題目列表(包括答案和解析)
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
電壓表V示數(shù)U/V | 0.48 | 0.99 | 1.63 | 2.10 | 2.57 |
電流表A示數(shù)I/mA | 0.26 | 0.52 | 0.86 | 1.12 | 1.32 |
⑴三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn):
①甲同學(xué)采用如圖所示的裝置,用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時(shí)B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時(shí)落地,改變小錘打擊的力度,使A球被彈出時(shí)的速度不同,兩球仍然同時(shí)落地,這說明 。
②乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置,兩個(gè)相同的斜槽軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,其中N的末端作與光滑的水平板相切,兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D。斜槽軌道M到水平板的高度可調(diào),但兩軌道始終保持平行,因此小鐵球P、Q在軌道出口處的水平速度v0總是相等的,F(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后同時(shí)切斷電源,使兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端A、B射出,實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是 。若僅改變軌道M的高度(兩軌道仍然保持平行),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這是因?yàn)?u> 。
③丙同學(xué)采用頻閃攝影法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片,圖中每個(gè)小方格代表的實(shí)際邊長為L=2.5cm。由圖可求得拍攝時(shí)每間隔時(shí)間T= s曝光一次,該小球平拋的初速度大小為 m/s(取g=10m/s2)。
⑵某同學(xué)準(zhǔn)備測電流表A1的內(nèi)阻r1的精確值,現(xiàn)有如下器材:
A.電流表A1:量程100mA,內(nèi)阻約5Ω
B.電壓表V1:量程15V,內(nèi)阻約15kΩ
C.電壓表V2:量程3V,內(nèi)阻約3kΩ
D.定值電阻器R0:阻值20Ω
E.滑動(dòng)變阻器R1:0~10Ω,額定電流為1A
F.滑動(dòng)變阻器R2:0~1000Ω,額定電流為0.2A
G.電源E:電動(dòng)勢為6V,內(nèi)阻較小
H.導(dǎo)線、電鍵
①要求電流表A1的示數(shù)從零開始變化,且能多測幾組數(shù)據(jù),盡可能減小誤差,在如圖虛線方框中畫出測量用的電路圖,并在圖中標(biāo)出所用器材的代號(hào).
②若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算電流表A1的內(nèi)阻r1,則r??1????的表達(dá)式為 ,式中各符號(hào)的意義是 。
實(shí)驗(yàn)題(19分):
(1)某同學(xué)用螺旋測微器測量某一導(dǎo)線的直徑,測量結(jié)果如下圖甲所示,則該導(dǎo)線的直徑為 mm. 該同學(xué)再用主尺最小分度為1mm,游標(biāo)上有20個(gè)分度的卡尺測量某金屬球的直徑,測量結(jié)果如下圖乙所示,則該金屬球的直徑為 cm.
(2)在探究合力的方法時(shí),先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩.實(shí)驗(yàn)時(shí),需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條.
①實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中,下列哪些說法是正確的
A.將橡皮條拉伸相同長度即可
B.將橡皮條沿相同方向拉到相同長度
C.將彈簧秤都拉伸到相同刻度
D.將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置
②同學(xué)們?cè)诓僮鬟^程中有如下議論,其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是
A.兩細(xì)繩必須等長
B.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
C.用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大
D.拉橡皮條的細(xì)繩要長些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些
(3)在“探究彈簧彈力大小與伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,甲、乙兩位同學(xué)選用不同的橡皮繩代替彈簧,為測量橡皮繩的勁度系數(shù),他們?cè)谙鹌だK下端面依次逐個(gè)掛下鉤碼(每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為m=0.1kg,取g=10m/s2),并記錄繩下端的坐標(biāo)X i加(下標(biāo)i表示掛在繩下端鉤碼個(gè)數(shù)).然后逐個(gè)拿下鉤碼,同樣記錄繩下端的坐標(biāo)Xi減,繩下端面坐標(biāo)的值Xi=(Xi加+X i減)/2的數(shù)據(jù)如下表:
掛在橡皮繩下端的鉤碼個(gè)數(shù) | 橡皮繩下端的坐標(biāo)(X/mm) | |
甲 | 乙 | |
1 | 216.5 | 216.5 |
2 | 246.7 | 232. |
3 | 284.0 | 246.5 |
4 | 335.0 | 264.2 |
5 | 394.5 | 281.3 |
6 | 462.0 | 301.0 |
①同一橡皮繩的X加 X減(大于或小于);
② 同學(xué)的數(shù)據(jù)更符合實(shí)驗(yàn)要求(甲或乙);
③某同學(xué)選擇一組數(shù)據(jù)用作出拉力F與該變量(Xn-X1)的圖像,則由圖像可得該橡皮繩的勁度系數(shù)k=____________N/m;
④為了更好的測量勁度系數(shù),在選用鉤碼時(shí)需考慮的因素有哪些(寫一種即可)?
