【题目】如图所示为某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验装置图,让重锤连接纸带一起由静止下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,通过测量和计算来验证机械能是否守恒。
(1)关于实验操作和数据处理,下落说法正确的是
A.实验中必须要用天平测出重锤的质量
B.实验中重锤下落的加速度一定小于当地的重力加速度
C.实验中需要用秒表来测量重锤下落所用时间t,并用来计算下落高度h;
D.实验中用刻度尺测量出重锤下落的高度h,并用来计算瞬时速度v
(2)实验中由于各种阻力的影响,使重锤获得的动能_______(选填“>”“<”或“=”)它减小的重力势能。
(3)以为纵轴,h为横轴,依据实验数据描绘出
-h的图像,如果图像是一条过坐标原点的倾斜直线且直线的斜率为_______时,可以验证重锤下落过程机械能守恒。
【答案】 B < g
【解析】在实验中,因为比较的是与
的大小关系,故m可约去比较,不需要用天平,故A错误;因为实验中存在空气阻力和纸带与复写纸的摩擦力,故实验中重锤下落的加速度一定小于当地的重力加速度,故B正确;因为打点计时器有计时功能,故不需要秒表来计时,故C错误;实验时通过刻度尺测出物体下落的高度,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出速度的大小,故D错误;故选B. (2)实验中由于各种阻力的影响,使重锤获得的动能小于它减小的重力势能,故填“< ”,(3)若重锤下落过程机械能守恒,则有
,m约去,化简得:
,故
图象的斜率表示重力加速度g,此时即可验证重锤下落过程机械能守恒.
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【题目】利用图示的实验装置探究合力做功与动能变化的关系。
(1)为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响,需要平衡阻力。关于该操作环节,下列四种装置图中正确的是____ 。
A B C D
(2)甲组同学正确平衡了阻力,选取的砝码和盘的总质量m远小于小车的质量M,取砝码和盘所受的总重力值作为绳子的拉力值,按正确操作得到图示的一条纸带。在纸带上选取三个连续计时点A、B、C,测得它们到静止释放的起始点O的距离分别为hA、hB、hC,打点计时器的工作周期为T,已知当地重力加速度为g,从O到B的运动过程中,拉力对小车做功W =_____,小车动能变化量ΔEk = ____ 。
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【题目】如图所示,导热性能良好的气缸开口向上,用轻质活塞封闭有体积为V0的理想气体,外界大气压强为P0,环境温度为T0,轻质活塞横截面积为S,与气缸之间的摩擦不计。现在活塞上面放一质量为m的物块,活塞缓慢下移,并最终静止在A位置。重力加速度为g。则
i.活塞静止在A位置时,离气缸底端的距离是多少?
ii.如果拿掉物块,要保持活塞静止在A位置,这时的环境温度应为多少? 气缸内气体是吸热还是放热?
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【题目】两列简谐横波均沿x轴传播,t=0时刻的波形图如图所示,其中一列沿正x方向传播(图中实线所示),一列沿负x方向传播(图中虚线所示),这两列波的传播速度均为10m/s.振动方向均沿y轴,下列说法正确的是___________(填正确答案标号选对个得2分选对2个得4分。选对3个得5分。每选错1个扣3分。最低得分为0分)
A.两列简谐波的频率均为1.25Hz
B.两列简谐波引起x=0处质点振动的振幅为零
C.两列简谐波引起x=2m处质点振动的振幅为零
D.在t=0.2s两列简谐波引起x=4m处质点振动的位移为12cm
E.两列简谐波引起x=1m处质点振动的位移可能为12cm
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【题目】一个质量为m1静止的氡核()发生
衰变,放出一个速度为v0、质量为m2的
粒子和一个质量为m3的反冲核钋(Po),若氡核发生衰变时,释放的核能部分转化为
粒子和钋核的动能,已知光速为c,则
A. 氡核发生衰变的核反应方程为
B. 衰变释放的核能为
C. 若释放的粒子核反冲核垂直进入同一磁场,半径之比为1:42
D. 若释放的粒子核反冲核垂直进入同一磁场,半径之比为42:1
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【题目】如图所示,一个竖直固定的光滑长直金属导轨,间距为L,上端与一个阻值为R的电阻连接,下端断开。导轨上水平放置一个质量为m、阻值为r的金属棒,金属导轨的长度为L,导轨之间存在垂直于导轨平面向外磁感应强度为B的匀强磁场。现闭合开关K,让导体棒从静止开始沿导轨自由下落,下落过程导体棒始终与导轨良好接触,重力加速度为g,求:
(1)导体棒下滑能够达到的最大速度;
(2)从导体棒开始下落到速度最大的过程中,若R上产生的热量为Q,则电阻R上流过的电量为多少?
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【题目】据《科技日报》报道,2020年前我国将发射8颗绕地球做匀速圆周运动的海洋系列卫星:包括4颗海洋水色卫星、2颗海洋动力环境卫星和2颗海陆雷达卫星,以加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛等岛屿附近海域的监测。已知海陆雷达卫星轨道半径是海洋动力环境卫星轨道半径的n倍,则
A. 海陆雷达卫星线速度是海洋动力环境卫星线速度的倍
B. 海陆雷达卫星线速度是海洋动力环境卫星线速度的倍
C. 在相同的时间内,海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星各自到地球球心的连线扫过的面积相等
D. 在相同的时间内,海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星各自到地球球心的连线扫过的面积之比为:1
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【题目】为测量某电压表V1的内阻,某同学设计的电路如图1所示。可供选择的器材如下:
A.待测电压表V1(量程0~3V,内阻约3 kΩ)
B.电压表V2(量程0~9V,内阻约10 kΩ)
C.定值电阻R1(阻值为600 Ω)
D.定值电阻R2(阻值为6 kΩ)
E.滑动变阻器R(0~20 Ω)
F.直流电源(E=10V,内阻可不计)
G.开关S及导线若干
(1)定值电阻应选_____(选填R1或R2)。
(2)在图2中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接____。
(3)实验测量得到的数据如下表:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U1/V | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 2.80 |
U2/V | 0 | 1.5 | 2.7 | 4.3 | 5.7 | 7.8 | 8.1 |
请在图3中描点作出U2-U1图线_______,可得待测电压表V1的内阻为______ kΩ。
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【题目】如图所示,在水平连线MN和PQ间有竖直向上的匀强电场,在MN上方有水平向里的匀强磁场。两个质量和带电量均相等的带正电的粒子A、B,分别以水平初速度v0、2v0从PQ连线上O点先后进入电场,带电粒子A、B第一次在磁场中的运动时间分别为tA和tB,前两次穿越连线MN时两点间的距离分别为dA,和dB,粒子重力不计,则
A. tA一定小于tB,dA一定等于dB
B. tA一定小于tB,dA可能小于dB
C. tA可能等于tB,dA一定等于dB
D. tA可能等于tB,dA可能小于dB
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