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【题目】如图所示,为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M,实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是____

A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动(2)实验中要进行质量mM的选取,以下最合理的一组是____

AM=200gm=10g15g20g25g30g40g

BM=200gm=20g40g60g80g100g120g

CM=400gm=10g15g20g25g30g40g

DM=400gm=20g40g60g80g100g120g

3如图是实验中得到的一条纸带,ABCDEFG7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:xAB=4.22cmxBC=4.65cmxCD=5.08cmxDE=5.49cmxEF=5.91cmxFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz,则打D点小车的速度_______小车的加速度a=___m/s2。(结果保留二位有效数字)

【答案】 B C 0.53 0.42

【解析】试题分析:小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应平衡摩擦力;当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量,即m<<M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和沙桶的重力;根据匀变速直线运动的推论可以求出瞬时速度与加速度.

1)实验前要平衡摩擦力,平衡摩擦力时要:将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动,故B正确.

2)当M>>m时,即当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量,绳子的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,最合理的一组数据是C

3)相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,相邻的计数点时间间隔为根据匀变速直线运动的中间时刻推论可得利用匀变速直线运动的推论,得: ,为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在电子线路制作中常用到覆铜板,覆铜板是将补强材料(加入橡胶中可以显著提高其力学性能的材料)浸以树脂,一面或两面覆以铜箔,经热压而成的一种板状材料,称为覆铜箔层压板,它是做印制电路板的基本材料,常叫基材。小明同学是电子制作爱好者,他想应用所学的物理知识来测量覆铜板的导电铜膜厚度。于是他从资料上查得导电铜膜的电阻率ρ=1. 75×l0-8Ω·m,并利用下列器材完成了这个实验:

A.电源E(电动势为6V,内阻不计);

B.取待测长方形覆铜板一块,将两个粗铜条A、B平行压置在覆铜板的两端,与覆铜板接触良好,用作电极,如此就制成了待测电阻R(阻值约为2 Ω);

C.滑动变阻器(总阻值约为10 Ω);

D.定值电阻R2(电阻值R2 =6 Ω);

E.毫米刻度尺和游标卡尺;

F.电压表(量程为0~6 V,内阻很大);

G.电流表(量程为0~0.6 A,内阻约为5 Ω);

H.开关K,导线若干。

(1)请在图甲的实物图中完成实物连线,要求实验测量精度高__________

(2)小明在接通电路之前,先用游标卡尺测得覆铜板宽度d如图乙所示,则游标卡尺的读数为__ mm。

(3)小明用毫米刻度尺测两电极A、B间的距离L=1. 001 m。

(4)图丙中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,请完成作图_____,若所得图线的斜率用k表示,则导电铜膜的电阻R= ______(用k及题中所给字母表示),根据实验数据及I-U图线求出导电铜膜的电阻R= _____ Ω(计算结果保留两位有效数字)。

(5)计算导电膜厚度h的值为____ mm(计算结果保留两位有效数字)。

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【题目】如图甲所示,一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示,若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则( )

A.电子先減速后加速
B.电子的电势能将增大
C.电子运动的加速度恒定
D.电子运动的加速度大小先减小后增大

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【题目】放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为(

A. m=0.5kgμ=0.4

B. m=1.5kgμ=

C. m=0.5kgμ=0.2

D. m=1kgμ=0.2

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【题目】如图甲所示,质量为 2.0×10-3 kg形金属细框竖直放置在两水银槽中,形框的水平部分CD长为 0.20 m,处于磁感应强度大小为B1= 0.1T、方向水平向右的匀强磁场中,有一匝数为300匝、横截面积为 0.01m2的竖直放置的线圈,通过开关S与两水银槽相连,线圈内有沿轴线方向通过的磁场,其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示,在t = 0.22 s时闭合开关S,细框瞬间跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力),跳起的最大高度为0.20 m,不计空气阻力,重力加速度取g = 10 m/s2,下列说法正确的是(

A. 开关S闭合瞬间,CD中的电流方向由DC

B. 磁感应强度B2的方向竖直向下

C. 开关S闭合瞬间,通过CD的电荷量为0.2 C

D. 0 ~ 0.10s内线圈中的感应电动势大小为3 V

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【题目】如图所示,a为带正电的小物块,b是一不带电的绝缘物块(设 a、b间无电荷转移),a、b叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场.现用水平恒力F拉b物块,使a、b一起无相对滑动地向左加速,在加速运动阶段( )

A.a对b的压力变大
B.a对b的压力变小
C.a、b物块间的摩擦力变大
D.a、b物块间的摩擦力变小

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【题目】如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100Ω,R2的阻值未知,R3是一个滑动变阻器,在其滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图所示,其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两个不同的端点时分别得到的.求:

(1)电源的电动势和内电阻;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)滑动变阻器R3的最大值;
(4)上述过程中R1上得到的最大功率以及电源的最大输出功率.

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【题目】如图所示,沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200 m/s,则下列说法正确的是(  )

A. 图中质点b的加速度在增大

B. 从图示时刻开始,0.01 s质点a通过的路程为40 cm,此时相对平衡位置的位移为零

C. 从图示时刻开始,0.01 s质点b位于平衡位置上方,并向上做减速运动

D. 若产生明显的衍射现象,该波所遇到障碍物的尺寸一般不小于200 m

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【题目】I如图1所示,某同学将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置测定重力加速度.

1)所需器材有:电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需______(填字母代号)中的器材.

A.直流电源 B.天平及砝码 C4﹣6V交流电源 D.毫米刻度尺

(2)该同学开始实验时情形如图1所示,接通电源后释放纸带与重物.请指出图中该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:_____________________________,②_____________________________

3)下列做法中,正确的是_____

A.重物应选择体积大、质量小的物体 B.必需使用天平测出重物的质量

C.必需使用秒表测出重物下落的时间 D.测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度

4)得到的纸带如图2所示,数据中不符合有效数字要求的一组数据应改为_______cm;物体在打下点D时的速度大小为__________m/s.物体的加速度大小为_________m/s2.该实验中测得的重力加速度偏小,其主要原因是________________________________(计算结果保留三位有效数字)

II伽利略在《两种新科学的对话》一书中,提出猜想:自由落体运动是一种匀变速直线运动,同时他还实验验证了该猜想其科学研究方法的核心是____

A把提出问题和大胆猜想结合起来 B把提出问题和实验研究结合起来

C把实验研究和逻辑推理结合起来 D把实验研究和大胆猜想结合起来

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