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【题目】振华同学用下图所示的实验装置验证牛顿第二定律。

(1)该实验装置中有两处错误,分别是:________________

(2)振华同学在老师的指导下改正了实验装置中的错误后,将细绳对小车的拉力当做小车及车上砝码受到的合外力,来验证合外力一定时加速度与质量成反比

①实验中,砝码盘及盘内砝码的总质量m最好应为________(填选项前的字母)

A10g B50g

C100g D1kg

②振华同学在验证合外力一定时加速度与质量成反比的实验时,用电磁打点计时器打了一条理想的纸带,他按要求选取计数点后,在测量各相邻两计数点间的距离时不慎将纸带撕成了几段,但他清楚地知道甲、乙图属于同一纸带,则丙、丁、戊图中属于上述纸带的是________

③由甲、乙图可求得小车的加速度大小为________m/s2(小数点后保留两位数字)

【答案】滑轮太高(或细绳与长木板不平行) 打点计时器接到直流电源上(或打点计时器应接交流电源) A 1.15

【解析】

(1)[1][2]打点计时器需要使用低压交流电源,图中打点计时器连接了学生电源的直流输出端,为确保小车所受拉力不变,滑轮与小车间的细绳方向应与长木板平行

(2)[3]实验中为确保小车所受拉力近似等于砝码盘及砝码总重力,应使小车质量远大于砝码盘及砝码的总质量m,故m应选择A

[4]由第一段位移

s1=x1x0=3.66cm1.26cm=2.40cm

第二段位移

s3=x3x2=12.00cm7.30cm=4.70cm

Δx=aT2可知,计数点4到计数点5之间的距离s5=7.00cm左右,故戊与甲、乙为同一纸带

[5]Δx=aT2可知,s3s1=2aT2,解得:

a=1.15m/s2

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学利用如图的装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化。内阻r=40的螺线管固定在铁架台上,线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。滑动变阻器最大阻值40,初始时滑片位于正中间20的位置。打开传感器,将质量m=0.01kg的磁铁置于螺线管正上方静止释放,磁铁上表面为N极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止(磁铁下落中受到的阻力远小于磁铁重力,不发生转动),释放点到海绵垫高度差h=0.25m。计算机屏幕上显示出如图的U-t曲线,重力加速度g=10m/s2。计算结果均保留3位有效数字。如果有下列根号可取相应的近似值: ,g=10m/s2。计算结果均保留3位有效数字。如果有下列根号可取相应的近似值:

1)磁铁穿过螺线管过程中,螺线管产生的感应电动势最大值约为_________ V

2)图像中UI出现前后两个峰值,对比实验过程发现,这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的,对这一现象相关说法正确的是_______

A.线圈中的磁通量经历先增大后减小的过程

B.如果仅略减小h,两个峰值都会减小

C.如果仅略减小h,两个峰值可能会相等

D.如果仅移动滑片,增大滑动变阻器阻值,两个峰值都会增大

3)在磁铁下降h=0.25m的过程中,可估算重力势能转化为电能的效率约是_____

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,把带铁芯的线圈L与小灯泡串联起来,先把它们接到电动势为E(内阻不计)的直流电源上;再把它们接到交流电源上,如图乙所示,取直流电源的电压与交流电压的有效值相等.下列叙述正确的是(  )

A. 接交流电时灯泡更亮些

B. 接直流电和接交流电时灯泡一样亮

C. 减小交流电频率时图乙中灯泡变亮

D. 图甲中闭合S瞬间通过灯泡的电源立即达到最大值

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图为验证动能定理的实验装置.钩码质量为m,小车和砝码的总质量M=300g.实验中用钩码重力的大小作为细绳对小车拉力的大小.实验主要过程如下:

①安装实验装置;

②分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度;

③计算小车的动能增量和对应细绳拉力做的功,判断两者是否相等.

(1)以下关于该实验的说法中正确的是________

A.调整滑轮高度使细绳与木板平行

B.为消除阻力的影响,应使木板右端适当倾斜

C.在质量为10g、50g、80g的三种钩码中,挑选质量为80g的钩码挂在挂钩P上最为合理

D.先释放小车,然后接通电源,打出一条纸带

(2)在多次重复实验得到的纸带中选择点迹清晰的一条.测量如图,打点周期为T,当地重力加速度为g.用题中的有关字母写出验证动能定理的表达式________

(3)写出两条引起实验误差的原因________________________________________________.

【答案】 AB 长度测量的误差 mg代替绳子的拉力

【解析】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,了解平衡摩擦力的方法;由匀变速运动的推论求出滑块的瞬时速度,代入动能定理表达式即可正确解题。

(1)小车运动中受到重力、支持力、绳的拉力、摩擦力四个力的作用.首先若要使小车受到合力等于绳上的拉力,必须保证:摩擦力被平衡、绳的拉力平行于接触面,故A、B正确;在保证钩码重力等于细绳上的拉力及上述前提下对小车有:,对钩码:,解之有,可见只有当时才有 ,故应选用10g的钩码最为合理,C错误.打点计时器的使用要求是先接通电源,待其工作稳定后再释放小车,D错误.

