高郵市09高考物理預(yù)測(cè)題------實(shí)驗(yàn)題(一)

高郵市高三物理中心備課組       2009-05-15

 

10、某同學(xué)用右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材。

b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng),重復(fù)幾次。選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶,舍去開始密集的點(diǎn)跡,從便于測(cè)量的點(diǎn)開始,每?jī)蓚(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如下圖中0、1、2……6點(diǎn)所示。

c.測(cè)量1、2、3……6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,分別記作:S1、S2、S3……S6

d.通過測(cè)量和計(jì)算,該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

e.分別計(jì)算出S1、S2、S3……S6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值。

f.以為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo),標(biāo)出與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn),劃出―t圖線。

 

 

 

 

 

 

 

 

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)你完成下列任務(wù):

①實(shí)驗(yàn)中,除打點(diǎn)及時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有                  。(填選項(xiàng)代號(hào))

A.電壓合適的50 Hz交流電源      B.電壓可調(diào)的直流電源 

C.刻度尺     D.秒表      E.天平      F.重錘

②將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊,0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖所示,則S2        cm,S5         cm。

 

 

 

 

 

 

③該同學(xué)在左圖中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo),請(qǐng)你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并畫出―t圖。

④根據(jù)―t圖線判斷,在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),小車的速度v0        m/s;它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=

        m/s2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11、有一只靈敏電流計(jì)G,刻度盤上共有N格刻度而無具體示數(shù),已知該電流表的滿偏電流Ig約為幾百微安,內(nèi)阻Rg約為幾百歐.現(xiàn)在要求盡可能精確而簡(jiǎn)捷地測(cè)出此表的Ig、Rg值.除G表外可能提供的器材有:
① 電流表A1(量程30mA,內(nèi)阻約為幾十歐)
② 電壓表V1(量程15V,內(nèi)阻15kΩ)
③ 滑動(dòng)變阻器R1(0~200 Ω,0.5A
④ 滑動(dòng)變阻器R2(0~20Ω,2A
⑤ 電阻箱R3(0~9999.9Ω)
⑥ 定值電阻R0(50Ω,0.1A
⑦ 電池組(ε=12 V,r=0.5Ω)
⑧ 開關(guān)K、導(dǎo)線
(1)設(shè)計(jì)出測(cè)量方案,在右邊的虛線框內(nèi)畫出電路圖.
(2)除G表外所需器材是:_____________________________(填數(shù)字代號(hào))
(3)說明需要測(cè)量的物理量,列出計(jì)算方程并導(dǎo)出計(jì)算Ig、Rg的數(shù)學(xué)表達(dá)式

 

 

 

 

10、1A,C    2(2.97~2.99),(13.19~13.21)

3如圖    4(0.16~0.20),(4.50~5.10)

 

11、答案:參考答案一:

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)       用圖1所示電路測(cè)定G表的每格刻度值I0和內(nèi)阻Rg
(2)應(yīng)選器材②④⑤⑦⑧
(3)調(diào)節(jié)R'和R,讀出V表示數(shù)U1、電阻箱R的阻值R1、G表指針偏轉(zhuǎn)刻度教n1,然后再次調(diào)節(jié)R'和R,讀出相應(yīng)的U2、R2和n2,由歐姆定律得:

聯(lián)立求解得

參考答案二:
(1)用圖1所示電路測(cè)Rg,用圖2所示電路測(cè)I0
(2)應(yīng)選器材同方案一
(3)調(diào)節(jié)R',讀出V表的示數(shù)U 和G表指針偏轉(zhuǎn)的刻度數(shù)n,則歐姆定律得:

調(diào)節(jié)R'和R,讀出V表的示數(shù)U、電阻箱的阻值R和G表指針偏轉(zhuǎn)的刻度數(shù)n則
由歐姆定律得:
聯(lián)立求解得
參考答案三:
用“半偏法”(略)

 

高郵市09高考物理預(yù)測(cè)題------試驗(yàn)題(二)

高郵市高三物理中心備課組       2009-05-15

10、(1)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置.實(shí)驗(yàn)步驟如下:

1把紙帶的一端固定在小車的后面,另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

2改變木板的傾角,以重力的一個(gè)分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力

3用細(xì)線將木板上的小車通過一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連

4接通電源,放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)

5測(cè)出s、s1、s2(如圖乙所示),查得打點(diǎn)周期為T.

