【题目】如图甲所示是研究小车加速度与力关系的实验装置,木板置于水平桌面上。完成下列问题:
(1)采用的实验方法是__________。研究物体加速度与力的关系时,应保持物体的_______(填“合力”或“质量”)不变。
(2)实验时先不挂钩码,反复调整垫块的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是______ 。
(3)本实验打点计时器选用的是电火花式,选择的电源应该是___________。
A.交流220V B.直流220V C.交流4~6V D.直流4~6V
(4)实验中若使绳对车的拉力近似等于钩码的重力,需要满足:_____________________。
(5)实验中得到一条纸带,相邻计数点间有四个点未标出,各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为50Hz,则小车的加速度大小为______m/s2
(6)实验中描绘出a-F图像如图丙所示,图像不过坐标原点的原因是____________ 。
【答案】控制变量法 合力 平衡摩擦力 A 钩码的质量m远远小于小车的质量M 1.48 平衡摩擦力过度
【解析】
(1)[1][2]在“探究加速度与力、质量的关系”实验时,采用的实验方法是控制变量法。研究物体加速度与质量的关系时,应保持物体的合力不变.
(2)[3]实验时先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是平衡摩擦力.
(3)[4]因为本实验使用的是电火花打点计时器,所以使用电源应该是交流220V,故选A.
(4)[5]要使绳中拉力近似等于钩码的重力,需要满足钩码的质量m远远小于小车的质量M.
(5)[6]因为相邻计数点间有四个点未标出,电源的频率为50Hz,故相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1s,根据逐差法有;
代入数据解得:a=1.48m/s2
(6)[7]由图像可知,a-F图像在a轴上有截距,这是由于平衡摩擦力过度造成的。即在实际操作中,平衡摩擦力时斜面倾角过大,即平衡摩擦力过度。
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【题目】“探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,P为橡皮条与细绳的结点,用两个互成角度的弹簧秤把结点P拉到位置O.
(1)从图甲可读得弹簧秤B的示数为________ N(结果保留2位有效数字)。
(2)为了更准确得到合力与分力的关系,要采用作力的________(填“图示”或“示意图”)来表示分力与合力.
(3)该实验中与F1、F2效果相同的力是________(填“F或“F′”).
(4)图乙中方向一定沿 AO方向的力是________(填“F或“F′”).
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【题目】下列有关原子结构和原子核的认识,错误的是( )
A.氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能减小
B.衰变说明原子核内有电子
C.卢瑟福用粒子轰击氮核发现了质子,其核反应方程为
D.卢瑟福粒子散射实验说明了原子核是由质子和中子组成的
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【题目】(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上________.
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次必须由静止释放小球
C.每次释放小球的位置必须不同
D.用铅笔记录小球位置时,每次必须严格地等距离下降
E.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
F.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触
(2)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为20cm,如果取g=10m/s2,那么:
①照相机的闪光频率是_________Hz;
②小球运动中水平分速度的大小是_________ m/s;
③小球经过B点时的速度大小是_________ m/s。
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【题目】在"探究求合力的方法"实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和弹簧测力计。
(1)实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮条的另端拉到某一确定的O点,以下操作正确的是(______)
A、同次实验过程中,O点位置允许变动
B、实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
C、实验中,先将其中个弹簧测力计沿某方向拉到最大量程,然后只需调节另个弹簧测 力计拉力的大小和方向,把橡皮条另端拉到O点
D、实验中,把橡皮条的另端拉到O点时,两个弹簧测力计之间夹角必须取90°,以便于算出合力的大小
(2)某次实验中,弹簧测力计C的指针位置如图甲所示,其示数为__________N
(3)在另一次实验中,两弹簧测力计拉力的图示已作出(如图乙所示),方格每边的长度表示1.0N,O是橡皮条的一个端点。则合力F的大小为__________N. (结果保留两位有效数字)
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【题目】小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为3kg的小球,绳子能承受最大拉力为110N,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行一段水平距离后落地,如图所示已知握绳的手离地面高度为4m,手与球之间的绳长为3m,重力加速度为,忽略手的运动半径和空气阻力.
求绳断时球的速度大小;
求球落地时的速度大小v2?
改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?
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【题目】有一空间探测器对一球状行星进行探测,发现该行星上无生命存在,在其表面上,却覆盖着一层厚厚的冻结的二氧化碳(干冰)。有人建议利用化学方法把二氧化碳分解为碳和氧气而在行星上面产生大气,由于行星对大气的引力作用,行星的表面就存在一定的大气压强。如果一秒钟可分解得到质量为m的氧气,要使行星表面附近得到的压强至少为p,那么请你估算一下,至少需要多长的时间才能完成,已知行星表面的温度较低,在此情况下,二氧化碳的蒸发可不计,探测器靠近行星表面运行的周期为T,行星的半径为r,大气层的厚度与行星的半径相比很小。下列估算表达式正确的是( )
A. t=
B. t=
C. t=
D. t=
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【题目】某同学探究“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置如图所示,测得重物、小车质量分别为、;小车上遮光条的宽度为,光电门1、2分别接DIS的数据接口1和2,传感器已校准好,桌面足够高。
(1)实验前,要对装置平衡摩擦力,通过计算机将两光电门遮光时间画出,得到图象如下图所示,在下图所示三次平衡摩擦力中,符合要求的是________。
(2)平衡摩擦力达到要求后,小车在重物牵引下,从轨道一端经过光电门1、2滑到终点,计算机得到图像如图所示,则小车运动过程中经过光电门1的平均速度=________;经过光电门2的平均速度=________(用、、、、表示)。
(3)小车加速度=________(用、、、、、表示)。
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【题目】如图光滑水平导轨AB的左端有一压缩的弹簧,弹簧左端固定,右端前放一个质量为m=1kg的物块(可视为质点),物块与弹簧不粘连,B点与水平传送带的左端刚好平齐接触,传送带的长度BC的长为L=6m,沿逆时针方向以恒定速度v=2m/s匀速转动。CD为光滑的水平轨道,C点与传送带的右端刚好平齐接触,DE是竖直放置的半径为R=0.4m的光滑半圆轨道,DE与CD相切于D点。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2。
(1)若释放弹簧,物块离开弹簧,滑上传送带刚好能到达C点,求弹簧储存的弹性势能;
(2)若释放弹簧,物块离开弹簧,滑上传送带能够通过C点,并经过圆弧轨道DE,从其最高点E飞出,最终落在CD上距D点的距离为x=1.2m处(CD长大于1.2m),求物块通过E点时受到的压力大小;
(3)满足(2)条件时,求物块通过传送带的过程中产生的热能。
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