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【题目】为减少二氧化碳排放,我市已推出新型节能环保电动车.在检测某款电动车性能的实验中,质量为8×102 kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出如图所示的图象(图中ABBO均为直线),假设电动车行驶中所受阻力恒为电动车重力的0.05倍,重力加速度取10m/s2,则(

A. 该车启动后,先做匀加速运动,然后做匀速运动

B. 该车启动后,先做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,接着做匀速运动

C. 该车做匀加速运动的时间是1.2 s

D. 该车加速度为0.25 m/s2时,动能是4×104 J

【答案】BD

【解析】试题分析:由于横坐标为速度的倒数,所以电动车的启动过程为从ABCAB段,牵引力不变,电动车做匀加速运动,加速度为BC段,由于图像为过原点的直线,所以,即以恒定功率启动,牵引力减小,加速度减小,电动车做加速度减小的加速运动,当,速度达到最大值15m/s,故选项A错误B正确;由可知,故选项C错误;该车加速度为025m/s2时,牵引力为,此时的速度为,动能为,故选项D正确.

考点:机车的启动问题.

型】单选题
束】
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【题目】某同学在做探究动能定理实验时,其主要操作步骤是:

a.按图甲安装好实验装置,其中小车的质量M=0.50kg,钩码的总质量m=0.10kg.

b.接通打点计时器的电源(电源的频率f=50Hz),然后释放小车,打出一条纸带.

(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出最满意的一条,如图乙所示,把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各相邻计数点间的距离分别为d1=0.8cm,d2=2.4cm,d3=4.1cm,d4=5.6cm,d5=7.2cm,d6=8.8cm,他把钩码的重力作为小车所受的合力,计算出从打下计数点0到打下计数点5过程中合力所做的功W________J,把打下计数点5时小车的动能作为小车动能的改变量,计算出ΔEk________J.(当地重力加速度g9.80m/s2,结果均保留三位有效数字)

(2)根据以上计算可见,合力对小车做的功与小车动能的变化量相差比较大.通过反思,该同学认为产生误差的主要原因如下,其中正确的是________.(填选项前的字母)

A.钩码质量没有远小于小车质量,产生系统误差

B.钩码质量小了,应该大于小车质量

C.没有平衡摩擦力

D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺进行测量

【答案】 0.197 0.160 AC

【解析】试题分析:从打下计数点0到打下计数点5时合力所做的功,根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度求出打5点时的速度,从而求解动能;实际上小车受到的合力不等于钩码的重力,导致产生误差。

(1)从打下计数点0到打下计数点5的过程中,合力所做的功,打下计数点5时小车的速度,小车动能的改变量 .

(2)产生误差的主要原因有:钩码质量没有远小于小车质量,产生系统误差;没有平衡摩擦力,选项A、C正确.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一圆柱形绝热容器竖直放置,通过绝热活塞封闭着温度为T1的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h.现通过电热丝给气体加热一段时间,使活塞缓慢上升且气体温度上升到T2,若这段时间内气体吸收的热量为Q,已知大气压强为p0,重力加速度为g,求:

①气体的压强.

②这段时间内活塞缓慢上升的距离是多少?

③这段时间内气体的内能变化了多少?

【答案】

【解析】①活塞受力分析如图,由平衡条件得P=P0+mg/S

②设温度为t2时活塞与容器底部相距h2.因为气体做等压变化,由盖吕萨克定律 得:

由此得:

活塞上升了Δhh2h1

气体对外做功为WPS·Δh=(p0+S·=(P0Smg)

由热力学第一定律可知ΔUQWQ-(P0Smg)

型】解答
束】
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【题目】一列简谐横波,某时刻的图象如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如图乙所示,则以下说法正确的是_______

A.这列波沿x轴负向传播

B.这列波的波速是25 m/s

C.质点P将比质点Q先回到平衡位置

D.经过Δt=0.4 s,A质点通过的路程为4 m

E.经过Δt=0.8 s,A质点通过的位移为8 m

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图为验证动能定理的实验装置.钩码质量为m,小车和砝码的总质量M=300g.实验中用钩码重力的大小作为细绳对小车拉力的大小.实验主要过程如下:

①安装实验装置;

②分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度;

③计算小车的动能增量和对应细绳拉力做的功,判断两者是否相等.

