【题目】在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中
(1)下列说法中不正确或不必要的是____(填字母)
A.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
B.连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行
C.小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车
D.选择计数点时,必须从纸带上第一个点开始
(2)实验中,打点计时器接50Hz的交流电源,图1是实验中打下的一段纸带,利用刻度尺测得1、2间,2、3间,3、4间距离依次为5.2cm、6.7cm、8.2cm,各相邻计数点间还有4个点未画出,则计数点2的速度大小为_____m/s(结果保留两位有效数字).
(3)请将计数点2的速度大小在图2中标出,其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度大小在图2中已标出,利用这些点作出图线______,并由图线求得小车的加速度大小为_____m/s2(结果保留两位有效数字).
【答案】 D 0.60 图见解析 1.5
【解析】(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中:
首先将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行,否则容易引起误差,然后使小车靠近打点计时器处,先接通电源,后释放小车,进行打点,进行数据测量、计算;注意:选择计数点时,不一定要从纸带上第一个点开始,要找其中一段点迹清晰的部分进行测量计算,故选项ABC都是正确,选项D是错误的;
(2)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,根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程的平均速度,可以求出2点的速度;
(3)描点,作出图像如图所示:
斜率表示加速度,在直线上取相距较远的两点,则。
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【题目】如图甲所示,间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在MNPQ矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B;在CDEF矩形区域内有方向垂直于斜面向下的磁场,磁感应强度Bt随时间t变化的规律如图乙所示,其中Bt的最大值为2B。现将一根质量为M、电阻为R、长为L的金属细棒cd跨放在MNPQ区域间的两导轨上并把它按住,使其静止。在t=0时刻 ,让另一根长也为L的金属细棒ab从CD上方的导轨上由静止开始下滑,同时释放cd棒。已知CF长度为2L,两根细棒均与导轨良好接触,在ab从图中位置运动到EF处的过程中,cd棒始终静止不动,重力加速度为g;t0是未知量。求:
(1)通过cd棒的电流大小,并确定MNPQ区域内磁场的方向;
(2)当ab棒进入CDEF区域后,求cd棒消耗的电功率;
(3)ab棒刚下滑时离CD的距离。
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【题目】如图所示,截面积分别为SA=1cm2、SB=0. 5cm2的两个上部开口的柱形气A、B,底部通过体积可以忽略不计的细管连通,A、B两个气缸内分别有两个不计厚度的活塞,质量分别为mA=1. 4kg、mB=0. 7kg。A气缸内壁粗糙,活塞与气缸间的最大静摩擦力为Ff=3N;B气缸内壁光滑,且离底部2h高处有一活塞销。当气缸内充有某种理想气体时,A、B中的活塞距底部均为h,此时气体温度为T0=300K,外界大气压为P0=1. 0×105Pa。现缓慢升高气体温度,(g取10m/s2,)求:
(1)当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时,气体的温度;
(2)当气缸A中的活塞刚要滑动时,气体的温度T2。
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【题目】某仪器在地面上受到的重力为160 N,将它置于宇宙飞船中,当宇宙飞船以a=0.5g的加速度竖直上升到某高度时仪器所受的支持力为90 N,取地球表面处重力加速度g=10 m/s2,地球半径R=6 400 km.求:
(1)此处的重力加速度的大小g′;
(2)此处离地面的高度H;
(3)在此高度处运行的卫星速度v的大小.
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【题目】受啤酒在较高压强下能够溶解大量二氧化碳得启发,科学家设想了减低温室效应得“中国办法”:用压缩机将二氧化碳送入深海底,由于海底压强很大,海水能够溶解大量得二氧化碳使其永久储存起来,这样就为温室气体找到了一个永远的“家”。现将过程简化如下:在海平面上,开口向上、导热良好的气缸内封存有一定量的CO2气体,用压缩机对活塞施加竖直向下的压力F,此时缸内气体体积为V0、温度为T0.保持F不变,将该容器缓慢送入温度为T、距海平面深为h的海底。已知大气压强为P0,活塞横截面为S,海水的密度为P,重力加速度为g。不计活塞质量,缸内的CO2始终可视为理想气体,求:
(i)在海底时CO2的体积。
(ii)若打开阀门K,使容器内的一半质量的二氧化碳缓慢排出,当容器的体积变为打开阀门前的时关闭阀门,则此时压缩机给活塞的压力F/是多大?
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【题目】如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°,框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是( )
A. 框架对小球的支持力先减小后增大
B. 拉力F的最小值为mgcosθ
C. 地面对框架的摩擦力先减小后增大
D. 框架对地面的压力先增大后减小
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【题目】轨道平面与赤道平面夹角为90。的人造地球卫星被称为极地轨道卫星,它运行时能到达南北极区的上空,需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。如图,若某颗极地轨道卫星从北纬450的正上方按图示方向首次运行到南纬450的正上方用时45分钟,则( )
A. 该卫星运行速度一定小于7. 9km/s
B. 该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1:4
C. 该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2:1
D. 该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能
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【题目】如图甲所示,一边长L=2.5 m、质量m=0.5 kg的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8 T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合,在水平力F作用下由静止开始向左运动,经过5 s线框被拉出磁场,测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示.在金属线框被拉出的过程中,求:
(1)求通过线框截面的电荷量及线框的电阻.
(2)写出水平力F随时间变化的表达式.
(3)已知在这5 s内力F做功1.92 J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少?
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【题目】用图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系”.请思考并完成相关内容:
(1)实验时,为平衡摩擦力,以下操作正确的是_______
A.连着砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动
B.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动
C.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车缓慢沿木板做直线运动
(2)图乙是实验中得到的一条纸带,已知相邻计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源频率为50Hz,由此可求出小车的加速度a=_______m/s2(计算结果保留三位有效数字).
(3)一组同学在保持木板水平时,研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系,得到如图丙中①所示的a﹣F图线.则小车运动时受到的摩擦力f=_______N;小车质量M=_______kg.若该小组正确完成了步骤(1),得到的a﹣F图线应该是图丙中的_______(填“②”、“③”或“④”).
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