题目内容
【题目】在做“研究匀变速直线运动”的实验中:
(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是________。
(2)如图所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02 s,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.26 cm。
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下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度。
位置 | B | C | D | E | F |
速度/(m/s) | 0.737 | 0.801 | 0.994 |
(3)以A点为计时起点,在坐标图实中画出小车的速度—时间关系图线______。
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(4)根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a=________m/s2。(保留2位有效数字)
【答案】 (1)弹簧测力计 (2)0.864;0.928; (3)见解析;(4)0.64
【解析】(1)在本实验中不需要测量力的大小,因此不需要弹簧测力计.
(2)根据匀变速直线运动某时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度,所以有:
(3)利用描点法可画出速度-时间图象:![]()
(4)在v-t图象中,图象的斜率表示加速度的大小,所以有:
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【题目】某同学利用频闪照相法验证机械能守恒定律.该同学将一质量为m=0.2kg的小球竖直上抛,获得部分运动过程的频闪照片如图所示.已知图中所标数据为实际距离,频闪仪每隔0.05s闪光一次,当地重力加速度为10m/s2.该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表:
时刻 | t2 | t3 | t4 | t5 |
速度(m/s) | 5.59 | 5.08 | 4.58 |
(1)根据频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=_____m/s;
(2)从t2时刻到t5时刻,小球重力势能的增加量△Ep=_____J,动能的减少量△Ek=_____J. 在误差允许的范围内,若△Ep与△Ek近似相等,就能验证机械能守恒定律.(以上结果均保留三位有效数字)
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【题目】机车A拉着一节车厢B向右行驶.用FAB和FBA分别表示A对B和B对A的作用力,则FAB和FBA的大小关系是( )
A. FAB>FBA B. FAB<FBA C. FAB=FBA D. 无法确定
【题目】霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展.如图12所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH为霍尔电压,且满足UH=k
,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数.某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数.
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(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与______(选填“M”或“N”)端通过导线连接.
(2)已知薄片厚度d=0.40 mm,该同学保持磁感应强度B=0.10 T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表表示.
I/×10-3A | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 12.0 | 15.0 | 18.0 |
UH/×10-3 V | 1.1 | 1.9 | 3.4 | 4.5 | 6.2 | 6.8 |
根据表中数据在图中的坐标纸上画出UH-I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为____________×10-3 V·m·A-1·T-1(保留2位有效数字).
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(3)该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图所示的测量电路.S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流自Q端流入,P端流出,应将S1掷向______(选填“a”或“b”),S2掷向______(选填“c”或“d”).为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串接在电路中.在保持其他连接不变的情况下,该定值电阻应串接在相邻器件________和________(填器件代号)之间.