题目列表(包括答案和解析)
(综合问题)滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”,滑板运动员可在不同的滑坡上滑行,做出各种动作给人以美的享受.如图甲所示,abcdef为同一竖直平面上依次平滑连接的滑行轨道,其中ab段水平,H=3 m,bc段和cd段均为斜直轨道,倾角=37°,de段是一半径R=2.5 m的四分之一圆弧轨道,o点为圆心,其正上方的d点为圆弧的最高点,滑板及运动员总质量m=60 kg,运动员滑经d点时轨道对滑板支持力用Nd表示,忽略摩擦阻力和空气阻力,取g=10 m/s2,sin37-°=0.6,cos37°=0.8.除下述问(3)中运动员做缓冲动作以外,均可把滑板及运动员视为质点.
(1)运动员从bc段紧靠b处无初速滑下,求Nd的大小;
(2)运动员逐渐减小从bc上无初速下滑时距水平地面的高度h,请在图乙的坐标图上作出Nd-h图象(只根据作出的图象评分,不要求写出计算过程和作图依据);
(3)运动员改为从b点以υ0=4 m/s的速度水平滑出,落在bc上时通过短暂的缓冲动作使他只保留沿斜面方向的速度继续滑行,则他是否会从d点滑离轨道?请通过计算得出结论
(Ⅰ)某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系.图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,不计绳与滑轮的摩擦.实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.
a.该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为O点,顺次选取5个点,分别测量这5个点到O之间的距离,并计算出它们与O点之间的速度平方差ΔV2(ΔV2=V2-V02),填入下表:
若测出小车质量为0.2 kg,结合图象可求得小车所受合外力的大小为________N
b.若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数,明显超出实验误差的正常范围.你认为主要原因是________,如何消除这一误差________.
(Ⅱ).要测量一只量程已知的电压表的内阻,所备器材如下:
A.待测电压表V(量程3 V,内阻约3 K)
B.电流表A(量程3 A,内阻0.01 Ω)
C.定值电阻R(阻值2 kΩ,额定电流50 mA)
D.蓄电池E(电动势略小于3 V,内阻不计)
E.多用电表
F.开关S1、S2,导线若干
(1)有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
①用多用电表正确测量了一个约10 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是3 kΩ左右的待测电压电阻.请选择以下必须的步骤,按操作顺序写出:________.
A.用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝,使表针指零
B.将红表笔和黑表笔接触
C.把选择开关旋转到“×1 k”位置
D.把选择开关旋转到“×100”位置
E.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆表的“0”刻度
F.用表笔接触约3 kΩ左右的电阻并测量
②若测量结果如图甲所示,则该电阻的测量值为________kΩ
(2)为了更精确地测出此电压表内阻,该同学设计了如图乙、图丙的实验电路,你认为其中较合理的电路图是________,其理由是________.
(3)在图丁中,根据你选择的电路把实物连接好.
(4)用你选择的电路进行实验时,请简述实验步骤:________.
用上述所测量物理量的符号表示电压表的内阻RV=________
(1) ①如图所示,一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接,一小球从曲面上距水平面高处由静止释放,恰好通过半圆最高点,则半圆的半径=
②用游标卡尺测量小球的直径,如图所示的读数是 mm。
(2)在用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在频率为的交流电源上,从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图乙所示,选取纸带上打出的连续4个点、、、,各点距起始点O的距离分别为、、、,已知重锤的质量为,当地的重力加速度为,则:
①从打下起始点到打下点的过程中,重锤重力势能的减少量为= ,重锤动能的增加量为= 。
②若,且测出,可求出当地的重力加速度 。
(3)实际电压表内阻并不是无限大,可等效为理想电流表与较大的电阻的串联。现要测量一只量程已知的电压表的内阻,器材如下:
①待测电压表(量程3V,内阻约3kΩ待测)一只;②电流表(量程3A,内阻0.01Ω)一只;③电池组(电动势约为3V,内阻不计);④滑动变阻器一个;⑤变阻箱(可以读出电阻值,0-9999Ω)一个;⑥开关和导线若干。
某同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小,你认为其中相对比较合理的是 (填“甲”或“乙”)电路。
(2)用你选择的电路进行实验时,闭合电键S,改变阻值,记录需要直接测量的物理量:电压表的读数U和 (填上文字和符号);
(3)由所测物理量选择下面适当坐标轴,能作出相应的直线图线,最方便的计算出电压表的内阻:
A. B. C. D.
(4)设直线图像的斜率为、截距为,请写出待测电压表内阻表达式= 。
A. | B. | C. | D. |
(Ⅰ)某校科技兴趣小组设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动.
1)实验时,让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的).该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量________的.
2)下表是该小组测得的有关数据,其中 s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,V为相应过程中量筒中收集的水量.分析表中数据,发现________,说明滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动.
3)本实验误差的主要来源有:距离测量的不准确,还可能来源于________.(只要求写出一种)
(Ⅱ).物理小组测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点.
1)下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=________(保留三位有效数字).
2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有________.(填入所选物理量前的字母)
A、木板的长度1
B、木板的质量m1
C、滑块的质量m2
D、托盘和砝码的总质量m3
E、滑块运动的时间t
3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=________(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”).写出支持你的看法的一个论据:________
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