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為探究橡皮條被拉伸到一定長度的過程中,彈力做的功和橡皮條在一定長度時具有的彈性勢能,某同學在準備好橡皮條、測力計、坐標紙、鉛筆、直尺等器材后:進行了以下的操作:
a.將橡皮條的一端固定,另一端拴一繩扣,用直尺從橡皮條的固定端開始測量橡皮條的原長l0,記錄在表格中;
b.用測力計掛在繩扣上,測出在不同拉力F1、F2、
F3……的情況下橡皮條的長度l1、l2、l3……;
c.以橡皮條的伸長量△l為橫坐標,以對應(yīng)的拉力F為縱坐
標,在坐標紙上建立坐標系,描點、并用平滑的曲線作出
F—△l圖象;
d.計算出在不同拉力時橡皮條的仲長量△l1、△l2、△l3……;
e.根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功,進而求出橡皮條具有的彈性勢能.
(1)以上操作合理的順序是 _____。;
(2)實驗中,該同學作出的F-△l1圖象如圖所示,從圖象可求出△l=9cm時橡皮條具有的彈性勢能約為 J.(保留二位有效數(shù)字)
Ⅱ、(14分)為了測量電池B的電動勢E(約為2.4V)和內(nèi)阻r(約為1,),實驗室可供選擇的器材如下:
A.電流表G1(滿偏電流為2mA,內(nèi)阻Rg1=100)
B.電流表G2(滿偏電流為1mA,內(nèi)阻Rg2未知)
C.電阻箱RP(0一999.9)
D.電阻箱RQ(0一9999)
E.滑動變阻器R(0~20 lA)
F.開關(guān)一個、導線若干
(1)實驗中,先用圖1所示的電路測定電流表G2的內(nèi)阻,將Rp調(diào)為500,0接入電路起保護作用,調(diào)節(jié)滑動變阻器R,得到多組電流表G1和G2的示數(shù),I1和I2如下表所示:
| 實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| I1(mA) | 0.40 | 0.81 | 1.20 | 1.59 | 2.00 |
| I2(mA) | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 |
根據(jù)測量數(shù)據(jù),請在圖2的坐標中描點作出I1—I2圖線,由圖得到電流表G2的內(nèi)阻Rg2= .(保留三位有效數(shù)字)
(2)若采用圖3所示電路測量該電池的電動勢和內(nèi)電阻;
a.圖中電阻箱②應(yīng)選用給定器材中的 __________(選填器材代號);
b.根據(jù)圖3所示電路,請在圖4中用筆畫線代替導線,完成實物電路的連接;
c.實驗中,將①、②處的電阻箱分別調(diào)節(jié)為R1、R2接入電路,若,
,進行以下操作:
①.閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑支變阻器至某一位置,此時電流表G1和G2的示數(shù)分別為0.75mA和0.77mA;
②.保持開關(guān)S閉合,調(diào)節(jié)滑動變阻器至另一位置,此時電流表G1和G2的示數(shù)分別為1.50mA 和0.71mA;
則由c中數(shù)據(jù)可求得該電源電動勢E= V,內(nèi)電阻r= 。(保留三位有效數(shù)字)
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如圖為兒童娛樂的滑梯示意圖,其中AB為長S1=3m的斜面滑槽,與水平方向夾角為37°,BC為水平滑槽,AB與BC連接外通過一段短圓弧相連,BC右端與半徑R=0.2m的1/4圓弧CD相切,ED為地面。兒童在娛樂時從A處由靜止下滑經(jīng)過BC段滑落到地面,設(shè)該兒童與斜面滑槽及與水平滑槽之間動摩擦因數(shù)都為μ=0.5,求:
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(1)該兒童滑到斜面底端B點時速度為多大?