實(shí)驗(yàn)題(19分):
(1)某同學(xué)用螺旋測微器測量某一導(dǎo)線的直徑,測量結(jié)果如下圖甲所示,則該導(dǎo)線的直徑為 mm. 該同學(xué)再用主尺最小分度為1mm,游標(biāo)上有20個(gè)分度的卡尺測量某金屬球的直徑,測量結(jié)果如下圖乙所示,則該金屬球的直徑為 cm.
(2)在探究合力的方法時(shí),先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩.實(shí)驗(yàn)時(shí),需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條.
①實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中,下列哪些說法是正確的
A.將橡皮條拉伸相同長度即可
B.將橡皮條沿相同方向拉到相同長度
C.將彈簧秤都拉伸到相同刻度
D.將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置
②同學(xué)們?cè)诓僮鬟^程中有如下議論,其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是
A.兩細(xì)繩必須等長
B.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
C.用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大
D.拉橡皮條的細(xì)繩要長些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些
(3)在“探究彈簧彈力大小與伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,甲、乙兩位同學(xué)選用不同的橡皮繩代替彈簧,為測量橡皮繩的勁度系數(shù),他們?cè)谙鹌だK下端面依次逐個(gè)掛下鉤碼(每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為m=0.1kg,取g=10m/s2),并記錄繩下端的坐標(biāo)X i加(下標(biāo)i表示掛在繩下端鉤碼個(gè)數(shù)).然后逐個(gè)拿下鉤碼,同樣記錄繩下端的坐標(biāo)Xi減,繩下端面坐標(biāo)的值Xi=(Xi加+X i減)/2的數(shù)據(jù)如下表:
掛在橡皮繩下端的鉤碼個(gè)數(shù) |
橡皮繩下端的坐標(biāo)(X/mm) |
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甲 |
乙 |
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1 |
216.5 |
216.5 |
2 |
246.7 |
232. |
3 |
284.0 |
246.5 |
4 |
335.0 |
264.2 |
5 |
394.5 |
281.3 |
6 |
462.0 |
301.0 |
①同一橡皮繩的X加 X減(大于或小于);
② 同學(xué)的數(shù)據(jù)更符合實(shí)驗(yàn)要求(甲或乙);
③某同學(xué)選擇一組數(shù)據(jù)用作出拉力F與該變量(Xn-X1)的圖像,則由圖像可得該橡皮繩的勁度系數(shù)k=____________N/m;
④為了更好的測量勁度系數(shù),在選用鉤碼時(shí)需考慮的因素有哪些(寫一種即可)?
