(6分)利用下图装置可以做力学中的许多实验, (1)以下说法正确的是__ ___。 A.用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响 B.用此装置“研究匀变速直线运动”时,应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量 C.用此装置还可以用来探究“恒力做功与动能改变量的关系” D.用此装置“探究加速度a与力F的关系”应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量 (2)本装置中要用到打点计时器,如图所示为实验室常用的两种计时器,其中甲装置用的电源要求是 。 A.交流220V B.直流220V C.交流4 - 6V D.直流4 - 6V (3)在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,则此次实验中打点计时器打下A 点时小车的瞬时速度为 m/s。(结果保留2位有效数字)
在如图(a)所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合电键S,将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端,两个电压表(内阻极大)的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。则 ( ) A.图线甲是电压表V1示数随电流变化的图线 B.电源内电阻的阻值为10Ω C.电源的最大输出功率为1.5W D.滑动变阻器R2的最大功率为0.9W
质量为M的汽车在平直的公路上行驶,发动机的输出功率P和汽车所受的阻力f都恒定不变,在时间t内,汽车的速度由V0增加到最大速度.汽车前进的距离为s,则在这段时间内发动机所做的功可用下列那些式子计算( ) A.W=fs B.W= C. D.
如图所示,真空中存在一个水平向左的匀强电场,场强大小为E。一根不可伸长的绝缘细线长为l,细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点,把小球拉到使细线水平的位置A,由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°角的位置B时速度为零。以下说法中正确的是( ) A.小球在B位置处于平衡状态 B.小球受到的重力与电场力的关系是 C.A点电势能小于B点电势能 D.小球从A运动到B过程中,电场力对其做的功为mgl
如图所示,D、E、F、G为水平地面上距离相等的四点,三个质量相同的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处,以相同的水平初速度向左抛出,最后均落到D点.若不计空气阻力,则可判断A、B、C三个小球( ) A.在空中运动时间之比为1∶3∶5 B.初始离地面的高度之比为1∶3∶5 C.在空中运动过程中重力的平均功率之比为1∶2∶3 D.从抛出到落地过程中,动能变化量之比为1∶2∶3
宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动,飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上,用R表示地球的半径,g表示地球表面处的重力加速度,g0表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度,N表示人对秤的压力,则关于g0、N下面正确的是( ) A. B. C. D.N=0
如图所示,在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的P点将一个小球以水平速度v0沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出,小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过,测得O、Q连线与竖直方向的夹角为θ,那么小球完成这段飞行的时间是( ) A. B. C. D.
如图甲所示,质量为m、通有电流I的导体棒ab置于倾角为θ、宽度为d的光滑平行导轨上,图乙是从b向a方向观察时的平面视图.欲使导体棒ab能静止在导轨上,可在导轨所在的空间加一个垂直于导体棒ab的匀强磁场,图乙中水平、竖直或平行导轨、垂直导轨的①②③④⑤五个箭头分别表示磁场的可能方向.关于该磁场的大小及方向,下列说法中正确的是( ) A.磁场磁感应强度的最小值为 B.磁场磁感应强度的最小值为 C.磁场的方向不可能是方向①②⑤ D.磁场的方向可能是方向③④⑤
一个质量为0.2kg的小球从空中静止下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示,假设小球在空中运动时所受阻力大小不变,小球与地面碰撞时间可忽略不计,重力加速度g=10m/s2,则下列说法中错误的是( ) A.在0~t1时间内,小球的位移为2 .2m B.在0~t1时间内,小球的路程为2 .8m C.在0~t1时间内,小球在空气阻力作用下损失机械能2.2J D.小球在碰撞过程中损失机械能1.6J
如图,光滑固定的竖直杆上套有小物块 a,不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的定滑轮连接物块 a 和小物块b,虚线 cd 水平。现由静止释放两物块,物块 a 从图示位置上升,并恰好能到达c处。在此过程中,若不计摩擦和空气阻力,下列说法正确的是 ( ) A.物块a到达c点时加速度为零 B.绳拉力对物块a做的功等于物块a重力势能的增加量 C.绳拉力对物块b先做负功后做正功 D.绳拉力对物块b做的功等于物块b机械能的变化量
如下图所示,木块b放在一固定斜面上,其上表面水平,木块a放在b上。用平行于斜面向上的力F作用于a,a、b均保持静止。则木块b的受力个数可能是 ( ) A.2 个 B.3个 C.4个 D.5个
(15分)如图所示,光滑绝缘的圆形轨道BCDG位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中.现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为mg,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.求: (1)若滑块从水平轨道上距离B点为s=3R的A点由静止释放,求滑块到达与圆心O等高的C点时的速度大小; (2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时对轨道的作用力大小; (3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小.
