【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为9.80m/s2 , 测得所用重物的质量为1.00kg.实验步骤如下:
A.按图1所示的装置安装仪器;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.接通电源开关,然后释放重物,打出一条纸带;
E.测量纸带上打出的某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
按实验要求正确地操作并选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图2所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),那么:
(1)上述步骤中没有必要进行的步骤是;操作不恰当的步骤是 .
(2)纸带的(左、右)端与重物相连;
(3)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=m/s;(计算结果保留两位有效数字);
(4)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep= , 此过程中物体动能的增加量△Ek=(计算结果保留两位有效数字);
(5)实验的结论是 .
(6)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以 为纵轴、以h为横轴画出的图线是图3中的 .
【答案】
(1)C,B
(2)左
(3)0.98
(4)0.49J,0.48J
(5)在误差允许的范围内,机械能守恒
(6)A
【解析】解:(1)实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,质量可以约去,不需要天平,故C不必要.打点计时器使用交流电源,故B不恰当.(2)纸带在重物的拖动下,速度越来越快,相等时间内的位移越来越大,可知纸带的左端与重物相连.(3)B点的瞬时速度 m/s=0.98m/s.(4)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J,此过程中物体动能的增加量△Ek=
.(5)由第(4)问题可知,在误差允许的范围内,机械能守恒.(6)根据机械能守恒得,
,解得
,可知
为纵轴、以h为横轴的图线是一条过原点的倾斜直线,故选:A.
所以答案是:(1)C,(2)左,(3)0.98,(4)0.49J,0.48J,(5)在误差允许的范围内,机械能守恒,(6)A.
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【题目】某实验小组用一只弹簧秤和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则,设计了如图所示的实验装置,固定在竖直木板上的量角器的直边水平,橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处,另一端系绳套1和绳套2,主要实验步骤如下:
(1)弹簧秤挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O点处,记下弹簧秤的示数F
(2)弹簧秤挂在绳套1上,手拉着绳套2,缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O处,此时绳套1沿0°方向,绳套2沿120°方向,记下弹簧秤的示数
(3)根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F′=_____
(4)比较_____________即可初步验证
(5)只改变绳套2的方向,重复上述试验步骤.
(6)将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向,同时绳套2由120°方向缓慢转动到180°方向,此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动,保持绳套1和绳套2的夹角120°不变,关于绳套1的拉力大小的变化,下列结论正确的是_____(填选项前的序号)
A.逐渐增大 B.先增大后减小 C.逐渐减小 D.先减小后增大.
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【题目】下列关于动量及其变化的说法正确的是( )
A.两物体的动量相等,动能也一定相等
B.物体动能发生变化,动量也一定发生变化
C.动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同
D.动量变化的方向不一定与合外力的冲量方向相同
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【题目】如图所示,一块橡皮用细线悬挂于0点,现用铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v0匀速运动,运动到图示位置时θ=60°.运动过程中保持铅笔的高度不变,悬挂橡皮的那段细线保持竖直,则在铅笔未碰到橡皮前,下列说法正确的是(不计一切摩檫)( )
A.橡皮的运动轨迹是一条直线
B.绳子的拉力一定大于橡皮的重力
C.橡皮的速度一定大于v0
D.橡皮在图示位罝时的速度大小为 v0
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【题目】如图所示,甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图线,则下列说法中正确的是( )
A. 路端电压都为U0时,它们的外电阻相等
B. 电流都是I0时,两电源的内电压相等
C. 电源甲的内阻小于电源乙的内阻
D. 电源甲的电动势大于电源乙的电动势
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【题目】如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中,A→B和C→D为等温过程,B→C和D→A为绝热过程.该循环过程中,下列说法错误的是( )
A. A→B过程中,气体对外界做功,吸热
B. B→C过程中,气体分子的平均动能增加
C. C→D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
D. D→A过程中,气体吸热
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【题目】如图,一定质量的理想气体,由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac,则( )
A. Tb>Tc,Qab>Qac
B. Tb>Tc,Qab<Qac
C. Tb=Tc,Qab>Qac
D. Tb=Tc,Qab<Qac
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【题目】一种测量稀薄气体压强的仪器如图(a)所示,玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K1和K2.K1长为l,顶端封闭,K2上端与待测气体连通;M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通.开始测量时,M与K2相通;逐渐提升R,直到K2中水银面与K1顶端等高,此时水银已进入K1,且K1中水银面比顶端低h,如图(b)所示.设测量过程中温度、与K2相通的待测气体的压强均保持不变.已知K1和K2的内径均为d,M的容积为V0,水银的密度为ρ,重力加速度大小为g.求:
(i)待测气体的压强;
(ii)该仪器能够测量的最大压强.
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【题目】如图所示,在光滑的水平地面上,相距的A、B两个小球均以
向右运动,随后两球相继滑上倾角为
的足够长的光滑斜坡,地面与斜坡平滑连接,取
.求:
(1)B球刚要滑上斜坡时A、B两球的距离是多少;
(2)A球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇。
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