判斷重力的一個(gè)分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是_______;

本實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是:______________________.(并用相應(yīng)的符號(hào)表示)

探究結(jié)果的表達(dá)式是__________________________________.(用相應(yīng)的符號(hào)表示)

 

(2)用同樣的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).以下是一實(shí)驗(yàn)小組所獲取的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)表格中數(shù)據(jù),在圖中取合適的坐標(biāo)系,作出圖象.

表格:小車受力相同(均取砂桶質(zhì)量m=50g).

    1. <strong id="mw7dq"><center id="mw7dq"></center></strong>

      次數(shù)

      小車質(zhì)量

      M/g

      加速度

      a/m?s-2

      1

      200

      1.91

      5.00

      2

      250

      1.71

      4.00

      3

      300

      1.50

      3.33

      4

      350

      1.36

      2.86

      5

      400

      1.12

      2.50

      6

      450

      1.00

      2.22

      7

      500

      0.90

      2.00

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

      根據(jù)圖象判斷,實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的最主要原因是:______________________________.

       

      11、某同學(xué)用圖2所示電路,測(cè)繪標(biāo)有“3.8 V,0.3 V”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象.

      ①除了導(dǎo)線和開關(guān)外,有以下一些器材可供選擇:
      電流表:A:(量程100 mA,內(nèi)阻約2  );
              A:(量程0.6 A,內(nèi)阻約0.3   );
      電壓表:V1(量程5 V,內(nèi)阻約5     );
              V2(量程15 V,內(nèi)阻約15   );
      電源:E1(電動(dòng)勢(shì)為1.5 V,內(nèi)阻為0.2  );
            E2(電動(dòng)勢(shì)為4 V,內(nèi)阻約為0.04  ).
      為了調(diào)節(jié)方便,測(cè)量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表___________,電壓表______________,滑動(dòng)變阻器________________,電源___________________.(填器材的符號(hào))
      ②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算并描繪出R-U的圖象如圖3所示.由圖象可知,此燈泡在不不作時(shí),燈絲電阻為___________;當(dāng)所加電壓為3.00 V時(shí),燈絲電阻為____________,燈泡實(shí)際消耗的電功率為___________W.
               

      ③根據(jù)R-U圖象,可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系.符合該關(guān)系的示意圖是下列圖中的__________.
               

                      A                 B          。谩       。

       

       

       

      參考答案(二)

      10、(1)紙帶上點(diǎn)跡間距相等    (2分)

      小車的質(zhì)量M、砂桶的質(zhì)量m (2分)

            (2分)

      (2)圖象見右圖          (3分)

      作為外力的砂桶質(zhì)量太大    (2分)

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

      11、① A2  V1  R1   E2

      ② 1.5  11.5  0.78

      ③ A

       

       

       

       

       

      高郵市09高考物理預(yù)測(cè)題------計(jì)算題(一)

      1、物理學(xué)中庫侖定律和萬有引力定律有相似的表達(dá)形式。對(duì)帶異種電荷的兩粒子組成的系統(tǒng)而言,若定義相距無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零,則相距為r時(shí)系統(tǒng)的電勢(shì)能可以表示為

      (1)若地球質(zhì)量為,某人造地球衛(wèi)星質(zhì)量為,也定義相距無窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零,寫出當(dāng)?shù)匦呐c衛(wèi)星相距R時(shí)該系統(tǒng)引力勢(shì)能表達(dá)式。(地球可看作均勻球體,衛(wèi)星可看成質(zhì)點(diǎn))

      (2)今有一顆衛(wèi)星貼著地球表面繞行時(shí)速度大小為7.90km/s,當(dāng)該衛(wèi)星在離地面高度為處繞行時(shí),繞行速度為多大?(R為地球半徑)

      (3)若在離地面高度為處繞行的衛(wèi)星質(zhì)量為1t,則至少需要對(duì)該衛(wèi)星補(bǔ)充多大的能量才能使其脫離地球的束縛?

