【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:
(1)以下实验操作,正确的是______。
A.平衡摩擦力时,应将空砝码盘用细线跨过定滑轮系在小车上,让细线与长木板平行
B.平衡摩擦力时,应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器
C.每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力
D.实验时,应先释放小车,再接通电源
(2)为了探究小车(包括里面所装钩码)总质量M一定时,加速度a与合力F的定量关系,需要在砝码盘里面添加砝码来改变小车所受到的合力。砝码质量m和小车总质量M分别选取下列四组值:
A.,为50g、70g、100g、125g B.,为20g、30g、40g、50g
C.,为50g、70g、100g、125g D.,为30g、40g、50g、60g
若其它操作都正确,那么应该选用_____组值(选填字母代号)进行实验时的实验误差较小。
(3)下图是实验中得到的一条已打点的纸带,纸带上的A、B、C、D、E、F、G均为相邻计数点,已知打点计时器的打点周期为0.02s,相邻两个计数点之间还有4个计时点未画出,相邻计数点之间的距离已标注在图上,则小车运动的加速度大小a=_____m/s2,打C点时的速度大小vC=_______m/s。(以上结果都保留2位有效数字)。
【答案】BC B 0.91 0.40
【解析】
(1)[1]A.平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动,不需要挂砝码盘,故A错误;
B.平衡摩擦力时,应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器,故B正确;
C.每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力,故C正确;
D.实验时,如果先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理,所以应该先接通电源,再放开小车,故D错误。
故选BC。
(2)[2]实验时要求小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m,只有B中M与m相差最大,故B正确,ACD错误。
故选B。
(3)[3]由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔
设A到B之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6,根据匀变速直线运动的推论公式
可以求出加速度的大小,得
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值,得
代入数据解得小车运动的加速度为
[4]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小
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【题目】(2)如图所示,半径为R的半圆形玻璃砖与一底角为30°的Rt△ACB玻璃砖平行且正对放置,点O和O′分别是BC边的中点和半圆形玻璃砖的圆心。一束平行于AC边的单色光从AB边上的点D入射,经折射后从点O射出,最后从半圆形玻璃砖上的某点P射出。已知BC边与直径B'C′长度相等,二者相距R/3,点B、D间距离为R,两种玻璃砖的厚度与折射率均相同,若不考虑光在各个界面的反射。求:
(i)玻璃砖的折射率n;
(ii)点P的位置和单色光最后出射方向。
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【题目】(1)如图所示,下列器材中,实验“探究小车速度随时间的变化规律”、“探究加速度与力、质量的关系”、“用自由落体运动验证机械能守恒定律”都需要用到的实验器材是______、______(填器材的名称)。
(2)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,下列说法中正确的是______(填字母)
A.长木板的一端必须垫高,使未挂砝码盘的小车拖着纸带恰能在木板上做匀速运动
B.悬挂的砝码和砝码盘的总质量一定要远小于小车的总质量
C.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
D.小车应靠近打点计时器,先释放小车,后接通电源
(3)如图是验证机械能守恒定律实验得到的一条纸带,电源频率为。计算打点计时器打下点时纸带的速度______。(计算结果保留三位有效数字)
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【题目】如图所示,边长为l1、l2的单匝矩形线框abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中,线框可绕轴OO′转动,轴OO′与磁场垂直,线框通过连接装置与理想变压器、小灯泡连接为如图所示的电路。已知小灯泡L1、 L2额定功率均为P,正常发光时电阻均为R。当开关闭合,线框以一定的角速度匀速转动时,灯泡L1正常发光,电流表A示数为I;当开关断开时,线框以另一恒定的角速度匀速转动,灯泡L1仍正常发光,线框电阻、电流表A内阻不计,以下说法正确的是
A. 断开开关S时,电流表示数为2I
B. 变压器原、副线圈的匝数比为
C. 当开关闭合时线框转动的角速度为
D. 当开关断开时线框转动的角速度为
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【题目】(1)在“探究共点力合成的规律”实验中,用两个弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮筋,使它伸长到某一位置O点,为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作中:必须记录的是(____)
A.橡皮筋固定端的位置 B.描下O点位置和两条细绳套的方向
C.橡皮筋伸长后的总长度 D.两个弹簧秤的读数
(2)做实验时,根据测量结果在白纸上画出如图所示的图,其中O为橡皮筋与细绳的结点。图中的与F为什么不完全重合,试说明原因______。
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【题目】某学习小组的同学验证“动能定理”在实验室组装了一套装置如图1所示,把实验器材安装好,不挂钩码,反复移动垫木直到小车做匀速直线运动,把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为的钩码,接通电源,放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带打下一系列点。选取的实验纸带记录如图2所示,图中点迹为计数点,相邻两计数点间时间间隔为,并测量出,及计数点“1” 、“2”间距离。已知小车质量为,当地重力加速度为。()
(1)打下计数点“1”时,纸带的速度大小______;打下计数点“2”时,纸带的速度大小____。
(2)若在实验误差允许范围内,关系式______成立,则验证了“动能定理”。
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【题目】如图,P、Q为静止在固定斜面上的两个物块,中间用轻弹簧相连,以下说法正确的是
A.若弹簧处于拉伸状态,则Q的受力个数一定为4个
B.若弹簧处于拉伸状态,则P的受力个数一定为4个
C.若弹簧处于压缩状态,则Q的受力个数一定为3个
D.若弹簧处于压缩状态,则P的受力个数一定为3个
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【题目】在用双缝干涉测光的波长的实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,从仪器注明的规格可知,双缝间距d=0.20mm。现测得像屏与双缝屏间的距离L=60.0cm。然后,接通电源使光源正常工作。
(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米(mm),游标尺上有50个分度。某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,映入眼帘的干涉条纹如图所示,他将分划板上的三条竖线对准a条纹,此时游标尺上的读数为x1=3.60mm;接着再转动手轮,将分划板上的三条竖线对准b条纹,此时游标尺上的读数如左图,则x2=_________mm。
(2)两个相邻亮纹(或暗纹)间距离的表达式为Δx=_________(用x1、x2表示);这种色光的波长的表达式λ=____________(用Δx、L、d表示)。利用上述测量结果,代入数据经计算可得=_____________m(保留三位有效数字)。
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【题目】如图所示,质量均为m的物块a、b用一根劲度系数为k的轻弹簧相连接,放在倾角为θ的足够长光滑固定斜面上,且a是带电量为+q的绝缘物块,b不带电,C为固定挡板。整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,系统处于静止状态。现用一外力F沿斜面方向拉物块a使之向上做匀加速运动,当物块a刚要离开斜面时物块b恰将离开挡板C。重力加速度大小为g,则此过程中
A. 物块a运动的距离为
B. b刚要离开挡板时弹簧弹力为2mgsinθ
C. 外力F做的功为
D. 物块a运动的时间为
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