【题目】利用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差。供选择的器材有:
A.电流表A(0~0.6A) B.电压表V1(0~3V)
C.电压表V2(0~15V) D.滑动变阻器R1(0~20Ω)
E.滑动变阻器R2(0~200Ω) G.定值电阻Ω
H.开关一个,导线若干
(1)实验中电压表应选用____,滑动变阻器应选用____(选填相应器材前的字母).
(2)闭合开关,电压表和电流表均有示数,但是无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表的读数变化都非常小.同学们讨论后,在原电路的基础上又加了一个定值电阻Ω,问题得到解决.请你在虚线框内画出改进后的电路图________.
(3)改进电路图以后,某位同学记录了6组数据,对应的点已经标在坐标纸上.在坐标纸上画出图线________,并根据所画图线可得出干电池的电动势___V,内电阻___Ω.(结果小数点后保留两位有效数字)
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【题目】(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,电火花计时器(或电磁打点计时器)是一种使用________(填“交流”或“直流”)电源的________仪器。
我国使用的交流电的频率为50Hz,则相邻两个打点时间间隔是_____s.
(2)如图所示是某位同学在研究小车的匀变速直线运动时,通过打点计时器(交流电的频率为50 Hz)获得的一条纸带.在所打的点中,取A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点之间还有四个点(未标出),测出各计数点间的距离分别是s1、s2、s3、s4.,若已知s1=2.00cm,s2=4.00cm,s3=6.00cm,s4=8.00cm,则打下B点时小车的速度v=________ m/s,a=________m/s2
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【题目】如图所示,在水平虚线MN边界的下方是一垂直纸面向里的匀强磁场,质子()和α粒子()先后从边界上的A点沿与虚线成θ=45°角的方向射入磁场,两粒子均从B点射出磁场.不计粒子的重力,则( )
A. 两粒子在磁场中运动的轨迹相同
B. 两粒子在磁场中运动的速度大小相同
C. 两粒子在磁场中运动的动能相同
D. 两粒子在磁场中运动的时间相同
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【题目】甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v-t图中(如图),直线a、b分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况。关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是
A. 在0~10秒内两车逐渐靠近
B. 在10~20秒内两车逐渐远离
C. 在5~15秒内两车的位移相等
D. 在t=10秒时两车在公路上相遇
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【题目】一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度图像如图所示,那么0~t0和t0~3t0两段时间内( )
A. 位移大小之比为1∶2B. 加速度大小之比为3∶1
C. 平均速度大小之比为1∶1D. 平均速度大小之比为2∶1
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【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到.
①当M与m的大小关系满足 时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力.
②甲同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的图线,如图a所示.则实验存在的问题是 .
③乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时,画出了各自得到的图线,如图b所示.则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同? 答: .
④下图是实验中得到的纸带.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为 m/s2.(结果保留三位有效数字)
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【题目】如图所示,水平传送带上A、B两端点间距L=4m,半径R=1m的光滑半圆形轨道固于竖直平面内,下端与传送带B相切。传送带以v0=4m/s的速度沿图示方向匀速运动,质量m=lkg的小滑块由静止放到传送带的A端,经一段时间运动到B端,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2。
(1)求滑块到达B端的速度;
(2)求滑块由A运动到B的过程中,滑块与传送带间摩擦产生的热量;
(3)仅改变传送带的速度,其他条件不变,计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C。
【答案】(1)vB=4m/s (2)Q=8J (3)不能通过最高点
【解析】试题分析:⑴滑块开始时在传送带上先向右做加速运动,若传送带足够长,设当滑块速度v=v0时已运动距离为x,根据动能定理有:μmgx=-0
解得:x=1.6m<L, 所以滑块将以速度v=v0=4m/s做匀速运动至B端
⑵设滑块与传送带发生相对运动的时间为t,则:v0=μgt
皮带通过的位移为:x′=v0t
滑块与传送带之间相对滑动的距离为:Δx=x′-x
滑块与传送带之间产生的热量为:Q=μmgΔx
联立以上各式解得:Q=8J
⑶设滑块通过最高点C的最小速度为vC,经过C点时,根据向心力公式和牛顿第二定律有:mg=
在滑块从B运动到C的过程中,根据动能定理有:-2mgR=-
解得要使滑块能通过圆轨道最高点C时经过B的速度最小为:vB=m/s
若仅改变传送带的速度,其他条件不变,使得滑块一直做匀加速直线运动至B的速度为最大速度,设为vm,根据动能定理有:μmgL=-0
解得:vm=m/s<vB=m/s,所以仅改变传送带的速度,滑块不能通过圆轨道最高点
考点:本题主要考查了匀变速直线运动规律、牛顿第二定律、动能定理、功能关系的应用问题,属于中档题。
【题型】解答题
【结束】
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【题目】如图所示,在xOy平面内,y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E;在0<x<L区域内,x轴上、下方有相反方向的匀强电场,电场强度大小均为2E;在x>L的区域内有垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度大小不变、方向做周期性变化.一电荷量为q、质量为m的带正电粒子(粒子重力不计),由坐标为(-L, )的A点静止释放.
(1)求粒子第一次通过y轴时速度的大小;
(2)求粒子第一次射入磁场时的位置坐标及速度;
(3)现控制磁场方向的变化周期和释放粒子的时刻,实现粒子能沿一定轨道做往复运动,求磁场的磁感应强度B的大小取值范围.
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【题目】如图所示,质量为m=2.0 kg的物体静止在水平面上,现用F=5.0 N的水平拉力作用在物体上,在t=4.0 s内可使物体产生x=4.0 m的位移.
(1)求物体与水平面间的动摩擦因数μ为多少?
(2)这个水平力作用在物体上一段时间后撤去该力,物体又运动一段时间后停下来,已知物体从开始运动到停下来共发生位移x总=20.0 m,求:该力在物体上的作用时间?(g=10 m/s2)
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【题目】运动会上,铅球从运动员手中被斜向上推出后在空中飞行的过程中,若不计空气阻力,下列说法正确的是
A. 铅球的加速度的大小和方向均不变
B. 铅球的加速度的大小不变,方向改变
C. 铅球的运动是匀变速直线运动
D. 铅球的运动是非匀变速曲线运动
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