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题目列表(包括答案和解析)

精英家教网为了验证电荷之间的引力与电荷间距离的平方成反比的规律,库仑还设计了一个电摆实验,其装置如图所示:G为绝缘金属球,lg为虫胶做的小针,悬挂在7~8尺长的蚕丝sc下端,l端放一镀金小圆纸片.G、l间的距离可调.实验时使G、l带异号电荷,则小针受到电引力作用可以在水平面内做小幅摆动.测量出G、l在不同距离时,lg摆动同样次数的时间,从而计算出每次振动的周期.库仑受万有引力定律的启发,把电荷之间的吸引力和地球对物体的吸引力加以类比,猜测电摆振动的周期与带电小纸片l到绝缘带电金属球G之间的距离成正比.库仑记录了三次实验数据如下表:
实验次数 小纸片与金属
球心的距离
15次振动
所需的时间
1 9 20
2 18 41
3 24 60
关于本实验及其相关内容,有以下几种说法:
(1)根据牛顿万有引力定律和单摆的周期公式可以推断:地面上单摆振动的周期T正比于摆球离开地球表面的距离h.
(2)从表格中第1、第2组数据看,电摆的周期与纸片到球心之间的距离可能存在正比例关系.
(3)假如电摆的周期与带电纸片到金属球球心距离成正比,则三次测量的周期之比应为20:40:53,但是实验测得值为20:41:60,因此假设不成立.
(4)第3组实验测得的周期比预期值偏大,可能是振动时间较长,两带电体漏电造成实验有较大的误差造成的.
则下列选项正确的是(  )
A、(2)(4)
B、(1)(2)(3)(4)
C、(2)(3)
D、(1)(3)

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某同学现要测定一节干电池的电源电动势和内阻,试完成下列问题:精英家教网
①先用多用电表粗测这节干电池的电动势,把多用电表的选择开关打到直流电压档的“10V”档,用多用电表测得的结果如图1所示,此次实验中电源电动势为E=
 
V.
②他设计了如图2所示电路:为防止在调节电阻箱时造成短路,电路中用一个定值电阻R0=1Ω起保护作用,另外他用多用电表来替代电流表,根据电路原理图将图3中的实物图连接起来.
③请完成下列主要实验步骤:
A.先将电阻箱的阻值调至
 
,并将多用电表的选择开关打到直流电流档
 
电流档位.
B.闭合开关S,调节多用电表的选择开关的同时,适当调节电阻箱的阻值,直到选择打到恰当的直流电流档位为止.
C.调节电阻箱,读出相应的电压及电流大小.某次实验中电阻箱的阻值示数如图4所示,读得电阻箱的电阻值是R=
 
Ω.
D.改变电路中的总电阻,记录每次实验中的电流以及相应的电压,根据实验数据最后得到了如图5所示的U-I图象,根据图象和电路的结构可求得电源的电动势E=
 
V,电源的内阻r=
 
Ω.

t/s v/m?s-1
0 30
100 40
300 50
400 50
500 60
550 70
600 80

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某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图如下,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.
某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.(取g=9.8m/s2,注:表格中M为直尺质量)
(1)请将表格中带“▲”的空格,数据填写完整(小数点后取2位).

△ti
(10-3s)
vi=
d
t1

(m?s-1
△Eki=
1
2
Mvi2-
1
2
Mv12
△hi
(m)
Mg△hi
1 1.21 3.14
2 1.15 3.30 0.52M 0.06 0.59M
3 1.00 3.80 2.29M 0.24 2.35M
4 0.95 4.00 3.07M 0.32 3.14M
5 0.90
4.22
4.22
3.98M
3.98M
0.41
4.02M
4.02M
(2)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi=
d
ti
求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是:
瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度
瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度

(3)通过实验得出的结论是:
在误差允许的范围内,重力势能的减少量等于动能的增加量
在误差允许的范围内,重力势能的减少量等于动能的增加量

(4)根据该实验请你判断下列△Ek-△h图象中正确的是
C
C

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三个阻值都为12Ω的电阻,它们任意连接、组合,三个电阻的总电阻不可能为(  )
A、24ΩB、4ΩC、8ΩD、36Ω

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(2013?郴州二模)小明同学乘坐杭温线“和谐号”动车组,发现车厢内有速率显示屏.当动车组在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间,他记录了不同时刻的速率,部分数据列于表格中.已知动车组的总质量M=2.0×105kg,假设动车组运动时受到的阻力是其重力的0.1倍,取g=10m/s2.在小明同学记录动车组速率这段时间内,求:
(1)动车组的加速度值;
(2)动车组牵引力的最大值;
(3)动车组位移的大小.
t/s v/m?s-1
0 30
100 40
300 50
400 50
500 60
550 70
600 80

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