练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    用如图（甲）所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力．
    （1）某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图（乙），直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止．请问这位同学的操作是否正确？如果不正确，应当如何进行？答：______．
    （2）如果这位同学先如（1）中的操作，然后不断改变对小车的拉力F，他得到M（小车质量）保持不变情况下的a-F图线是图中的______（将选项代号的字母填在横线上）．

    （3）打点计时器使用的交流电频率f=50Hz．下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出．写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式：a=______．根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为______m/s2（结果保留两位有效数字）．

    解：（1）小车由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，因此平衡过度，所以该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够带动纸带匀速下滑．
    故答案为：该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够带动纸带匀速下滑．
    （2）如果这位同学先如（1）中的操作，导致平衡摩擦力过度，因此当小车上还没有挂砂和砂桶时，小车应该就已经有加速度了，故图象ABD错误，C正确．
    故选C．
    （3）由题意可知两计数点只觉得时间间隔为：△T==0.1s，根据匀变速直线运动推论有：



    即：
    带入数据解得：a=0.60m/s2
    故答案为：，0.60m/s2．
    分析：（1）小车由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，因此平衡过度，当小车带动纸带匀速下滑时说明平衡摩擦力；
    （2）正确的a-F图象应该是过原点的直线，由于平衡摩擦力过度，因此图象在纵轴上有截距，
    （3）根据匀变速直线运动的特点，利用逐差法可以求出其加速度的大小．
    点评：在“验证牛顿第二定律”的实验用控制变量法，本实验只有在满足平衡摩擦力和小车质量远大于钩码质量的双重条件下，才能用钩码重力代替小车所受的合力，同时加强基础物理知识在实验中的应用，加强解决实验问题的能力．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?黄山模拟）用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻，提供的器材如图所示．
    （1）用实线代表导线把图（甲）所示的实物连接成测量电路．（两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连接好）
    （2）图（乙）中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，按照这些实验值作出U-I图线，由此图线求得的电源电动势E=
    2.97
    2.97
    v，内电阻r=
    0.71
    0.71
    Ω．（结果保留小数点后两位数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?广东模拟）Ⅰ、根据有关实验，回答问题：
    （1）如图（甲）中螺旋测微器读数为
    10.243-10.246
    10.243-10.246
    mm

    （2）探究小车加速度与外力、质量关系的实验装置如图（乙）所示．把带有滑轮的长木板左端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带打出一行小点，如果
    点迹分布均匀
    点迹分布均匀
    ，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡．
    （3）某同学在做验证机械能守恒定律的实验中，使用50Hz交变电流作电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，他测量了C点到A点、和E点到C点的距离，如图（丙）所示．则纸带上C点的速度vC=
    1.9
    1.9
    m/s，重物的加速度为
    9.6
    9.6
    m/s2．（结果保留两位有效数字）
    Ⅱ、用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻，提供的器材如图所示
    （1）用实线代表导线把图（甲）所示的实物连接成测量电路．（两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连接好）

