(1) ①如图所示,一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接,一小球从曲面上距水平面高处由静止释放,恰好通过半圆最高点,则半圆的半径=
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(1) ①如图所示,一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接,一小球从曲面上距水平面高处由静止释放,恰好通过半圆最高点,则半圆的半径=
题型:不详
难度:
来源:
(1) ①如图所示,一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接,一小球从曲面上距水平面高
处由静止释放,恰好通过半圆最高点,则半圆的半径
=
②用游标卡尺测量小球的直径,如图所示的读数是
mm。
(2)在用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在频率为
的交流电源上,从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图乙所示,选取纸带上打出的连续4个点
、
、
、
,各点距起始点O的距离分别为
、
、
、
,已知重锤的质量为
,当地的重力加速度为
,则:
①从打下起始点
到打下
点的过程中,重锤重力势能的减少量为
=
,重锤动能的增加量为
=
。
②若
,且测出
,可求出当地的重力加速度
。
(3)实际电压表内阻并不是无限大,可等效为理想电流表与较大的电阻的串联。现要测量一只量程已知的电压表的内阻,器材如下:
①待测电压表(量程3V,内阻约3kΩ待测)一只;②电流表(量程3A,内阻0.01Ω)一只;③电池组(电动势约为3V,内阻不计);④滑动变阻器一个;⑤变阻箱(可以读出电阻值,0-9999Ω)一个;⑥开关和导线若干。
某同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小,你认为其中相对比较合理的是
(填“甲”或“乙”)电路。
(2)用你选择的电路进行实验时,闭合电键S,改变阻值,记录需要直接测量的物理量:电压表的读数U和
(填上文字和符号);
(3)由所测物理量选择下面适当坐标轴,能作出相应的直线图线,最方便的计算出电压表的内阻:
A.
B.
C.
D.
(4)设直线图像的斜率为
、截距为
,请写出待测电压表内阻表达式
=
。
答案
(1)①
②
(2) ①
②
(3)① 乙 ②变阻箱的阻值
③
④
解析
试题分析:(1) ①释放小球运动到半圆的最高点过程中,由动能定理
,刚好通过最高点由重力提供向心力
②主尺读数为10mm,游标尺读数为0.05×10mm,则测量长度为10mm+0.05×10mm="10.50mm(2)" ①重力势能减小量为mgh=
,B点瞬时速度等于B、D间的平均速度
,动能增量为
②由公式
可求得重力加速度
(3)①由于电压表内阻较大,电源电动势仅为3V左右,因而利用甲图测量的电流表示数较小,读数误差较大,应选择乙图(2)需要记录电压表的读数和电阻箱的读数(3)由闭合电路欧姆定律
,由此可知选项C正确;(4)以以上公式可知
点评:本题难度中等,本题难度在于电学实验中应利用闭合电路欧姆定律规律求解电压与电阻R间的关系,利用数学方法推倒之
举一反三
在“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)实验中
(填需要或不需要)用天平测量重物的质量m。开始打点计时的时候,接通电源和松开纸带的顺序应该是,先_______________。
(2)供选择的重物有以下四个,应选择
.
A.质量为100 g的木球
B.质量为10 g的砝码
C.质量为200 g的钩码
D.质量为10 g的塑料球
(3)使用质量为m的重物和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,在选定的纸带上依次取计数点如图所示,纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置,那么纸带的
端(填左或右)与重物相连.设相邻计数点的时间间隔为T,且O为打下的第一个点。当打点计时器打点“3”时,物体的动能表达式为
。
题型:不详
难度:
|
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弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的,如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关,可利用图乙所示的实验装置,一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦,其中A楔固定,B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度,将琴弦的末端固定在木板O点,另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力,轻轻拨动琴弦,在AB间产生振动。
(1)先保持拉力为150N不变,改变AB的距离L(即改变琴弦长度),测出不同长度时琴弦振动的频率,记录结果如表1所示.
表1
长度大小L /m
1.00
0.85
0.70
0.55
0.40
振动频率f /Hz
150
176
214
273
375
从表1数据可判断在拉力不变时,琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。
(2)保持琴弦长度为0.80m不变,改变拉力,测出不同拉力时琴弦振动的频率,记录结果如表2所示。
表2
拉力大小F /N
360
300
240
180
120
振动频率f /Hz
290
265
237
205
168
从表2数据可判断在琴弦长度不变时,琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。
(3)如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦,除了长度L和拉力F以外,你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?
试列举可能的两个因素:________________________________________。
题型:不详
难度:
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如图所示气垫是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在轨道上,滑块在轨道上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫轨道以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.调整气垫轨道,使导轨处于水平;
b.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;c.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计数器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间
和
;
d.用刻度尺测出滑块A的左端至C挡板的距离
、滑块B的右端到D挡板的距离
。
(1)试验中还应测量的物理量是
;
(2)利用上述过程测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是
;
(3)利用上述实验数据导出的被压缩弹簧的弹性势能的表达式是
.
题型:不详
难度:
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碰撞的恢复系数的定义为
=
,其中
和
分别是碰撞前两物体的速度,
和
分别是碰撞后两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数
=1,非弹性碰撞的
<1,某同学借用验证动量守恒定律的实验装置(如图所示)物质弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量。实验步骤如下安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O。
第一步,不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置。
第二步,把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。
第三步,用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。在上述实验中,
(1)P点是
的平均位置,M点是
的平均位置,N点是
的平均位置。
(2)请写出本实验的原理
写出用测量的量表示的恢复系数的表达式
(3)三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关?
题型:不详
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用如图所示装置做“研究有固定转动轴物体的平衡条件”的实验,力矩盘上各同心圆的间距相等.
(1)(多选题)在用细线悬挂钩码前,下列措施中哪些是必要的( )
(A)判断力矩盘是否处在竖直平面
(B)判断横杆MN是否严格保持水平
(C)判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小
(D)判断力矩盘的重心是否位于盘中心
(2)在力矩盘上A、B、C三点分别用细线悬挂钩码后,力矩盘平衡,如图所示,已知每个钩码所受重力为1 N,则此时弹簧秤示数应为________N.
(3)若实验前,弹簧秤已有0.2 N的示数,实验时忘记对弹簧秤进行调零,则完成实验后测量出的顺时针力矩与逆时针力矩相比,会出现M顺______M逆(选填“>”、“=”或“<”).
题型:不详
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