(1)以下关于该实验的说法中正确的是________

A.调整滑轮高度使细绳与木板平行

B.为消除阻力的影响,应使木板右端适当倾斜

C.在质量为10g、50g、80g的三种钩码中,挑选质量为80g的钩码挂在挂钩P上最为合理

D.先释放小车,然后接通电源,打出一条纸带

(2)在多次重复实验得到的纸带中选择点迹清晰的一条.测量如图,打点周期为T,当地重力加速度为g.用题中的有关字母写出验证动能定理的表达式________

(3)写出两条引起实验误差的原因________________________________________________.

【答案】 AB 长度测量的误差 mg代替绳子的拉力

【解析】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,了解平衡摩擦力的方法;由匀变速运动的推论求出滑块的瞬时速度,代入动能定理表达式即可正确解题。

(1)小车运动中受到重力、支持力、绳的拉力、摩擦力四个力的作用.首先若要使小车受到合力等于绳上的拉力,必须保证:摩擦力被平衡、绳的拉力平行于接触面,故A、B正确;在保证钩码重力等于细绳上的拉力及上述前提下对小车有:,对钩码:,解之有,可见只有当时才有 ,故应选用10g的钩码最为合理,C错误.打点计时器的使用要求是先接通电源,待其工作稳定后再释放小车,D错误.

(2)由题图知,故动能变化量为,合力所做功,故需验证的式子为

(3)从产生的偶然误差考虑有长度测量的误差;从系统误差产生的角度考虑有用mg代替绳子的拉力、电源频率不稳定、摩擦力未完全被平衡等引起的误差(答案合理皆可).

型】实验题
束】
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【题目】某探究小组要尽可能精确地测量电流表○A1 的满偏电流,可供选用的器材如下:

A.待测电流表A1 (满偏电流Imax约为800 μA、内阻r1约为100Ω,表盘刻度均匀、总格数为N)

B.电流表A2 (量程为0.6 A、内阻r2=0.1Ω)

C.电压表V (量程为3V、内阻RV=3kΩ)

D.滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)

E.电源E(电动势有3V、内阻r约为1.5Ω)

F.开关S一个,导线若干

(1)该小组设计了图甲、图乙两个电路图,其中合理的是________(选填图甲图乙”).

(2)所选合理电路中虚线圈处应接入电表________(选填“B”“C”).

(3)在开关S闭合前,应把滑动变阻器的滑片P置于________(选填ab”).

(4)在实验中,若所选电表的读数为Z,电流表A1的指针偏转了n格,则可算出待测电流表A1的偏电流Imax________.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】资料记载,海啸波浪海啸波是重力长波,波长可达100公里以上;它的传播速度等于重力加速度g与海水深度乘积的平方根,使得在开阔的深海区低于几米的一次单个波浪,到达浅海区波长减小,振幅增大,掀起10-40米高的拍岸巨浪,有时最先到达的海岸的海啸可能是波谷,水位下落,暴露出浅滩海底;几分钟后波峰到来,一退一进,造成毁灭性的破坏。

(i)在深海区有一海啸波(忽略海深度变化引起的波形变化)如图甲,实线是某时刻的波形图,虚线是t =900s后首次出现的波形图.已知波沿x轴正方向传播,波源到浅海区的水平距离s1=1.08万公里,求海啸波到浅海区的时间t1

(ii)在浅海区有一海啸波(忽略海深度变化引起的波形变化)如图乙,海啸波从进入浅海区到达海岸的水平距离为s2,写出该海啸波的表达式和波谷最先到达海岸的关系式。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中,实验电路图如图所示,实验室提供下列器材:

电流表量程0.6A内阻约l.0Ω

电压表V量程3V内阻约3kΩ

滑动变阻器0~20Ω

滑动变阻器0~2000Ω

干电池E电动势约1.5V内阻未知)

开关及导线若干

1实验中滑动变阻器应选_____填器材的代号);

2实验时,改变滑动变阻器的阻值,得到两组测量数据,则电源的电动势E___内阻r= __

3若有相同型号的新、旧两节干电池,分别接入图示电路,当电流在相同范围内变化时,接入旧干电池(电动势较小,内阻较大)时电压表读数变化范围__一定大于一定小于可能等于)接入新干电池时电压表读数变化范围。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图乙中,理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=5:1.原线圈接入如图甲所示的正弦交流电.电路中电表均为理想电表,定值电阻R1=R2=4Ω,D为理想二极管(该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大),则(  )

A. 电阻R2两端的电压频率为50Hz

B. 电流表的示数为5A

C. 原线圈的输入功率为150W

D. R1摘掉,电压表的示数不变

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【题目】如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器,它的打点时间间隔为t,实验步骤如下:

①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触

②启动电动机,使圆形卡纸转动起来

③接通电火花计时器的电源,使它工作起来

④关闭电动机,拆除电火花计时器,研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)

如测出n个点对应的圆心角θ弧度,则可写出角速度的表达式,代入数据,得出的测量值

1要得到角速度的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是________

A秒表 B螺旋测微器 C圆规 D量角器

2写出的表达式:________.