(2)由题图知,故动能变化量为,合力所做功,故需验证的式子为

(3)从产生的偶然误差考虑有长度测量的误差;从系统误差产生的角度考虑有用mg代替绳子的拉力、电源频率不稳定、摩擦力未完全被平衡等引起的误差(答案合理皆可).

型】实验题
束】
90

【题目】某探究小组要尽可能精确地测量电流表○A1 的满偏电流,可供选用的器材如下:

A.待测电流表A1 (满偏电流Imax约为800 μA、内阻r1约为100Ω,表盘刻度均匀、总格数为N)

B.电流表A2 (量程为0.6 A、内阻r2=0.1Ω)

C.电压表V (量程为3V、内阻RV=3kΩ)

D.滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)

E.电源E(电动势有3V、内阻r约为1.5Ω)

F.开关S一个,导线若干

(1)该小组设计了图甲、图乙两个电路图,其中合理的是________(选填图甲图乙”).

(2)所选合理电路中虚线圈处应接入电表________(选填“B”“C”).

(3)在开关S闭合前,应把滑动变阻器的滑片P置于________(选填ab”).

(4)在实验中,若所选电表的读数为Z,电流表A1的指针偏转了n格,则可算出待测电流表A1的满偏电流Imax________.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组在做验证牛顿第二定律实验中.

1)在闭合电键之前,甲同学将实验器材组装成图甲所示.请指出该装置中的错误或不妥之处(只要答出其中的两点即可):_________________________

2)乙同学将上述装置调整正确后进行实验,在实验中得到如图乙所示的一条纸带,图中相邻两计数点之间还有四个点没有画出,由图中的数据可计算得小车加速度为_______m/s2.(保留两位有效数字)

3)丙同学在利用上述调整好的装置进行实验中,保持砂和砂桶的总质量不变,小车自身的质量为M且保持不变,改变小车中砝码的质量m,并测出小车中放不同砝码时所对应的加速度a,以m为横坐标, 为纵坐标,在坐标纸上作出如图丙所示的关系图线,图中纵轴上的截距为b,则小车受到的拉力大小为_____________

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【题目】下列说法正确的是________

A.在完全失重的情况下,气体的压强为零

B.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏,分子间的引力大于斥力

C.当两分子间距离大于平衡位置的间距时,分子间的距离越大,分子势能越小

D.水中气泡上浮过程中,气泡中的气体在单位时间内与气泡壁单位面积碰撞的分子数减小

E.不可能利用高科技手段将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化

【答案】BDE

【解析】根据气体压强的产生原因,在完全失重的情况下,气体的压强并不为零,A错误;液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏,分子间的引力大于斥力,B正确;当两分子间距离大于平衡位置的间距时,分子间的距离越大,分子势能越大,C错误;气泡在水中上浮过程中,体积增大,温度基本不变,压强减小,根据气体压强的微观解释可知,D正确;根据热力学第二定律,可知不可能将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化,E正确.

型】填空
束】
95

【题目】一定质量的理想气体在a状态体积为V1=2L,压强为p1=3atm,温度为T1=300K,在b状态体积为V2=6L,压强为p2=1atm,如果建立该气体的p V图象如图所示,让该气体沿图中线段缓慢地从a状态变化到b状态,求:

①气体处于b状态时的温度T2

②从a状态到b状态的过程中气体的最高温度Tmax.

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【题目】如图所示,AB是圆心角为120°的一段圆弧的两个端点,D是圆弧的中点,圆弧的圆心是O,半径为rABCD相交于C点,电荷量均为Q的两个正点电荷分别固定于AB两点。静电力常量为k。下列说法正确的是(

A.OD两点的电势相等

B.OD两点的电场强度相等

C.D点的电场强度大小为

D.将一负点电荷从O沿直线OD移到D,其电势能先增加后减少

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【题目】如图所示带电体 PQ可视为点电荷电荷量相同倾角为质量为 M的斜面体放在粗糙水平面上将质量为 m的物体 P放在粗糙的斜面体上当物体 Q放在与 P等高PQ 连接水平且与物体 P相距为 r的右侧位置时,P静止且受斜面体的摩擦力为0,斜面体也保持静止静电力常量为 k,则下列说法正确的是( )

A. P所带电荷量为

B. P对斜面压力为 0

C. 斜面体受到地面的摩擦力为 0

D. 斜面体对地面的压力为 M+ m g

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在足够长的光滑水平面上,放置一长为L1m、质量为的木板A,一质量为的小物体B以初速度滑上A的上表面,AB之间的动摩擦因数为m/s2

1)当B刚从A上滑落时,AB的速度分别是多大?

2)为使B不从木板A的右端滑落,当B滑上A时,在A的右端始终施加一个水平向右的恒力F,求F的大小应满足的条件.

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