【题目】(1)关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是
A.电磁打点计时器使用的是4V~6V的直流电源
B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源
C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
D.纸带上打的点越密,说明物体运动的越快
(2)在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度,为了计算加速度,最佳的方法是
A.根据任意两计数点的速度用公式a=Δv/Δt算出加速度
B.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
C.根据实验数据画出v-t图象,量取其倾角α,由公式a=tanα求出加速度
D.根据实验数据画出v-t图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=Δv/Δt算出加速度
(3)在研究匀变速直线运动的实验中电源频率为50Hz,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的记数点,相邻记数点间有4个计时点未标出,设A点为计时起点
①由图判断小车做 直线运动,②相邻记数点间的时间间隔为 s,
③BE间的平均速度= m/s,④C点的瞬时速度vC= m/s,
⑤小车的加速度a= m/s2
【答案】(1)C(2)D(3)①匀加速 ;②0.1 ;③2.03;④1.71;⑤6.4
【解析】
(1)电磁打点计时器使用的是4V~6V的交流电源,选项A错误;在测量物体速度时,先接通打点计时器的电源,然后让物体运动,选项B错误;使用的电源频率越高,周期越小,则打点的时间间隔就越小,选项C正确;纸带上打的点越密,说明物体运动的越慢,选项D错误;故选C.
(2)在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度,为了计算加速度,最佳的方法是根据实验数据画出v-t图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=Δv/Δt算出加速度,故选D.
(3)①由图可知=常量,则判断小车做匀加速直线运动,
②相邻记数点间的时间间隔为T=0.02s×5s=0.1s;
③BE间的平均速度=
m/s
④C点的瞬时速度vC=
⑤小车的加速度a=;
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【题目】如图所示,固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道,轨道半径为R,平台上静止放着两个滑块A、B,其质量mA=m,mB=2m,两滑块间夹有少量炸药.平台右侧有一小车,静止在光滑的水平地面上,小车质量M=3m,车长L=2R,车面与平台的台面等高,车面粗糙,动摩擦因数μ=0.2,右侧地面上有一立桩,立桩与小车右端的距离为S,S在0<S<2R的范围内取值,当小车运动到立桩处立即被牢固粘连。点燃炸药后,滑块A恰好能够通过半圆轨道的最高点D,滑块B冲上小车.两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上,重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)滑块A在半圆轨道最低点C受到轨道的支持力FN。
(2)炸药爆炸后滑块B的速度大小vB。
(3)请讨论滑块B从滑上小车在小车上运动的过程中,克服摩擦力做的功Wf与S的关系。
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【题目】如图所示的装置,可用于探究恒力做功与动能变化的关系。水平轨道上安装两个光电门,光电门1和光电门2的中心距离s,挡光板的宽度d。滑块(含力传感器和挡光板)质量为M。细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验步骤如下:
(1)先保持轨道水平,通过调整砝码盘里砝码的质量来平衡摩擦力,当滑块做匀速运动时传感器示数为F0。
(2)增加砝码质量,使滑块加速运动,记录传感器示数。请回答:
①该实验____________(填“需要”或“不需要”)满足砝码和砝码盘的总质量m远小于M;
②滑块与水平桌面的动摩擦因数μ=______________ (用F0、M、重力加速度g来表示);
③某次实验过程:力传感器的读数F,滑块通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1、t2;小车通过光电门2后砝码盘才落地。该实验需验证滑块的动能改变与恒力做功的关系的表达式是 ____________________________________(用题中物理量字母表示)。
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【题目】固定的折射率n=2,半径R=12cm的半圆形玻璃砖的横截面如图,O点为圆心,OO'为直径MN的垂线,足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN。某种单色光束沿半径方向射向O点,入射光线与OO'夹角α较小时,光屏NQ区域出现两个光斑,逐渐增大α角,当α=θ时,光屏NQ区域的光斑刚好消失,此时光从进入玻璃砖到射到光屏用的时间t=_____________。(光在真空传播速度c=3×108m/s,结果保留一位小数)
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【题目】回旋加速器的工作原理如图所示,两个半径为的
形盒间加周期性变化交变电压
,中心
处粒子源发出的带电粒子经
形盒缝隙中的电场加速度进入
形盒中,经磁场回旋,最终从
形盒出口导出。已知匀强磁场的磁感应强度大小为
、方向与盒面垂直,忽略
处粒子源产生的粒子的初速度及在狭缝中加速的时间,则
A. 交变电压的周期等于粒子在磁场中回转周期的一半
B. 越大,粒子最终获得的动能越大
C. 形盒半径
越大,粒子最终获得的动能越大
D. 磁感应强度越大,粒子最终获得的动能越大
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【题目】如图,立柱固定于光滑水平面上O点,质量为M的小球a向右运动,与静止于Q点的质量为m的小球b发生弹性碰撞,碰后a球立即向左运动,b球与立柱碰撞能量不损失,所有碰撞时间均不计,b球恰好在P点追到a球,Q点为OP间中点,则a、b球质量之比M:
A. 3:5 B. 1:3 C. 2:3 D. 1:2
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【题目】如图所示,真空中,有一点电荷甲固定在O点,虚线是其在周围空间产生的电场的三个等势面,且相邻的两个等势面间电势差相同。实线是点电荷乙在电场中运动轨迹,S、M、N为运动轨迹与等势面的交点,下列说法一定正确的是
A. 电势
B. 甲、乙为同种电荷
C. 电势能
D. 场强大小
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【题目】如图所示,倾斜轨道底端用一小段圆弧与水平面平滑连接,上端与半径为R=0.5 m的圆管形轨道相切于P点,圆管顶端开口水平,距离水平面的高度为R。质量为m=0.2 kg的小球B静止在斜面的底端。另有质量相同的小球A以初速度v0=5 m/s沿水平面向右运动,并与小球B发生弹性碰撞,不考虑一切摩擦,重力加速度g取10 m/s2。
(1)求小球B被碰后的速度大小;
(2)求小球B到达圆管形轨道最高点时对轨道的压力大小和方向;
(3)若保持小球A的初速度不变,增加其质量,则小球B从轨道的最高点抛出后,求小球B的落地点到O点的最远距离不会超过多少。
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【题目】某同学用气垫导轨做验证动能定理实验装置如图甲所示,重力加速度为g,按要求完成下列问题。
(1)实验前先用游标卡尺测出遮光条的宽度测量示数如图乙所示,则遮光条的宽度d=___________mm。
(2)实验中需要的操作是___________。
A.调节螺钉,使气垫导轨水平
B.调节定滑轮,使连接滑块的细线与气垫导轨平行
C.滑块与遮光条的总质量M一定要远大于钩码的质量m
D.使滑块释放的位置离光电门适当远一些
(3)按图示安装并调节好装置,开通气源,将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为△t,则物块通过光电门时的速度为v=___________(用测得的物理量字母表示)
(4)若保持钩码质量不变,改变滑块开始释放的位置,测出每次释放的位置到光电门的距离x及每次实验时遮光条通过光电门的时间△t,通过描点作出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系,则所作图象关系是___________时才能符合实验要求。
A. x-△t B.x-(△t)2 C.x-(△t)-1 D.x-(△t)-2
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