或“=”)。
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【题目】如图1所示为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置,数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图.钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g.
(1)下列说法正确的是____.
A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力
B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远小于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a﹣1/m2图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得F=m1g,作出a﹣F图象,他可能作出图2中______(选填“甲”、“乙”、“丙”)图线.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______.
A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态
C.钩码的质量太大 D.所用小车的质量太大
(3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的1/m2﹣a图象,如图3.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数μ=______,钩码的质量______.
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【题目】小船在200m宽的河中横渡,水流速度是2m/s,船在静水中的速度是4m/s,求:
①当小船的船头始终正对对岸时,它将在何时、何处到达对岸?
②要使小船到达正对岸,小船应如何行驶?耗时多少?
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【题目】关于电场强度的概念,下列说法正确的是( )
A. 由可知,某电场的场强E与F成正比,与q成反比
B. 正、负检验电荷在电场中同一点受到的静电力方向相反,所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关
C. 电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷正负无关
D. 电场中某点不放检验电荷时,该点场强等于零
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【题目】(14分)某同学表演魔术时,将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里,然后对着一悬挂的金属小球指手画脚,结果小球在他神奇的功力下飘动起来.假设当隐藏的小磁铁位于小球Q的左上方某一位置C(CQ与竖直方向的夹角为θ)时,金属小球偏离竖直方向的夹角也是θ,如图所示.已知小球的质量为m,该同学(含磁铁)的质量为M, 重力加速度为g。求此时:
(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少?
(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少?
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【题目】在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻.当开关S闭合后,两平行金属板M、N中有一带电油滴正好处于静止状态.为使带电油滴向上加速运动,可采取的措施是( ).
A. 增大R1的阻值 B. 增大R2的阻值
C. 增大R3的阻值 D. 增大M、N间距
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【题目】如图所示,甲、乙两水平圆盘紧靠在一起,大圆盘为主动轮,乙靠摩擦随甲不打滑转动。大、小圆盘的半径之比为3:1,两圆盘和小物体m1、m2间的动摩擦因数相同。m1离甲盘圆心O点2r,m2距乙盘圆心O′点r,当甲缓慢转动且转速慢慢增加时
A.物块相对盘开始滑动前,m1与m2的线速度之比为1:1
B.物块相对盘开始滑动前,m1与m2的向心加速度之比为2:9
C.随转速慢慢增加,m1先开始滑动
D.随转速慢慢增加,m1与m2同时开始滑动
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【题目】如图所示,MN、PQ是水平方向的匀强磁场的上下边界,磁场宽度为L.一个边长为a的正方形导线框(L>2a)从磁场上方下落,运动过程中上下两边始终与磁场边界平行.线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如右图所示,则线框从磁场中穿出过程中线框中感应电流i随时间t变化的图象可能是以下的哪一个( )
A. B.
C. D.
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