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【題目】(1)用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
①對(duì)測(cè)量原理的理解正確的是__________。(選填選項(xiàng)前的字母)
A.由可知,T一定時(shí),g與l成正比
B.由可知,l一定時(shí),g與T2成反比
C.單擺的振動(dòng)周期T和擺長(zhǎng)l可用實(shí)驗(yàn)測(cè)定,由可算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>
②若測(cè)量結(jié)果得到的g值偏大,可能是因?yàn)?/span>________。(選填選項(xiàng)前的字母)
A.組裝單擺時(shí),選擇的擺球質(zhì)量偏大
B.測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí),將懸線長(zhǎng)作為單擺的擺長(zhǎng)
C.測(cè)量周期時(shí),把n次全振動(dòng)誤認(rèn)為是(n+1)次全振動(dòng)
③下表是某同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并做了部分處理。
組次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
擺長(zhǎng)l/ cm | 40.00 | 50.00 | 60.00 | 80.00 | 100.00 | 120.00 |
50次全振動(dòng)時(shí)t/s | 63.0 | 74.0 | 77.5 | 89.5 | 100.0 | 109.5 |
周期T/s | 1.26 | 1.48 | 1.55 | 1.79 | 2.19 | |
周期的平方T2/s2 | 1.59 | 2.01 | 2.40 | 3.20 | 4.80 |
請(qǐng)計(jì)算第5組實(shí)驗(yàn)中的T2=____________ s2。
④將上表數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),可得到右圖所示的l-T2圖像,圖線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),斜率k=0.25m/s2。由此求得重力加速度g=________ m/s2。(π2=9.87,此空答案保留3位有效數(shù)字)
(2)在測(cè)定電容器電容值的實(shí)驗(yàn)中,將電容器、電壓傳感器、阻值為3k的電阻R、電源、單刀雙擲開關(guān)按圖甲所示電路圖進(jìn)行連接。先使開關(guān)S與1端相連,電源向電容器充電,充電完畢后把開關(guān)S擲向2端,電容器放電,直至放電完畢。實(shí)驗(yàn)得到的與電壓傳感器相連接的計(jì)算機(jī)所記錄的電壓隨時(shí)間變化的u-t曲線如圖乙所示,圖丙為由計(jì)算機(jī)對(duì)圖乙進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記錄了“峰值”及曲線與時(shí)間軸所圍“面積”的圖。
①根據(jù)圖甲所示的電路,觀察圖乙可知:充電電流與放電電流方向_____________(選填“相同”或“相反”),大小都隨時(shí)間______________;(選填“增加”或“減小”)
②該電容器的電容值為____________F;(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
③某同學(xué)認(rèn)為:仍利用上述裝置,將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端,也可以測(cè)出電容器的電容值。請(qǐng)你分析并說明該同學(xué)的說法是否正確。
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【題目】光滑斜面上,某物體在沿斜面向上的恒力作用下從靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去恒力,不計(jì)空氣阻力,設(shè)斜面足夠長(zhǎng)。物體的速度用v表示,物體的動(dòng)能用Ek表示,物體和地球組成系統(tǒng)的重力勢(shì)能用EP表示、機(jī)械能用E表示,運(yùn)動(dòng)時(shí)間用t表示、路程用l表示。對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程,下圖表示的可能是
A. v 隨t 變化的 v –t 圖像
B. EP 隨t變化的EP –t 圖像
C. E隨l變化的E–l 圖像
D. Ek 隨l變化的Ek –l 圖像
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【題目】圖中所示ox軸沿水平方向,oy軸沿豎直向上方向。在x>0,y>0的區(qū)域內(nèi)存在某種分布范圍足夠廣的介質(zhì),其折射率隨著y的變化而變化。一束細(xì)光束入射到介質(zhì)表面,并沿著如圖所示從a到b的一條弧形路徑傳播。下列判斷正確的是
A. 此介質(zhì)的折射率隨著y的增大而減小
B. 海洋蜃景發(fā)生時(shí)空氣折射率隨高度的變化與此類似
C. 沙漠蜃景發(fā)生時(shí)空氣折射率隨高度的變化與此類似
D. 這束細(xì)光束在繼續(xù)傳播的過程中會(huì)發(fā)生全反射
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【題目】假如要撐住一扇用彈簧拉著的門,在門前地面上放一塊石頭,門往往能推動(dòng)石頭慢慢滑動(dòng)。然而,在門下邊緣與地面之間的縫隙處塞緊一個(gè)木楔(側(cè)面如圖所示),雖然木楔比石頭的質(zhì)量更小,卻能把門卡住。不計(jì)門與木楔之間的摩擦,下列分析正確的是( )
A. 門能推動(dòng)石頭是因?yàn)殚T對(duì)石頭的力大于石頭對(duì)門的力
B. 將門對(duì)木楔的力正交分解,其水平分力與地面給木楔的摩擦力大小相等
C. 若門對(duì)木楔的力足夠大,門就一定能推動(dòng)木楔慢慢滑動(dòng)
D. 塞在門下縫隙處的木楔,其頂角θ無論多大都能將門卡住
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【題目】酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患,其中之一是駕駛員的反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng),“反應(yīng)時(shí)間”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到開始采取制動(dòng)的時(shí)間.下表中“反應(yīng)距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離;“剎車距離”是指駕駛員從踩下剎車踏板制動(dòng)到汽車停止的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離.某次實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)如表所示,求:
(1)駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多多少?