(12分)如图所示,轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上,A距离水平地面高H=0.75 m,C距离水平地面高h=0.45 m,一质量m=0.10 kg的小物块自A点从静止开始下滑,从C点以水平速度飞出后落在水平地面上的D点。现测得C、D两点的水平距离为L=0.60m。不计空气阻力,取 g=10 m/s2。求; (1)小物块从C点运动到D点经历的时间; (2)小物块从C点飞出时速度的大小; (3)小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功。
(10分)如图所示,一固定的足够长的粗糙斜面与水平面夹角.一个质量的小物体(可视为质点),在F=10 N的沿斜面向上的拉力作用下,由静止开始沿斜面向上运动.已知斜面与物体间的动摩擦因数,取.试求: (1)物体在拉力F作用下运动的加速度; (2)若力F作用1.2 s后撤去,物体在上滑过程中距出发点的最大距离s;
(9分,每空3分)某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。 (1)小物块在橡皮筋的作用下弹出,沿光滑水平桌面滑行,之后平抛落至水平地面上,落点记为M1; (2)在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致,重复步骤(1),小物块落点分别记为M2、M3、M4……; (3)测量相关数据,进行数据处理。 ①为求出小物块从桌面抛出时的动能,需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号,g已知)。 A.小物块的质量m B.橡皮筋的原长x C.橡皮筋的伸长量Δx D.桌面到地面的高度h E.小物块抛出点到落地点的水平距离L ②将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、……,小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、……。若功与速度的平方成正比,则应以W为纵坐标、 为横坐标作图,才能得到一条直线。 ③如果小物块与桌面之间的摩擦不能忽略,则由此引起的误差属于 。(填“偶然误差”或“系统误差”)。
(6分,每空2分)在“探究弹力与弹簧伸长的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图所示,所用的钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的拉力,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度. (1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中,请作出F-L图线. (2)该弹簧的原长L0=________cm,劲度系数 k=______N/m(保留两位有效数字).
如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。 A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则( ) A.当F < 2μmg 时,A、B 都相对地面静止 B.当F =时,A的加速度为 C.当F>3 μmg 时,A相对B滑动 D.无论F为何值,B的加速度不会超过
如图所示,斜面体置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是( ) A.物体的重力势能减少,动能增加 B.斜面体的机械能不变 C.斜面对物体的弹力垂直于接触面,不对物体做功 D.物体和斜面组成的系统机械能守恒
如图所示,高速运动的α粒子(为氦核)被位于O点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则( ) A.α粒子在M点的速率比在Q点的大 B.三点中,α粒子在N点的电势能最大 C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低 D.α粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为正功
牛顿时代的科学家们围绕万有引力的研究,经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践。在万有引力定律的发现历程中,下列叙述符合史实的是( ) A.开普勒研究了第谷的行星观测记录,得出了开普勒行星运动定律 B.牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出了万有引力定律 C.卡文迪许首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值 D.根据天王星的观测资料,哈雷利用万有引力定律计算出了海王星的轨道
如图所示,光滑固定斜面C倾角为θ,质量均为m的两物块A、B一起以某一初速沿斜面向上做匀减速直线运动。已知物块A上表面是水平的,则在该减速运动过程中,下列说法正确的是( ) A.物块A受到B的摩擦力水平向左 B.物块B受到A的支持力做负功 C.两物块A、B之间的摩擦力大小为mgsinθcosθ D.物块B的机械能减少
如图所示,竖直平面内,一带正电的小球,系于长为L的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定为O点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为E.已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力.现先把小球拉到图中的P1处,使轻线伸直,并与场强方向平行,然后由静止释放小球.已知小球在经过最低点的瞬间,因受线的拉力作用,其速度的竖直分量突变为零,水平分量没有变化,(不计空气阻力)则小球到达与P1点等高的P2点时线上张力T为 ( ) A.2mg B.3mg C.4mg D.5mg
a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在的平面平行。已知a点的电势是20V,b点的电势是24V,d点的电势是4V。如图,由此可知,c点的电势为() A. 4V B. 8V C. 12V D. 24V
我国蹦床队组建时间不长,但已经在国际大赛中取得了骄人的成绩.假如运动员从某一高处下落到蹦床后又被弹回到原来的高度,其整个过程中的速度随时间的变化规律如图所示,其中oa段和cd段为直线,则根据此图象可知运动员( ) A.在t1 -t2时间内所受合力逐渐增大 B.在t2时刻处于平衡位置 C.在t3时刻处于平衡状态 D.在t4时刻所受的弹力最大
2013年12月2日1时30分,嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力,则( ) A.若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量,则可算出月球的密度 B.嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时,应让发动机点火使其加速 C.嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度 D.嫦娥三号在动力下降阶段,其引力势能减小
狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行驶,以下给出的四个关于雪橇受到的牵引力F及摩擦力f的示意图(图中O为圆心)中正确的是( )
一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中一个力大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变),在此过程中其余各力均不变.那么,图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是( )
如图所示,A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上.A、B间接触面光滑.在水平推力F作用下两物体一起加速运动,物体A恰好不离开地面,则关于A、B两物体的受力个数,下列说法正确的是( ) A.A受4个力,B受4个力 B.A受4个力,B受3个力 C.A受3个力,B受3个力 D.A受3个力,B受4个力
如图,传送带与地面成夹角θ=37°,以2m/s的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,已知传送带从A→B的长度L=9m(传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦,g=10m/s2),求: (1)物体从A到B需要的时间; (2)每隔1s放上一个物体,求在相当长一段时间内,传动带由于传送物体而多消耗的功率。
如图所示,质量M=2 kg的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m=1 kg的小球通过长L=0.5 m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度v0=4 m/s,g取10 m/s2。 (1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向; (2)解除对滑块的锁定,小球过最高点时速度大小v′=2 m/s,求此时滑块的速度大小。
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