题目内容

某物体的静止质量为m1，当它以速度v0相对某惯性系运动时，在这个惯性系中观测它的质量为________．

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某实验小组利用气垫道轨和光电门设计了一个利用动力学方法测量物体质量并验证机械能守恒定律的实验方案．
按如图所示安装好实验设施，气垫道轨道水平放置，在其左、右适当位置各固定一个光电传感器，传感器和显示终端计算机相连，滑块通过一轻质细线沿水平方向绕过一光滑的定滑轮，细线另一端挂一个待测量质的物体P，滑块上有一个挡光条，其宽度为d，若光线被挡光条挡住，光电传感器会输出一个高电压，高电压的宽度表示挡光的时间△t，已知当地重力加速度为g．
（1）将滑块放在气垫道轨上，并控制使之静止．接通电源，使气垫道轨工作，放开滑块，计算机显示屏上得到如图乙所示的电压-时间图象．已知滑块连同挡光条的总质量为M，现要测量被吊着物体P的质量，除了要知道挡光条的宽度d、两次挡光时间△t1和△t2，滑块的质量M、还需要测量的物理量是：
两光电传感器之间的距离L
两光电传感器之间的距离L
（用文字说明物理意义）；
（2）若用m表示物体P的质量，要验证系统M和m的机械能守恒，其验证表达式为：
mgL=
1
2
(M+m)[(
d
△t2
)2-(
d
△t1
)2]
mgL=
1
2
(M+m)[(
d
△t2
)2-(
d
△t1
)2]
．
（2011?浙江模拟）1某课外兴趣小组利用下图的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”
（1）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度a与细线上拉力F的关系，下列图象中能表示该同学实验结果的是
A
A

（2）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图所示，则小车运动的加速度大小为
7.50
7.50
m/s2（保留3位有效数字）
（3）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs
大于
大于
 （选填“大于”、“小于”或“等于”）小车动能的变化；
2．现要同时测电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r．给定的器材有：两个电压表和电流表，变阻器R1，电阻箱R2，待测的定值电阻R0，两节串联的电池，开关S及导线若干．

（1）甲组同学设计一个如图（a）所示的电路能够同时测电阻R0、电源的电动势及内阻．调节变阻器，理想电压表V1、V2和电流表A分别测得多组U1、U2、I的数据，并作出U1-I和U2-I，图（b），并根据图线得到电源E的电动势为3V，则内阻为
2.0
2.0
Ω．R0为
4.0
4.0
Ω．（结果保留两位有效数字）
（2）若甲组同学调节图（a）中变阻器的电阻为某值时使电压表V2读数为1.5V后固定不动，然后将电阻R0更换成一只“1.5V 0.9W”的小灯泡，若已知小灯泡的伏安曲线如图，则小灯泡的实际功率为
0.5
0.5
W．
（3）乙组同学在使用上述仪器的时候发现电流表已坏，不能够使用，但是，乙组同学在合理选择仪器也能够在同一电路中测出电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r，请在方框中画出乙组同学完成实验的实验电路图．
足够长的水平传送带始终以速度v匀速运动，某时刻，一质量为m、速度大小为v，方向与传送带运动方向相反的物体，在传送带上运动，最后物体与传送带相对静止．物体在传送带上相对滑动的过程中，滑动摩擦力对物体做的功为W1，传送带克服滑动摩擦力做的功W2，物体与传送带间摩擦产生的热量为Q，则（　　）
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（1）如图（1）为“电流天平”，可用于测定磁感应强度．在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数n=5匝，底边cd长L=
20cm，放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中，且线圈平面与磁场垂直．当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时，调节砝码使天平平衡．若保持电流大小不变，使电流方向反向，则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码，才能使天平再次平衡．则cd边所受的安培力大小为
 
 N，磁感应强度B的大小为
 
T（g=10m/s2）．
（2）某课外兴趣小组利用如图（2）的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”1 该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度a与细线上拉力F的关系，如图图象中能表示该同学实验结果的是
 

A．精英家教网B．精英家教网C．精英家教网D．精英家教网
②在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图（3）所示，则小车运动的加速度大小为
 
m/s2（保留3位有效数字）
③实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs
 
 （选填“大于”、“小于”或“等于”）小车动能的变化；
（3）利用如图（4）所示电路测量一量程为300mV的电压表的内阻RV，RV约为300Ω．
a、请补充完整某同学的实验步骤：
①按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到
 
（填“a”或“b”）端，闭合开关S2，并将电阻箱R0的阻值调到较大；
②闭合开关S1，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；
③保持开关S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S2，调整电阻箱R0的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的
 
；读出此时电阻箱R0的阻值，即等于电压表内阻RV．
b、实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999.9Ω）、电池（电动势约1.5V，内阻可忽略不计）、导线和开关之外，还有如下可供选择的实验器材：
A．滑动变阻器（最大阻值150Ω）B．滑动变阻器（最大阻值50Ω）
为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用
 
（填序号）．
c、对于上述测量方法，从实验原理分析可知，在测量无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值R测
 
（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值RV；且在其他条件不变的情况下，若R越大，其测量值R测的误差就越
 
（填“大”或“小”）．
（1）如图1是验证动能定理的装置，除图示器材外，还有打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸，天平和细沙．

①你认为还需要的实验器材有
刻度尺
刻度尺
．
②实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，应满足的实验条件是
沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量
沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量
，实验时首先要做的步骤是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
．
③图2是滑块（质量为M）在沙和沙桶的总质量为m条件下做匀加速直线运动的纸带．测量数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T．则本实验最终要验证的数学表达式为
mgxAB=
1
2
M(
x
2
B
-
x
2
A
4T2
)
mgxAB=
1
2
M(
x
2
B
-
x
2
A
4T2
)
．（用题中的字母表示）
（2）某同学做“验证机械能守恒定律”实验

①该同学开始实验时情形如图3所示，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：
（i）
接错直流电源
接错直流电源
；（ii）
重物离打点计时器太远
重物离打点计时器太远
．
②该同学经修改错误后，在正确操作下，研究从静止开始下落的物体所受阻力的情况，得到如图4所示的纸带（A、B、C、D、E均为相邻的打点），测出A、C间的距离为14.77cm，点C、E间的距离为16.33cm．已知当地重力加速度为10m/s2，电源的频率为50Hz，重锤质量为m=1.0kg，设重锤所受阻力大小不变．在从A下落到E的过程中，通过C点时的即时速度大小为
3.89
3.89
m/s，阻力大小为
0.25
0.25
N．（结果均保留三位有效数字）

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