題目列表(包括答案和解析)
在用插針法測(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)操作步驟如下:
①用圖釘將記錄光路的白紙固定在平板上;
②手拿玻璃磚的毛面或棱,將其輕放在白紙上;
③用鉛筆環(huán)繞玻璃磚畫出邊界aa′和bb′;
④在aa′上選擇一點(diǎn)O,作為不同入射角的入射光線的共同入射點(diǎn),畫出入射角θ1
分別為0°、30°、45°的入射光線;
⑤用“插針法”分別得到各條入射光線的出射光線,觀察時(shí)著重看大頭針針帽是否
在一條直線上,取下玻璃磚、大頭針,連接各針孔,發(fā)現(xiàn)所畫折射光線中有兩條相
交,量出各個(gè)折射角θ2;
⑥按公式分別計(jì)算,取三個(gè)值的算術(shù)平均值.
(1)以上步驟中有錯(cuò)誤或不妥之處的是________;
(2)應(yīng)改正為_____________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
【解析】:(1)有錯(cuò)誤或不妥之處的是③④⑤.
(2)③中應(yīng)先畫出一條直線,把玻璃磚的一邊與其重合,再使直尺與玻璃磚的界面對(duì)
齊,移開玻璃磚后再畫邊界線;④中入射角要取0°以外的三組數(shù)據(jù);⑤中大頭針要
豎直插牢,觀察時(shí)看針腳是否在同一條直線上.
(9分)如圖甲所示,完全相同的A、B兩物體放在水平面上,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,每個(gè)物體重G=10 N,設(shè)物體A、B與水平面間的最大靜摩擦力均為fm=2.5 N,若對(duì)A施加一個(gè)向右的由零均勻增大到6 N的水平推力F,請(qǐng)將A所受到的摩擦力隨水平推力F的變化情況在圖乙中表示出來.(要求寫出作圖過程)
圖2-16
【解析】:(1)當(dāng)推力F由0均勻增大到2.5 N時(shí),A、B均未動(dòng),fA由0均勻增大到2.5 N,
(2)當(dāng)推力F由2.5 N增大到5 N時(shí).fA=2.5 N,
(3)當(dāng)推力F由5 N增大到6 N時(shí),A處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài):fA=μG=2 N.
在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,PO為橡皮筋,OA、OB為帶有繩套的兩細(xì)繩。①對(duì)下列操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的敘述正確的是________
A.兩細(xì)繩的夾角要盡可能地大
B.必須測(cè)出兩細(xì)繩的長度,以便畫出力的圖示
C.有可能兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力都比橡皮筋的拉力大
D.換用一根彈簧測(cè)力計(jì)后只需把橡皮筋拉伸到相同長度即可
②在某次實(shí)驗(yàn)中,用兩彈簧秤拉繩使橡皮筋的一端拉伸到O點(diǎn),在保持O點(diǎn)位置不變的情況下,下列操作可能實(shí)現(xiàn)的有_______
A.保持OA、OB兩細(xì)線的方向不變,改變兩彈簧秤拉力的大小
B.保持OA的方向及A彈簧秤的示數(shù)不變,改變B彈簧秤的拉力大小及方向
C.保持彈簧秤A的示數(shù)不變,使彈簧秤B的示數(shù)減小
D.保持OB細(xì)線的方向不變,使彈簧秤A的示數(shù)減小
(2)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù),將該彈簧豎直懸掛起來,在自由端掛上砝碼盤。通過改變盤中砝碼的質(zhì)量,測(cè)得6組砝碼的質(zhì)量和對(duì)應(yīng)的彈簧長度,畫出一圖線,對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出,如圖乙所示。(重力加速度)
①采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理,該彈簧的勁度系數(shù)為 。(保留3位有效數(shù)字)
②請(qǐng)你判斷該同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與考慮砝碼盤的質(zhì)量相比,結(jié)果 。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)
【答案】(1)①C ②CD (2)①3.44N/m ②相同
【解析】
(1)①A、兩細(xì)繩的夾角并非越大越好,適當(dāng)大一些即行,故A錯(cuò)誤;
B、該實(shí)驗(yàn)通過細(xì)繩確定力的方向,并非確定力的大小,故B錯(cuò)誤;
C、兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的合力與橡皮筋的拉力大小相等,兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大,故C正確;
