题目列表(包括答案和解析)
(2013浙江瑞安四校联考)现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图1-9所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨底端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A、B两点间的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用g表示重力加速度.完成下列填空和作图:(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为________,动能的增加量可表示为________.若在运动过程中机械能守恒,与s的关系式为= ________.
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
s/m | 0.600 | 0.800 | 1.000 | 1.200 | 1.400 |
t/ms | 8.22 | 7.17 | 6.44 | 5.85 | 5.43 |
/104s-2 | 1.48 | 1.95 | 2.41 | 2.92 | 3.39 |
以s为横坐标,为纵坐标,在图1-10的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k=________×104 m-1·s-2(保留3位有效数字).由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出-s直线的斜率k0 ,将k和k0 进行比较,若其差值在实验允许的范围内,则可认为此实验验证了机械能守恒定律.
如图12-3-6所示,在平面xOy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波,波速为3.0 m/s,频率为2.85 Hz,振幅为8.0×10-2 m.已知t=0时,P点质点的位移为y=4.0×10-2 m,速度沿y轴正方向,Q点在P点右方9.0×10-1 m处,对于Q点的质点来说( )
图12-3-6
A.在t=0时,位移为y=-4.0×10-2 m
B.在t=0时,速度沿y轴负方向
C.在t=0.1 s时,位移为y=-4.0×10-2 m
D.在t=0.1 s时,速度沿y轴正方向
图
(9分)随着全世界开始倡导低碳经济的发展,电动自行车产品已越来越受到大家的青睐.某同学为了测定某电动车电池的电动势和内阻,设计了如图所示电路,提供的实验器材有:
A.电动车电池一组,电动势约为12V,内阻未知
B.直流电流表A,量程300mA,内阻很小
C.电阻箱R,阻值范围为0~999.9Ω
D.定值电阻R0,标称阻值10Ω
E.导线和开关
(1)当他闭合开关时发现,无论怎样调节电阻箱,电流表都没有示数,反复检查后发现电路连接完好,估计是某一元件损坏,因此他拿来多用电表检查故障,他的操作如下:
①断开电源开关S,②将多用表选择开关置于×1Ω挡,调零后,红黑表笔分别接R0两端,读数为10 Ω,③将多用表选择开关置于×10Ω挡,调零后,将红黑表笔分别接电阻箱两端,发现指针读数如图14-6所示,则所测阻值为__________Ω,然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测,发现电源和开关均完好.
由以上操作可知,发生故障的元件是______________.
(2)在更换规格相同的元件后重新连接好电路.改变电阻箱的阻值R,分别测出通过阻值为R0=10 Ω的定值电阻的电流I,下列三组关于R的取值方案中,比较合理的方案是 ________(选填方案编号1、2或3).
方案编号 | 电阻箱的阻值R/Ω | ||||
1 | 300.0 | 250.0 | 200.0 | 150.0 | 100.0 |
2 | 100.0 | 85.0 | 70.0 | 55.0 | 40.0 |
3 | 40. 0 | 30.0 | 25.0 | 20.0 | 15.0 |
(3)根据实验数据描点,绘出的-R图象是一条直线.若直线的斜率为k,在坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=________,内阻r=________.(用k、b和R0表示)
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