(2)汽車剎車時(shí),加速度大小。
【答案】(1)0.4s (2)7.5m/s2
【解析】(1)在制動(dòng)之前汽車做勻速運(yùn)動(dòng),由正常情況下的思考距離S與速度v,則由S=vt可得
在制動(dòng)之前汽車做勻速運(yùn)動(dòng),由酒后情況下的思考距離S與速度v,則有
則酒后比正常情況下多0.4s;
(2)汽車制動(dòng)時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),初速度v0=15 m/s,末速度v=0,位移x=15 m, 由v2-v02=2ax,得 ,加速度大小為7.5 m/s2
【題型】解答題
【結(jié)束】
160
【題目】(18分)如圖,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直銅環(huán)所在的平面,導(dǎo)體棒a的一端固定在銅環(huán)的圓心O處,另一端緊貼圓環(huán),可繞O勻速轉(zhuǎn)動(dòng).通過電刷把銅環(huán)、環(huán)心與兩豎直平行金屬板P、Q連接成如圖所示的電路,R1、R2是定值電阻.帶正電的小球通過絕緣細(xì)線掛在兩板間M點(diǎn),被拉起到水平位置;合上開關(guān)K,無初速度釋放小球,小球沿圓弧經(jīng)過M點(diǎn)正下方的N點(diǎn)到另一側(cè).
已知:磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;a的角速度大小為ω,長(zhǎng)度為l,電阻為r;R1=R2=2r,銅環(huán)電阻不計(jì);P、Q兩板間距為d;帶電的質(zhì)量為m、電量為q;重力加速度為g.求:
(1)a勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的方向;
(2)P、Q間電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(3)小球通過N點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)線拉力T的大小.
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【題目】如圖所示是一透明物體的橫截面,橫截面為等腰三角形ABC,邊長(zhǎng)AB長(zhǎng)為a,底面AC鍍有反射膜。今有一條光線垂直AB邊從中點(diǎn)入射,進(jìn)入透明物體后直接射到底面AC上,并恰好發(fā)生全反射,(已知光在真空中的傳播速度為c)求:
①透明物體的折射率和光在透明物體內(nèi)的傳播時(shí)間;
②若光線從AB面沿平行于底面的方向射向透明物體,求光線最終離開透明物體時(shí)的出射角。
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【題目】如圖甲所示,在空間存在范圍足夠大的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在磁場(chǎng)中豎直固定兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向里,導(dǎo)軌間距為L,頂端接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。一根長(zhǎng)度為L、質(zhì)量為m、電阻為r的水平金屬棒,以初速度v0從導(dǎo)軌上的MN處開始豎直向上運(yùn)動(dòng),且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,當(dāng)棒運(yùn)動(dòng)到MN下方h高度處剛好開始做勻速運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。求:
⑴金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到剛好做勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,電阻R上消耗的電能;
⑵金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到剛好做勻速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間;
⑶從微觀角度看,金屬棒中的自由電荷所受的洛倫茲力在電磁感應(yīng)能量轉(zhuǎn)化中起著重要作用。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出金屬棒在勻速運(yùn)動(dòng)過程中,自由電子所受洛倫茲力的示意圖。
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【題目】如圖甲所示,在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1=1kg的足夠長(zhǎng)的木板,其上疊放一質(zhì)量為m2=2kg的木塊,木塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等。現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平拉力F=3t (N),重力加速度大小g=10m/s2。
⑴求木塊和木板相對(duì)靜止一起運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1;
⑵通過計(jì)算,在圖乙中利用已經(jīng)給出的坐標(biāo)數(shù)據(jù),畫出木板和木塊的加速度隨時(shí)間t變化的圖象。(取水平拉力F的方向?yàn)檎较颍?/span>
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【題目】酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患,其中之一是駕駛員的反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng),“反應(yīng)時(shí)間”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到開始采取制動(dòng)的時(shí)間.下表中“反應(yīng)距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離;“剎車距離”是指駕駛員從踩下剎車踏板制動(dòng)到汽車停止的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離.某次實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)如表所示,求:
(1)駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多多少?
(2)汽車剎車時(shí),加速度大小。
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【題目】⑴某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量某一電阻Rx的阻值,他們先用多用電表進(jìn)行粗測(cè),測(cè)量出Rx的阻值約為18Ω左右。為了進(jìn)一步精確測(cè)量該電阻,實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有以下器材:
A.電流表(量程15mA,內(nèi)阻未知)
B.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻未知)
C.電阻箱(0~99.99Ω)
D.電阻箱(0~999.9Ω)
E.電源(電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻約1Ω)
F.單刀單擲開關(guān)2只
G.導(dǎo)線若干
甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)原理圖并連接好實(shí)驗(yàn)器材,按照如下步驟完成實(shí)驗(yàn):
a.先將電阻箱阻值調(diào)到最大,閉合S1,斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電阻箱有合適的阻值R1,此時(shí)電流表指針有較大的偏轉(zhuǎn)且示數(shù)為I;
b.保持開關(guān)S1閉合,再閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2,使電流表的示數(shù)仍為I。
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)器材規(guī)格可知,電流表應(yīng)選擇_______,電阻箱應(yīng)選擇_______ (選填器材前的字母)
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟可知,待測(cè)電阻Rx= ____________________(用步驟中所測(cè)得的物理量表示)。
⑵同學(xué)乙認(rèn)為該電路可以用來測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻。若已知所選電流表的內(nèi)阻RA=2.0Ω,閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出多組電阻值R和電流I的數(shù)據(jù);由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的-R圖象如圖乙所示,由此可求得電源電動(dòng)勢(shì)E=________ V,內(nèi)阻r= ____ Ω。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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