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伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发...

伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是(    

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A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置

B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态

C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变

D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小

 

A 【解析】 试题分析:根据此实验可以进行如下假设推理,即如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置,而不能说明选项BCD的问题,故选项A正确; 考点:伽利略实验. 【名师点睛】此题考查了伽利略的斜面试验;关键是首先理解实验的原理,知道伽利略实验首先是建立在实际实验的基础上的,然后在此基础上进行抽象的推论假设,最后得到正确的结论;此题同时考查了物理学史.  
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考点分析:
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(15分)如图所示,在xoy竖直平面内,长L的绝缘轻绳一端固定在第一象限的P点,另一端栓有一质量为m、带电荷量为+q的小球,OP距离也为L且与x轴的夹角为60.在x轴上方有水平向左的匀强电场,场强大小为满分5 manfen5.com,在x轴下方有竖直向上的匀强电场,场强大小为mg/q,过O和P两点的虚线右侧存在方向垂直xOy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场。小球置于y轴上的C点时,绳恰好伸直且与y轴夹角为30,小球由静止释放后将沿CD方向做直线运动,到达D点时绳恰好绷紧,小球沿绳方向的分速度立即变为零,并以垂直于绳方向的分速度摆下,到达O点时将绳断开。不计空气阻力。求:

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(1)小球刚释放瞬间的加速度大小a;

(2)小球到达O点时的速度大小v;

(3)小球从O点开始到最终离开x轴的时间t.

 

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(12分)如图所示,半径为r=1m的长圆柱体绕水平轴OO′以角速度ω=2rad/s匀速转动,将一质量为m=1kg的物体A(可看作质点)放在圆柱体的正上方,并用平行于转轴的光滑挡板(图中未画出),挡住使它不随着圆柱体一起转动而下滑,物块与圆柱体间动摩擦因数为0.4。现用平行于水平转轴的力F推物体,使物体以a=2m/s2的加速度,向右由静止开始匀加速滑动并计时,整个过程没有脱离圆柱体,重力加速度g取10m/s2,则:

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(1)若没有推力F,滑块静止于圆柱体上时,挡板对滑块的弹力大小

2)存在推力F时,F是否为恒力,若是求其大小;若不是,求其大小与时间的关系

3)存在推力F时,带动圆柱体匀速转动的电动机输出功率与时间关系

 

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(10分)如图,倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙,其余部分都光滑,AB段长为3L.有一个质量分布均匀、长为L条状滑块,下端距A为2L,将它由静止释放,当滑块下端运动到A下面距A为L/2时滑块运动的速度达到最大。

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(1)求滑块与粗糙斜面的动摩擦因数μ;

(2)将滑块下端移到与A点重合处,并以初速度v0释放,要使滑块能完全通过B点,试求v0的最小值。

 

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(9分)利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:

待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值为3.0Ω),电阻R1(阻值为3.0Ω),电流表满分5 manfen5.com(量程为200mA,内阻为RA=6.0Ω),开关S.

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实验步骤如下:

①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;

②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;

③以1/I为纵坐标,R为横坐标,作出1/I——R图线(用直线拟合);

④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b

回答下列问题:

(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则1/I和R的关系式为___;

(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表。答:①___,②___.

R/Ω

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0[

6.0

7.0

I/A

0.143

0.125

0.100

0.091

0.084

0.077

I1/A1

6.99

8.00

10.0

11.0

11.9

13.0

(3)在图(c)坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=___A1Ω1,截距b=___A1

(4)根据图线求得电源电动势E=___V,内阻r=___Ω.

 

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左图为验证牛顿定律时,在保持小车质量M不变,来研究小车的加速度a与合力F关系的装置。在平衡摩擦力时甲、乙、丙三位同学操作如下:甲是在细绳未拉小车情况下,改变木板的倾斜度,直到小车拖着纸带匀速下滑;乙是在托盘没有砝码的情况下细绳连着小车,改变木板的倾斜度,直到小车拖着纸带匀速下滑;丙的操作与乙相同。在数据处理画出a-F图像时,甲乙均漏记了托盘的重力而直接把砝码的重力作为F;丙是把托盘和砝码的总重力作为拉力F。则他们在保证托盘和砝码总质量远小于小车质量情况下,利用描点法在同一坐标系内画出a-F图像(见右图),则图像应该分别是(选填A B C),甲        ,乙        ,丙       

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