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【题目】如图所示,光滑半圆轨道AB竖直固定,半径R=0.4m,与水平光滑轨道相切于A.水平轨道上平铺一半径r=0.1m的圆形桌布,桌布中心有一质量m=1kg的小铁块保持静止.现以恒定的加速度将桌布从铁块下水平向右抽出后,铁块沿水平轨道经A点进入半圆轨道,到达半圆轨道最高点B时对轨道刚好无压力,已知铁块与桌布间动摩擦因数=0.5,取g=10m/s2,求:
(1)铁块离开B点后在地面上的落点到A的距离;
(2)铁块到A点时对圆轨道的压力;
(3)抽桌布过程中桌布的加速度.
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【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 用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).
【题型】实验题
【结束】
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【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”或“图乙”).
(2)所选合理电路中虚线圈处应接入电表________(选填“B”或“C”).
(3)在开关S闭合前,应把滑动变阻器的滑片P置于________端(选填“a”或“b”).
(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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【题目】如图所示,在水平方向的匀强电场中,用长为L的绝缘细线,拴住一质量为m,带电量为q的小球,线的上端固定.开始时连线带球拉成水平,突然松开后,小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时的速度恰好为零.问:
【1】A、B两点的电势差UAB为多少?
【2】电场强度为多少?
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【题目】测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图所示;请回答下列问题:
(1)如图甲所示,在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P,应放在滑动变阻器__处(填“a”或“b”)
(2)现备有以下器材:
A.干电池1个
B.滑动变阻器(0~50 Ω)
C.电压表(0~3 V)
D.电压表(0~15 V)
E.电流表(0~0.6 A)
F.电流表(0~3 A)
其中电流表应选____,电压表应选____.(填字母代号)
(3)如图乙是根据实验数据画出的U﹣I图象.由此可知这个干电池的电动势E=__V,内电阻r=__Ω.
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【题目】有一根细长而均匀的金属管线样品,长约60cm,电阻约为6Ω,横截面如图甲所示。
(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径为_______mm;
(2)现有如下器材:
A.电流表(量程0.6A,内阻约0.1Ω)
B.电流表(量程3A,内阻约0.03Ω)
C.电压表(量程3V,内阻约3kΩ)
D.滑动变阻器(1750Ω,0.3A)
E.滑动变阻器(15Ω,3A)
F.蓄电池(6V,内阻很小)
G.开关一个,带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的阻值,电流表应选______,滑动变阻器应选_______。(只填代号字母)
(3)请将图丙所示的实际测量电路补充完整。(_________)
(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S,在前面实验的基础上,还需要测量的物理量是______。(所测物理量用字母表示并用文字说明)。计算中空部分横截面积的表达式为S=_______。(用字母填写表达式)
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【题目】如图所示,平行板a、b组成的电容器与电池E连接,平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷,平行板b接地。现将电容器的b板向下稍微移动,则( )
A. 点电荷所受电场力增大B. 点电荷在P处的电势能减少
C. P点电势减小D. 电容器的带电荷量增加
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【题目】某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。
(1)如图(a),将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测得相应的弹簧长度,部分数据如下表,由数据算得劲度系数k=___N/m。(g取9.8m/s2)
(2)取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图(b)所示;调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小___。
(3)用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为___。
(4)重复(3)中的操作,得到v与x的关系如图(c)。由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的压缩量的平方成___关系。
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【题目】如图所示,水平导轨接有电源,导轨上固定有三根导体棒a、b、c,长度关系为c最长,b最短,将c弯成一直径与b等长的半圆,将装置置于向下的匀强磁场中,在接通电源后,三导体棒中有等 大的电流通过,则三棒受到安培力的大小关系为()
A. Fa>Fb>Fc
B. Fa=Fb=Fc
C. Fa>Fb=Fc
D. Fb<Fa<Fc
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【题目】一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示.已知该波的周期T>0.20 s.下列说法正确的是________.
A.波速为0.40 m/s
B.波长为0.08 m
C.x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷
D.x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷
E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s,则它在该介质中的波长为0.32 m
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【题目】如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中.三个带电小球质量相等,A球带正电,平衡时三根绝缘细线都是直的,但拉力都为零.则( )
A. B球和C球都带负电荷
B. B球带负电荷,C球带正电荷
C. B球和C球所带电量不一定相等
D. B球和C球所带电量一定相等
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