【题目】某研究性学习小组分别用如图甲所示的装置进行以下实验:“探究加速度与合外力的关系”.装置中,小车质量为M,砂桶和砂子的总质量为m,通过改变m来改变小车所受的合外力大小,小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出.现保持小车质量M不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验,得到多组a、F值(F为弹簧秤的示数).
(1)为了减小实验误差,下列做法正确的是
A需平衡小车的摩擦力
B沙桶和沙的总质量要远小于小车的质量
C滑轮摩擦足够小,绳的质量要足够轻
D先释放小车,后接通打点计时器的电源
(2)某同学根据实验数据画出了图2所示的一条过坐标原点的斜直线,其中纵轴为小车的加速度大小,横轴应为 ;
A.
B.
C.mg
D.F
(3)当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时,图线 (填选项前的字母)
A.逐渐偏向纵轴
B.逐渐偏向横轴
C.仍保持原方向不变
(4)图3为上述实验中打下的一条纸带,A点为小车刚释放时打下的起始点,每两点间还有四个计时点未画出,测得 AB=2.0cm、AC=8.0cm、AE=32.0cm,打点计时器的频率为 50Hz,则小车的加速度m/s2 .
【答案】
(1)AC
(2)D
(3)C
(4)4
【解析】解:(1)A、实验前需要配合摩擦力,使小车受到的合力等于绳子的拉力,故A正确;
B、小车受到的拉力可以由弹簧测力计测出,沙桶和沙的总质量不需要远小于小车的质量,故B错误;
C、滑轮的摩擦和绳子的质量会影响示数,所以要求滑轮摩擦足够小,绳的质量足够轻,减小实验误差,故C正确;
D、应先接通打点计时器的电源,再释放小车,故D错误.故选AC.
(2)探究加速度与合外力的关系实验要控制小车质量M不变,由牛顿第二定律得:a= F,M一定时a与F成正比,应作出a﹣F图象,故选D;
(3)因为弹簧秤直接测出了拉力大小,与沙桶和沙的总质量无关,当砂桶和砂的总质量较大时a较大,小车受到的拉力不受砂和砂桶质量的影响,a﹣F图象仍保持原方向不变,仍然是一条直线,故选C;
(4)每两点间还有四个计时点未画出,计数点间的时间间隔:t=0.02×5=0.1s,
由匀变速直线运动的推论△x=at2可知,加速度:a= =
=4m/s2;
故答案为:(1)AC;(2)D;(3)C;(4)4.
实验前需要平衡小车的摩擦力。实验过程中需要先接通电源后释放小车,根据牛顿第二定律得出a-F 图像的关系式,再做判断;由匀变速直线运动的推论△x=at2可知加速度。
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【题目】如图所示,甲、乙两平面波是振幅相同的相干波,甲波沿x轴正方向传播,乙波沿y轴正方向传播,图中实线表示某一时刻的波峰位置,虚线表示波谷位置,对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况,正确的判断是( )
A.a、b点振动加强,c、d点振动减弱
B.a、c点振动加强,b、d点振动减弱
C.a、d点振动加强,b、c点振动减弱
D.a、b、c、d点的振动都加强
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【题目】如图所示为 一列沿x轴正方向传播的简谐波在某个时刻的波形图,下 列关于该列波的说法中正确的是( )
A.该简谐波的振幅是4 cm
B.质点P此时正向上运动
C.质点P此时正向下运动
D.质点P振动的振幅是2 cm
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【题目】容器内盛有部分水,现将容器竖直向上抛出,设容器在上抛过程中不发生翻转,那么下列说法中正确的是( )
A.上升过程中水对容器底面的压力逐渐增大
B.下降过程中水对容器底面的压力逐渐减小
C.在最高点水对容器底面的压力大小等于水的重力大小
D.整个过程中水对容器底面都没有压力
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【题目】图甲是一列简谐横波在t=1.25 s时的波形图,已知c位置的质点比a位置的晚0.5 s起振,则图乙所示振动图象对应的质点可能位于( )
A.a<x<b
B.b<x<c
C.c<x<d
D.d<x<e
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【题目】在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。如图甲所示,M、N为间距足够大的水平极板,紧靠极板右侧放置竖直的荧光屏PQ,在MN间加上如图乙所示的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向里,图中E0、B0、k均为已知量。t=0时刻,比荷q/m=k的正粒子以一定的初速度从O点沿水平方向射入极板间,在0-t1()时间内粒子恰好沿直线运动,
时刻粒子打到荧光屏上。不计粒子的重力,涉及图象中时间间隔时取0.8 =
,1. 4 =
,求:
(1) 在时刻粒子的运动速度v
(2) 在时刻粒子偏离O点的竖直距离y
(3) 水平极板的长度L。
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【题目】如图所示,质量分布均匀、半径为R的光滑半圆形金属槽,静止在光滑的水不面上,左边紧靠竖直墙壁。一质量为m的小球从距金属槽上端R处由静止下落,恰好与金属槽左端相切进入槽内,到达最低点后向右运动从金属槽的右端冲出,小球到达最高点时距金属槽圆弧最低点的距离为7R/4,重力加速度为g,不计空气阻力。求
(1)小球第一次到达最低点时对金属槽的压力大小;
(2)金属槽的质量。
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【题目】水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件放到传送带上.该工件初速度为零,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v后与传送带保持相对静止.设工件质量为m,它与传送带间的滑动摩擦系数为μ,则在工件相对传送带滑动的过程中下列说法正确的是( )
A.摩擦力对工件做的功为 mv2
B.系统增加的内能为 mv2
C.传送带需额外做的功为 mv2
D.工件相对于传送带滑动的路程大小为
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【题目】目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内.下列关于雷达和电磁波的说法正确的是( )
A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在1.5 m至0.3 m之间
B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C.测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离
D.波长越短的电磁波,反射性能越强
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