【題目】在做“探究加速度與力、質量的關系”實驗中
(1)下列儀器需要用到的是___________(多選)
(2)下列說法正確的是____________(多選)
A、先釋放紙帶再接通電源
B、拉小車的細線應盡可能與長木板平行
C、紙帶與小車相連端的點跡較疏
D、輕推小車,拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡
(3)如圖所示是實驗時打擊的一條紙帶,ABCD……為每隔4個點取計數點,據此紙帶可知小車在D點速度大小為_________m/s(小數點后保留兩位)
【答案】 AD BD 0.21±0.01
【解析】試題分析:根據實驗原理選擇儀器;在處理數據時,一般根據勻變速直線運動的中間時刻速度推論求解某計數點的瞬時速度.
(1)實驗通過打點計時器求解物體的加速度,所以需要打點計時器,A正確;需要通過改變小車質量和懸掛物的重力,來研究加速度、質量、合力之間的關系,故還需測量質量,即需要天平,D正確;打點計時器為計時儀器,所以不需要秒表,本實驗中小車受到的合力等于懸掛物的重力,故不需要彈簧測力計.
(2)實驗時應先接通電源,后釋放紙帶,充分利用紙帶,打出更多的數據,A錯誤;為了使得細線對小車的拉力等于小車所受的合力,所以繩子要與木板平行,B正確;剛開始運動時速度較小,所以在等時間內打出的點跡較密,所以紙帶與小車相連端的點跡較,C錯誤;輕推小車,拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡,D正確.
(3)根據勻變速直線運動推論可知D點的瞬時速度等于CE過程中的平均速度,從圖中可知AE=0.065m,AC=0.024m,所用時間,故
.
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【題目】如圖所示,甲為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖像,乙圖為參與波動質點P的振動圖像,則下列判斷正確的是
A. 該波的傳播速率為4cm/s
B. 該波的傳播方向沿x軸正方向
C. 經過1.5s的時間,質點P的路程是1.2m
D. 該波在傳播過程中若遇到3m的障礙物,能發生明顯衍射現象
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【題目】小魯為研究物體所受空氣阻力與物體運動速度的關系,小魯約爸爸在一個無風的周末開汽車來到一段人車稀少的平直公路上。小魯打開汽車天窗,將如圖甲所示裝置固定在汽車車頂。
爸爸依次以5m/s、10m/s、 15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各勻速行駛一段距離,小魯依次將汽車不同行駛速度時的彈簧測力計的示數記錄在下表中。
汽車速度v(m/s) | 5 | 10 | 15 | 20 |
彈簧測力計示數F/N | 0.20 | 0.82 | 3.30 |
(1)如圖乙所示,為小魯同學在車速穩定在15m/s時用手機拍下的測力計照片,此時測力計示數為______N;
(2)實驗裝置中用小車而不是木塊,并將其放在表面平滑的木板上,目的是為了減小______對實驗結果的影響。
(3)分析上表中的實驗數據,則當彈簧測力計的讀數穩定在2.40N時,車速為________m/s.(計算結果保留2位有效數字)
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【題目】疊放在水平地面上的四個完全相同的排球如圖所示,質量均為m,相互接觸,球與地面間的動摩擦因數均為μ,則( )
A. 上方球與下方3個球間均沒有彈力
B. 下方三個球與水平地面間均沒有摩擦力
C. 水平地面對下方三個球的支持力均為4mg/3
D. 水平地面對下方三個球的摩擦力均為4μmg/3
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【題目】如圖所示,由粗細相同的導線制成的正方形線框邊長為,每條邊的電阻均為
,其中
邊材料的密度較大,其質量為
,其余各邊的質量均可忽略不計.線框可繞與
邊重合的水平軸
自由轉動,不計空氣阻力及摩擦.若線框從水平位置由靜止釋放,經歷時間
到達豎直位置,此時
邊的速度為
,若線框始終處在方向豎直向下、磁感強度為
的勻強磁場中,重力加速度為
.求:
()線框在豎直位置時,
邊兩端的電壓及其所受安培力的大。
()這一過程中,線框中感應電動勢的有效值.
()在這一過程中,通過線框導線橫截面的電荷量.
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【題目】麥克斯韋電磁理論認為:變化的磁場會在其周圍空間激發一種電場,這種電場與靜電場不同,稱為感生電場或渦旋電場,如圖甲所示。
(1)若圖甲中磁場B隨時間t按B=B0+kt(B0、k均為正常數)規律變化,形成渦旋電場的電場線是一系列同心圓,單個圓上形成的電場場強大小處處相等。將一個半徑為r的閉合環形導體置于相同半徑的電場線位置處,導體中的自由電荷就會在感生電場的 作用下做定向運動,產生感應電流,或者說導體中產生了感應電動勢。求:
a.環形導體中感應電動勢E感大;
b.環形導體位置處電場強度E大小。
(2)電子感應加速器是利用感生電場使電子加速的設備。它的基本原理如圖乙所示,圖的上部分為側視圖,上、下為電磁鐵的兩個磁極,磁極之間有一個環形真空室,電 子在真空室中做圓周運動。圖的下部分為真空室的俯視圖,電子從電子槍右端逸出,當電磁鐵線圈電流的大小與方向變化滿足相應的要求時,電子在真空室中沿虛線圓軌跡運動,不斷地被加速。
若某次加速過程中,電子圓周運動軌跡的半徑為R,圓形軌跡上的磁場為B1,圓形軌跡區域內磁場的平均值記為(由于圓形軌跡區域內各處磁場分布可能不均勻,
即為穿過圓形軌道區域內的磁通量與圓的面積比值)。電磁鐵中通有如圖丙 所示的正弦交變電流,設圖乙裝置中標出的電流方向為正方向。
a.在交變電流變化一個周期的時間內,分析說明電子被加速的時間范圍;
b.若使電子被控制在圓形軌道上不斷被加速,與
之間應滿足
的關系,請寫出你的證明過程。
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【題目】質量為M=1000kg的汽車通過圓形拱形橋時的速率恒定,拱形橋的半徑為R=10m.試求:
(1)汽車在最高點對拱形橋的壓力為車重的一半時汽車的速率;
(2)汽車在最高點對拱形橋的壓力為零時汽車的速率.
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【題目】如圖所示,一輛長為13m的客車沿平直公路以10m/s的速度勻速向西行駛,一輛長為18m的貨車由靜止開始以2.0m/s2的加速度由西向東勻加速行駛,已知貨車剛啟動時兩車車頭相距200m,求:
【1】貨車啟動后經多長時間兩車車頭相遇?
【2】兩車錯車(即車頭相遇到車尾剛好分開)所用的時間。
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