    （2）图（乙）中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，按照这些实验值作出U-I图线，由此图线求得的电源电动势E=
    2.97
    2.97
    v，内电阻r=
    0.72
    0.72
    Ω．（结果保留小数点后两位数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    如图（甲）所示为一种研究高能粒子相互作用的装置，两个直线加速器均由k个长度逐个增长的金属圆筒组成（整个装置处于真空中，图中只画出了6个圆筒，作为示意），它们沿中心轴线排列成一串，各个圆筒相间地连接到正弦交流电源的两端．设金属圆筒内部没有电场，且每个圆筒间的缝隙宽度很小，带电粒子穿过缝隙的时间可忽略不计．为达到最佳加速效果，需要调节至粒子穿过每个圆筒的时间恰为交流电的半个周期，粒子每次通过圆筒间缝隙时，都恰为交流电压的峰值．质量为m、电荷量为e的正、负电子分别经过直线加速器加速后，从左、右两侧被导入装置送入位于水平面内的圆环形真空管道，且被导入的速度方向与圆环形管道中粗虚线相切．在管道内控制电子转弯的是一系列圆形电磁铁，即图中的A1、A2、A3…An，共n个，均匀分布在整个圆周上（图中只示意性地用细实线画了几个，其余的用细虚线表示），每个电磁铁内的磁场都是磁感应强度均相同的匀强磁场，磁场区域都是直径为d的圆形．改变电磁铁内电流的大小，就可改变磁场的磁感应强度，从而改变电子偏转的角度．经过精确的调整，可使电子在环形管道中沿图中粗虚线所示的轨迹运动，这时电子经过每个电磁铁时射入点和射出点都在圆形运强磁场区域的同一条直径的两端，如图（乙）所示．这就为实现正、负电子的对撞作好了准备．
    （1）若正、负电子经过直线加速器后的动能均为E0，它们对撞后发生湮灭，电子消失，且仅产生一对频率相同的光子，则此光子的频率为多大？（已知普朗克恒量为h，真空中的光速为c．）
    （2）若电子刚进入直线加速器第一个圆筒时速度大小为v0，为使电子通过直线加速器后速度为v，加速器所接正弦交流电压的最大值应当多大？
    （3）电磁铁内匀强磁场的磁感应强度B为多大？
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    如图（甲）所示为一种研究高能粒子相互作用的装置，两个直线加速器均由k个长度逐个增长的金属圆筒组成（整个装置处于真空中。图中只画出了6个圆筒，作为示意），它们沿中心轴线排列成一串，各个圆筒相间地连接到频率为f、最大电压值为U的正弦交流电源的两端。设金属圆筒内部没有电场，且每个圆筒间的缝隙宽度很小，带电粒子穿过缝隙的时间可忽略不计。为达到最佳加速效果，应当调节至粒子穿过每个圆筒的时间恰为交流电的半个周期，粒子每次通过圆筒间缝隙时，都恰为交流电压的峰值。

    质量为m、电荷量为e的正、负电子分别经过直线加速器加速后，从左、右两侧被导入装置送入位于水平面内的圆环形真空管道，且被导入的速度方向与圆环形管道中粗虚线相切。在管道内控制电子转弯的是一系列圆形电磁铁，即图中的A1、A2、A3……An，共n个，均匀分布在整个圆周上（图中只示意性地用细实线和细虚线了几个），每个电磁铁内的磁场都是磁感应强度和方向均相同的匀强磁场，磁场区域都是直径为d的圆形。改变电磁铁内电流的大小，就可改变磁场的磁感应强度，从而改变电子偏转的角度。经过精确的调整，可使电子在环形管道中沿图中粗虚线所示的轨迹运动，这时电子经过每个电磁铁时射入点和射出点都在电磁铁的一条直径的两端，如图（乙）所示。这就为实现正、负电子的对撞作好了准备。

    （1）若正电子进入第一个圆筒的开口时的速度为v0，且此时第一、二两个圆筒的电势差为U，正电子进入第二个圆筒时的速率多大？

    （2）正、负电子对撞时的速度多大？

    （3）为使正电子进入圆形磁场时获得最大动能，各个圆筒的长度应满足什么条件？

    （4）正电子通过一个圆形磁场所用的时间是多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    Ⅰ（10分）根据有关实验，回答问题：

    （1）如图(甲)中螺旋测微器读数为     ________mm

     

    （2）探究小车加速度与外力、质量关系的实验装置如图(乙)所示。把带有滑轮的长木板左端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带打出一行小点，如果                                  ，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡。

    （3）某同学在做验证机械能守恒定律的实验中,使用50Hz交变电流作电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，他测量了C点到A点、和E点到C点的距离，如图(丙)所示。则纸带上C点的速度　           m/s，重物的加速度为_______________             m/s2。（结果保留两位有效数字）

    Ⅱ（8分）用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻，提供的器材如图所示

    （1）用实线代表导线把图（甲）所示的实物连接成测量电路．（两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连接好）

    （2）图（乙）中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，按照这些实验值作出U—I图线，由此图线求得的电源电动势E =           v,内电阻r =         Ω.（结果保留小数点后两位数字）

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案