(2)為了使該兒童滑下后不會從C處平拋出去,水平滑槽BC長度S2應(yīng)大于多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)
根據(jù)上述兩位同學的操作,并仔細結(jié)照裝置圖,回答下列問題
(1)甲同學的實驗最終未能成功,你認為最主要的原因是 。
(2)乙同學最終也未能制得氫氣。你認為原因最可能是 ,請設(shè)計一個簡單的實驗來證實你的推斷
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如圖所示,兩條互相平行的光滑金屬導軌位于水平面內(nèi),距離為l =0.2m,在導軌的一端接有阻值為R =0.5Ω的電阻,在X ≥ 0處有一與水平面垂直的均勻磁場,磁感強度B = 0.5T。一質(zhì)量為m = 0.1kg的金屬直桿垂直放置在導軌上,并以v0=2m/s的初速度進人磁場,在安培力和一垂直于桿的水平外力 F的共同作用下作勻變速直線運動,加速度大小為a = 2m/s2,方向與初速度方向相反。設(shè)導軌和金屬桿的電阻都可以忽略,且接觸良好,求:
(1)電流為零時金屬桿所處的位置;
(2)電流為最大值的一半時施加在金屬桿上外力 F的大小和方向;
(3)保持其他條件不變,而初速度v0取不同值,求開始時F方向與初速度v0取值關(guān)系
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如圖,在直角坐標系xoy中,點M(0,1)處不斷向+y方向發(fā)射出大量質(zhì)量為m、帶電量為-q的粒子,粒子的初速度大小廣泛分布于零到v0之間。已知這些粒子此后所經(jīng)磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于紙面向里,所有粒子都沿+x方向經(jīng)過b區(qū)域,都沿-y的方向通過點N(3,0)。
(1)通過計算,求出符合要求的磁場范圍的最小面積;
(2)若其中速度為k1v0和k2v0的兩個粒子同時到達N點(1>k1>k2>0),求二者發(fā)射的時間差。
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如圖一光滑地面上有一質(zhì)量為M的足夠長木板ab,一質(zhì)量為m的人站在木板的a端,關(guān)于人由靜止開始運動到木板的b端(M、N表示地面上原a、b對應(yīng)的點),下列圖示正確的是( )
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2008年1月份,我國南方大部分地區(qū)遭遇50年不遇的大雪災,高壓輸電線路大面積受損,凍雨使輸電線表面結(jié)冰,重力增大,導致線斷塔倒。如圖所示的四座鐵塔,兩塔之間的輸電線長度相等,2號鐵塔在山頂,1、3、4號鐵塔在山下且等高,圖中所標a、b、c、d四點中,c、d兩點分別是2、3號塔和3、4號塔間電線的最低點,3號塔兩側(cè)導線端點切線與豎直方向夾角均為θ。下列說法正確的是( )
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A.a(chǎn)點比b點更容易在雪災中被拉斷
B.c點電線中張力大于d點電線中張力
C.適當讓兩塔之間的輸電線顯弧線下墜,可以減小線中張力
D.2號塔所受輸電線拉力的合力最小
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將一根長為 100 多厘米的均勻弦線,沿水平的 x 軸放置,拉緊并使兩端固定,如圖(a)所示,F(xiàn)對離右端固定點25cm 處(取該處為原點O)的弦上一點施加一個沿垂直于弦線方向(即y軸方向)的擾動,其位移隨時間的變化規(guī)律如圖(b)所示。該擾動將沿弦線傳播而形成波(孤立的脈沖波)。己知該波在弦線中的傳播速度為2cm/s,下圖中表示自o點沿弦向右傳播的波在t=2.5s時的波形圖是( )
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圖示為一個半徑為R的均勻帶電圓環(huán),其單位長度帶電量為η。取環(huán)面中心O為原點,以垂直于環(huán)面的軸線為x軸。設(shè)軸上任意點P到O點的距離為x,以無限遠處為零勢點,P點電勢的大小為Φ。下面給出Φ的四個表達式(式中k為靜電力常量),其中只有一個是合理的。你可能不會求解此處的電勢Φ,但是你可以通過一定的物理分析,對下列表達式的合理性判斷。根據(jù)你的判斷,Φ的合理表達式應(yīng)為( )
A. B.
C D.
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在如圖所示電路中,電源電動勢E=6V,內(nèi)阻r=1Ω,保護電阻R0=3Ω,滑動變阻器總電阻R=20Ω,閉合電鍵S,在滑片P從a滑到b的過程中,若安培表內(nèi)阻忽略,正確的是( )
A.安培表的示數(shù)先減小后增大
B.安培表的示數(shù)先增大后減小
C.滑動變阻器消耗的功率先增大后減小
D.滑動變阻器消耗的功率先增大后減小,再增大后減小
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如圖所示,足夠長的水平傳送帶以速度v沿順時針方向運動,傳送帶的右端與光滑曲面的底部平滑連接,曲面上的A點距離底部的高度為h=0.45m。一小物塊從A點靜止滑下,再滑上傳送帶,經(jīng)過一段時間又返回曲面,g取10m/s2,則下列說法正確的是( )
A.若v=1m/s,則小物塊能回到A點
B.若v=3m/s,則小物塊能回到A點
C.若v=5m/s,則小物塊能越過A點
D.無論v等于多少,小物塊均能回到A點
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