【题目】如图所示实验装置中,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。铅山一中高一(1)物理实验小组的同学利用该装置来完成“探究牛顿第二定律”的实验。
(1)打点计时器使用的电源是________(选填选项前的字母).
A.直流电源 B.交流电源
(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是________(选填选项前的字母),
A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量
在不挂重物且________(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车.若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响.
A.计时器不打点 B.计时器打点
(3)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O.在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T,测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……如图所示.实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg,从打O点到打C点的过程中,打B点时小车的速度v=___.
(4)以a为纵坐标,F为横坐标,利用实验数据作出如图所示的a-F图象.由此图象可得随F变化的表达式为________.根据力与运动的表达式中可能包含
这个因子,分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是________.
(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图中正确反映a-F关系的是________.
A.B.
C.
D.
【答案】B A B a=4.7F 质量 A
【解析】
(1)[1]打点计时器使用交流电源,故B正确;
(2)[2]平衡摩擦力的方法为将木板一端垫高,使得重力沿木板方向的分力与摩擦力和其他阻力平衡,使小车做匀速直线运动,故A正确;
[3]判断小车做匀速直线运动是根据纸带上相邻点间的距离相等判定,故需计时器打点,故B
(3)[4]由于小车做匀加速直线运动,B点为AC的时间中点,AC段的平均速度等于B点的瞬时速度,即
.
(4)[5]因a-F图象为直线,则设a=kF+b,由题图读出b=0.005,在直线上任取两个相距较远的点,可得:k≈4.7,在作图误差允许的范围内表达式可写成a=4.7F.
[6]由等式两端的物理量单位可知,左侧单位m/s-2,右侧F单位为N所以k的单位为,所以与斜率有关的物理量是质量
(5)[7]设小车质量为M,以重物与小车整体为研究对象,则
m与M为定值,故A正确.
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【题目】在同一条平直公路上同向运动的甲、乙两车的v-t图像如图所示, 已知甲、乙两车在t1时刻并排行驶。下列说法正确的是( )
A. 在0时刻甲车在前,乙车在后
B. 两车在t2时刻再次并排行驶
C. 在t1到t2时间内,两车的平均速度相等
D. 两车的加速度大小均先增大后减小
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【题目】如图所示,质量均为m的a、b两物体,放在两固定的水平挡板之间,物体间用一竖直放置的轻弹簧连接,在b物体上施加水平拉力F后,两物体始终保持静止状态,己知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. a物体对水平挡板的压力大小可能为
B. a物体所受摩擦力的大小为F
C. b物体所受摩擦力的大小为F
D. 弹簧对b物体的弹力大小可能为mg
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【题目】如图所示,A和B为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球.开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑片P在a处,此时绝缘线向右偏离竖直方向,电源的内阻不能忽略,下列判断正确的是
A.小球带负电
B.当滑片从a向b滑动时,绝缘线的偏角θ变大
C.当滑片从a向b滑动时,电流表中有电流,方向从上向下
D.当滑片从a向b滑动时,电源的输出功率一定变大
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【题目】如图所示电路中,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,以下判断正确的是( )
A. 电压表读数变大,通过灯L1的电流变大,灯L2变亮
B. 电压表读数变小,通过灯L1的电流变小,灯L2变亮
C. 电压表读数变大,通过灯L2的电流变小,灯L1变暗
D. 电压表读数变小,通过灯L2的电流变大,灯L1变暗
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【题目】某型号的舰载飞机在航空母舰上的跑道上加速时,最大加速度为5 m/s2,所需的起飞速度为50 m/s,航空母舰上的跑道长100 m。
(1) 通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞?
(2) 为使飞机在开始滑行时就有一定的初速度(相对静止空气),航空母舰还需逆风行驶。在5级清风即风速为10m/s的天气下,对于该型号的舰载飞机,航空母舰必须以至少多大的速度(相对海面)逆风行驶?
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【题目】(1)用图1所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验时,除了图中已给出的实验器材外,还需要的测量工具有_____(填字母);
A. 秒表 B. 天平 C. 刻度尺 D. 弹簧测力计
(2)用图2所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时,释放重物前有下列操作,其中正确的是_____(填字母);
A. 将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上
B. 手提纸带任意位置
C. 使重物靠近打点计时器
(3)图3是小球做平抛运动的频闪照片,其上覆盖了一张透明方格纸。已知方格纸每小格的边长均为0.80cm。由图可知小球的初速度大小为_____m/s(结果保留两位有效数字)。
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【题目】小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速运动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图2所示。此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路。不计电路的其他电阻,下列说法正确的是
A. 交变电流的周期为0.125sB. 交变电流的频率为8Hz
C. 交变电流的有效值为AD. 交变电流的最大值为4A
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【题目】一群氢原子处于量子数n=4能级状态,氢原子的能级的示意图如图所示,则:
(1)氢原子可能发射几种频率的光子?
(2)氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量是多少电子伏?
(3)用(2)中的光子照射表中几种金属,哪些金属能发生光电 效应?发生光电效应时,发射光电子的最大初动能是多大?
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