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如图所示,接通电源开关S瞬间,用丝线悬挂于一点可自由转动的通电导线AB将( )
A. A端向上,B端向下,悬线张力不变
B. A端向下,B端向上,悬线张力不变
C. A端向纸外,B端向纸内,悬线张力变大
D. A端向纸内,B端向纸外,悬线张力变小
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C
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某同学用如图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:
a.安装好实验器材.
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如下图中0、1、2、…、6点所示.
c.测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离,分别记为s
1
、s
2
、s
3
、…、s
6
.
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动.
e.分别计算出s
1
、s
2
、s
3
、…、s
6
与对应时间的比值
s
1
t
1
,
s
2
t
2
,
s
3
t
3
, …
s
6
t
6
.
f.以
s
t
为纵坐标、t为横坐标,标出
s
t
与对应时间t的坐标点,画出
s
t
-t图象.
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下列的器材中,必须使用的有
AC
AC
(填选项代号).
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
F.重锤
②该同学利用实验得到的数据在图中已标出各个计数点对应的坐标,请你在该图中画出
s
t
-t图象.
③根据
s
t
-t图象判断,在打0计数点时,小车的速度v
0
=
0.16~0.2
0.16~0.2
m/s;它在斜面上运动的加速度a=
2.40~2.50
2.40~2.50
m/s
2
.
在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有
AC
AC
.(填选项代号)
A.电压合适的50H
Z
交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是
AD
AD
.
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)图示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位:cm).由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v
4
=
0.41
0.41
m/s,小车的加速度大小a=
0.76
0.76
m/s
2
.(保留两位有效数字)
(2006?上海二模)家庭电路的引线均有一定的电阻(约几Ω).因此当家中大功率用电器如空调、电炉工作时,家中原来开着的电灯会变暗,下面通过一个简单的测试,可以估算出家庭电路引线部分的电阻.如图所示,用r表示家庭电路引线部分的总电阻,L为一只额定功率为P
1
普通家用白炽灯泡,V为电压表,M是一个额定功率为P
2
的空调(P
2
>>P
1
).测试时,先断开电键S,接通灯泡L,测得电压为U
1
;再闭合电键S,测得电压为U
2
.
(1)试推导出估算r的表达式
r=
U
1
-
U
2
P
2
U
2
.
r=
U
1
-
U
2
P
2
U
2
.
(设电源两端电压保持恒定).
(2)若P
1
=40w,P
2
=2.0kw,测得U
1
=220V,U
2
=210V,则引线部分总电阻约为:r=
1.05
1.05
Ω.
(1)在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度的比值,叫做弹簧的劲度系数.为了测量一轻弹簧的劲度系数,某同学进行了如下实验设计:如图所示,将两平行金属导轨水平固定在竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与导轨接触良好,水平放置的轻弹簧一端固定于O点,另一端与金属杆连接并保持绝缘.在金属杆滑动的过程中,弹簧与金属杆、金属杆与导轨均保持垂直,弹簧的形变始终在弹性限度内,通过减小金属杆与导轨之间的摩擦和在弹簧形变较大时读数等方法,使摩擦对实验结果的影响可忽略不计.
请你按要求帮助该同学解决实验所涉及的两个问题.
①帮助该同学完成实验设计.请你用低压直流电源(
)、滑动变阻器(
)、电流表(
)、开关(
)设计一电路图,画在图中虚线框内,并正确连在导轨的C、D两端.
②若已知导轨间的距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,正确连接电路后,闭合开关,使金属杆随挡板缓慢移动,当移开挡板且金属杆静止时,测出通过金属杆的电流为I
1
,记下金属杆的位置,断开开关,测出弹簧对应的长度为x
1
;改变滑动变阻器的阻值,再次让金属杆静止时,测出通过金属杆的电流为I
2
,弹簧对应的长度为x
2
,则弹簧的劲度系数k=
.
(2)气垫导轨(如图甲)工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,大大减小了滑块运动时的阻力.为了验证动量守恒定律,在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块,每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,两滑块相碰后粘在一起继续运动.图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分,在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带,用刻度尺分别量出其长度s
1
、s
2
和s
3
.若题中各物理量的单位均为国际单位,那么,碰撞前两滑块的动量大小分别为
、
,两滑块的总动量大小为
;碰撞后两滑块的总动量大小为
.重复上述实验,多做几次.若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得到验证.
本题包含二小题
(1)做“探究求合力的方法”实验.如图1所示,用A、B两弹簧秤拉橡皮条,使其伸长到O点现保持A的读数不变,而使夹角α减小,适当调整弹簧秤B的拉力大小和方向,可使O点保持不变,这时:(选填“变大”、“不变”、“变小”)
①B的示数应是
②夹角β的变化应是
(2)在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:
①除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有
(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平
②实验过程中,下列做法正确的是
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
③图2为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位:cm).由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v
4
=
m/s,小车的加速度大小a=
m/s
2
.
关 闭
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