D、換用一根彈簧測(cè)力計(jì)后只需把橡皮筋拉伸到相同位置O,即使橡皮筋的形變方向和大小都相同,故D錯(cuò)誤。故選C。
②該題中,要求保持O點(diǎn)位置不變,即合力的大小和方向不變,即平行四邊形的對(duì)角線不變,根據(jù)平行四邊形定則可知:
A、保持分力的方向不變,而對(duì)角線不變化,則平行四邊形只有一種畫法,故A錯(cuò)誤;
B、一個(gè)分力不變,對(duì)角線不變,平行四邊形只有一種畫法,故B錯(cuò)誤;
C、一個(gè)分力大小不變,另外一個(gè)分力減小,對(duì)角線不變,平行四邊形有無數(shù)種畫法,故C正確;
D、一個(gè)分力方向不變,另外一個(gè)分力減小,對(duì)角線不變,平行四邊形有無數(shù)種畫法(兩分力不垂直),故D正確。
故選CD。
(2)①由平衡條件得得,對(duì)應(yīng)圖像可知,斜率對(duì)應(yīng),故k=3.44 N/m。
②因?yàn)閗是通過斜率和重力加速度求得的,與質(zhì)量無關(guān),故結(jié)果相同。
40 kg的女孩騎自行車帶30 kg的男孩(如圖18所示),行駛速度2.5 m/s.自行車行駛時(shí),男孩要從車上下來.
(1)他知道如果直接跳下來,他可能會(huì)摔跤,為什么?
(2)計(jì)算男孩下車的瞬間,女孩和自行車的速度.
(3)計(jì)算自行車和兩個(gè)孩子,在男孩下車前后整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)能的值.如有不同,請(qǐng)解釋.
【解析】:(1)如果直接跳下來,人具有和自行車相同的速度,腳著地后,腳的速度為零,由于慣性,上身繼續(xù)向前傾斜,因此他可能會(huì)摔跤.所以他下來時(shí)用力往前推自行車,這樣他下車時(shí)水平速度是0.
(2)男孩下車前后,對(duì)整體由動(dòng)量守恒定律有:
(m1+m2+m3)v0=(m1+m2)v
v=4 m/s(m1表示女孩質(zhì)量,m2表示自行車質(zhì)量,m3表示男孩質(zhì)量)
(3)男孩下車前系統(tǒng)的動(dòng)能
Ek=(m1+m2+m3)v
=(40+10+30)×(2.5)2J
=250 J
男孩下車后系統(tǒng)的動(dòng)能
Ek′=(m1+m2)v2=(40+10)×42J=400 J
男孩下車時(shí)用力向前推自行車,對(duì)系統(tǒng)做了正功,使系統(tǒng)的動(dòng)能增加了150 J.
(1)在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)A開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其振動(dòng)圖象如圖甲所示.
質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是________s;t=8 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿y軸的________方向(填“正”或“負(fù)”);質(zhì)點(diǎn)B在波的傳播方向上與A相距16 m.已知波的傳播速度為2 m/s,在t=9 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是________ cm.
(2)圖乙是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片,相機(jī)的鏡頭豎直向上.照片中,水立方運(yùn)動(dòng)館的景象呈現(xiàn)在半徑r=11 cm的圓形范圍內(nèi),水面上的運(yùn)動(dòng)員手到腳的長度l=10 cm.若已知水的折射率n=,請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深h.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
【解析】:(1)由圖知T=4 s,因位移圖線的斜率表示速度,且在t=8 s=2T時(shí)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)與t=0時(shí)相同,則由圖可知t=0時(shí)圖線斜率為正,速度沿y軸正向.在t=9 s時(shí)由圖線知質(zhì)點(diǎn)A處于正向最大位移處.再由Δt==8 s=2T知B的振動(dòng)狀態(tài)與質(zhì)點(diǎn)A相差兩個(gè)周期,所以同一時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移相同,即也為10 cm.
圖10
(2)設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為R,運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際長為L
由折射定律nsinα=sin90°
幾何關(guān)系sinα=,=
得h=·r
取L=2.2 m,解得h=2.1 m(1.6~2.6 m都算對(duì))
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