一、選擇題(每小題4分,共48分)
1.BC:氣體失去了容器的約束會(huì)散開,是由于擴(kuò)散現(xiàn)象的原因;水變成水蒸汽時(shí),需要吸收熱量,分子動(dòng)能不變,分子勢能增加,選B。氣體體積增大,壓強(qiáng)不變溫度升高,由熱力學(xué)第一定律可知,吸熱,故選C。氣體壓強(qiáng)與氣體分子的平均動(dòng)能和單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān),氣體溫度升高,體積變大時(shí),壓強(qiáng)可以不變或減小。
2.A:干路中總電阻變大,電流變小,路端電壓變大;電容器的電荷量變大,電源總功率變小,燈泡變暗。
3.AC:汽車上坡時(shí)的牽引力大于下坡時(shí)的牽引力,故下坡的速度一定大于v;阻力一定大于重力沿斜面的分力,否則不可能達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)。
4.D:P點(diǎn)加速運(yùn)動(dòng)說明此波向左傳播,故Q點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),N點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)。
5.B:子彈上升速度減小,阻力變小,加速度變小,下降時(shí)向上的阻力變大,向下的合力變小,加速度仍變小。
6.BD:彈簧的彈性勢能增大,物體的重力勢能減;物體的機(jī)械能變小,系統(tǒng)的機(jī)械能不變。
7.B:小球的質(zhì)量未知,動(dòng)能無法求出;加速度可由公式Δs=at2求出;不是無精度釋放的位置,不滿足相鄰距離奇數(shù)之比關(guān)系;當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣任粗,不能?yàn)證小球下落過程中機(jī)械能是否守恒。
8.AD;只能外軌高于內(nèi)軌時(shí),斜面的支持力和重力的合力才能指向軸心;疖囖D(zhuǎn)變的向心力是重力和支持力的合力,推得:mgtanθ=m; anθ=;得:v2=hr;故選AD。
9.AD若彈簧的長度大于原長,說明m2的摩擦力大于其重力的分力,故μ1<μ2;若彈簧的長度小球原長,說明m1的摩擦力大于其重力的分力,μ1>μ2。
10.BC:小燈泡的伏安特性曲線是在電阻變化下畫出的,其斜率不是電阻;電阻是電壓與電流的比值;功率是電壓與電流的乘積。
11.C:物體與衛(wèi)星的角速度相同,半徑大的線速度大;由a=ω2r可知加速度是衛(wèi)星的大;該衛(wèi)星不一定是同步衛(wèi)星,也可能是和同步衛(wèi)星相同高度的逆著地球自轉(zhuǎn)方向的衛(wèi)星。
12.A:將每個(gè)區(qū)域的電場合成,畫出垂直電場線的等勢面。
二、實(shí)驗(yàn)題(12分)
13.(1)0.830。3分)(2)D。3分)(3)B。3分) (4)9.76 (3分)
14.(10分)解:設(shè)O點(diǎn)距A點(diǎn)的距離為h,AB的距離s,下落時(shí)間為t1,初速度為v0,則無電場平拋時(shí),水平:s=v0t1 (1分) 豎直:h= (1分)
得:s= 。2分)
有電場平拋時(shí),水平:2s=v0t2。1分) 豎直:h= (1分)
豎直方向的加速度 a=(1分) 代入得:2s=。1分)
解得:E= 。3分)
15.(10分)解:(1)依題知,木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為3.12N (1分)
而 f=μN(yùn)=μmg (2分)
得動(dòng)摩擦因數(shù)μ==0.4 (2分)
。2)木塊受力如圖所示,根據(jù)牛頓第二定律有
F-mgsinθ-f1=ma ① 。2分)
而f1=μN(yùn)1=μmgcosθ ② 。2分)
聯(lián)立①②式并代入數(shù)據(jù)解得:F=8.7N 。1分)
16.(10分)解:設(shè)
根據(jù)動(dòng)量守恒定律,有
(
解得:v1= (2分)
根據(jù)動(dòng)能定理,彈簧對(duì)兩個(gè)物體做的功分別為:
W1=m(2v0)2-mv02=mv02 。2分)
W2=
彈簧對(duì)兩個(gè)物體做的功分別為:W=W1+W2= 。1分)
17.(10分)解:(1)物體由A到B,設(shè)到達(dá)B點(diǎn)速度為vt,由動(dòng)能定理得:
Eqx0-μmgx0= (2分) 解得:vt=
由公式:0--2μgs (1分)
得物塊距OO / 的最大水平距離:s==x0 (1分)
(2)設(shè)物塊在傳送帶上速度減為零后,從傳送帶返回達(dá)到與傳送帶相同的速度v0時(shí)的位移為x,由動(dòng)能定理得:μmgx=-0 。1分)
得:x=x0<x0,故物塊沒有到達(dá)B點(diǎn)時(shí),已經(jīng)達(dá)到了和傳送帶相同的速度。
(1分)
物塊在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:t1= 。1分)
物塊從左向右返回到與傳送帶具有相同速度v0的時(shí)間: (1分)
物塊相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的過程中傳送帶的位移:s1=v0(t1+t2) (1分)
傳送帶所受到的摩擦力:f=μmg
電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶多提供的能量等于傳送帶克服摩擦力做的功:
W=fs1=μmg× (1分)
說明:其它方法正確同樣得分。
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