3为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动,则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示,这对测量结果有影响吗?_____(选填

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】酒后驾驶会导致许多安全隐患,其中之一是驾驶员的反应时间变长,“反应时间”是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间.下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离;“刹车距离”是指驾驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行驶的距离.某次实验测量数据如表所示,求:

(1)驾驶员酒后反应时间比正常情况下多多少?

(2)汽车刹车时,加速度大小。

【答案】(1)0.4s (2)7.5m/s2

【解析】(1)在制动之前汽车做匀速运动,由正常情况下的思考距离S与速度v,则由S=vt可得

在制动之前汽车做匀速运动,由酒后情况下的思考距离S与速度v,则有

则酒后比正常情况下多0.4s

2)汽车制动时做匀减速直线运动,初速度v015 m/s,末速度v0,位移x15 m, v2v022ax,得 ,加速度大小为7.5 m/s2

型】解答
束】
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【题目】(18分)如图,匀强磁场垂直铜环所在的平面,导体棒a的一端固定在铜环的圆心O处,另一端紧贴圆环,可绕O匀速转动.通过电刷把铜环、环心与两竖直平行金属板P、Q连接成如图所示的电路,R1、R2是定值电阻.带正电的小球通过绝缘细线挂在两板间M点,被拉起到水平位置;合上开关K,无初速度释放小球,小球沿圆弧经过M点正下方的N点到另一侧.

已知:磁感应强度为B;a的角速度大小为ω,长度为l,电阻为r;R1=R2=2r,铜环电阻不计;P、Q两板间距为d;带电的质量为m、电量为q;重力加速度为g.求:

(1)a匀速转动的方向;

(2)P、Q间电场强度E的大小;

(3)小球通过N点时对细线拉力T的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,半径分别为R=1 mr=0.5 m的甲、乙两光滑圆轨道置于同一竖直平面内,两轨道之间由一段光滑水平轨道CD相连,在水平轨道CD上一轻弹簧被ab两小球夹住,现同时由静止释放两小球,重力加速度取g=10 m/s2.

①如果ab小球都恰好能够通过各自圆轨道的最高点,求两小球的质量之比;

②如果ab小球的质量均为0.5 kg,为保证两小球都能够通过各自圆轨道的最高点,求释放两小球前弹簧弹性势能的最小值.

【答案】(1) (2)

【解析】根据牛顿第二定律得出最高点的速度,根据机械能守恒定律,动量守恒定律列出等式求解;由动量守恒定律知两小球与弹簧分离时速度大小相等,再根据机械能守恒定律求解.

已知ab小球恰好能通过各自圆轨道的最高点,则它们通过最高点时的速度大小分别为

设两小球与弹簧分离时的速度大小分别为 根据动量守恒定律有

根据机械能守恒定律有,联立以上各式解得

ma=mb=0.5 kg,由动量守恒定律知两小球与弹簧分离时速度大小相等

a小球恰好能通过最高点时,b小球一定也能通过最高点,a小球通过最高点的速度为,此时弹簧的弹性势能最小,最小值为

【点睛】解决该题关键能判断出小球能通过最高点的条件,然后根据动量守恒定律和机械能守恒定律联立列式求解。

型】解答
束】
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【题目】如图所示,在第一象限内有沿y轴负方向的电场强度大小为E的匀强电场.在第二象限中,半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,圆形区域与xy轴分别相切于AC两点.在A点正下方有一个粒子源PP可以向x轴上方各个方向射出速度大小均为v0、质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计,不计粒子间的相互作用),其中沿y轴正向射出的带电粒子刚好从C点垂直于y轴进入电场.

(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B.

(2)求带电粒子到达x轴时的横坐标范围和带电粒子到达x轴前运动时间的范围.

(3)如果将第一象限内的电场方向改为沿x轴负方向,分析带电粒子将从何处离开磁场,可以不写出过程.

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