       

      解析:

      (1)由類比可知,該系統(tǒng)引力勢(shì)能表達(dá)式為:

          (2)由萬有引力提供向心力 

      ,       

      上式中

                   

      解得  km/s 

          (3)衛(wèi)星在該處的動(dòng)能:

      由                                                                              

      系統(tǒng)的勢(shì)能:

      得系統(tǒng)的機(jī)械能:

      則需要給衛(wèi)星補(bǔ)充的能量:

       

      2、一個(gè)質(zhì)量為m=0. 20 kg的小球系于輕質(zhì)彈簧的一端,且套在光豎直的圓環(huán)上,彈簧固定于環(huán)的最高點(diǎn)A,環(huán)的半徑R=0. 50 m,彈簧原長(zhǎng)L0 = 0. 50 m,勁度系數(shù)為4.8 N/m,如圖所示,若小球從圖示位置B點(diǎn)由靜止開始滑到最低點(diǎn)C時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能=0. 60J;求:

      (1)小球到C點(diǎn)時(shí)的速度vC的大。

      (2)小球在C點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)的作用力(g=10 m/S2).

       

       

      解析:小球由B點(diǎn)滑到C點(diǎn),由動(dòng)能定理得

       

      vC=3 m/s.

      (2)在C點(diǎn)時(shí)有,

      設(shè)環(huán)對(duì)小球作用力為N,方向指向圓心,則

      .

      小球?qū)Νh(huán)作用力為,

       

       

      3、如圖所示, 兩個(gè)相互絕緣且緊靠一起的 A、B兩物體 ,A的質(zhì)量為 m = 0.04 kg,帶電量為 q = +5.0×105C,B 的質(zhì)量為 M = 0.06 kg,不帶電.兩物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 μ = 0.6,以相同的初速度 v0 = 4 m/s在水平面上滑動(dòng).空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為 E = 1.6×10 4 N/C.設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中小物塊所帶的電量沒有變化.求:

      (1)A、B 的加速度及其相互作用力的大小;

      (2)經(jīng)過  t =2s 電場(chǎng)力對(duì)物塊 A 所做的功 W 和 A 增加的機(jī)械能 ΔE ;

      (3)若 t =2s后電場(chǎng)反向,且場(chǎng)強(qiáng)減為原來的一半,求物體 B 停下時(shí)兩物體間的距離.

       

      解析:(1)A受電場(chǎng)力F = qE = 0.8 N

      對(duì)A、B整體:(m/s2

      B與整體具有相同的加速度

      可得N

      (2)t =2s時(shí)(m)

      (J)

      (m/s)

      A增加的機(jī)械能:(J)

      (3)B停下的時(shí)間(s),前進(jìn)的位移(m)

      電場(chǎng)反向后,A的加速度(m2/s),

      A速度減小到零的時(shí)間(s),位移(m)

      A反向運(yùn)動(dòng)的加速度(m2/s)

      反向運(yùn)動(dòng)的位移(m)

      B停下時(shí)兩者之間的距離(m)

       

       

      高郵市09高考物理預(yù)測(cè)題------計(jì)算題(二)

       

      1.如圖,半徑R = 0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置,圓弧最低點(diǎn)B與長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的水平面相切于B點(diǎn),BC離地面高h(yuǎn) = 0.45m,C點(diǎn)與一傾角為θ = 30°的光滑斜面連接,質(zhì)量m=1.0 kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放,已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)µ=0.1,取g=10m/s2.求:

      (1)小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力.

      (2)小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間.

       

       

       

       

       

       

      1.(1)設(shè)小滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度為VB ,由機(jī)械能守恒定律有:

            mgR=mVB2                           

         由牛頓第二定律  

      F-mg=m                   

            聯(lián)立①②解得小滑塊在B點(diǎn)所受支持力F=30 N   

            由牛頓第三定律有,小滑塊在B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力為30N        

      (2) 設(shè)小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度為VC  ,由動(dòng)能定理有:

           mgR-µmgL=mVC2                           

       解得小滑塊在C點(diǎn)的速度

      VC4 m/s                          

       小滑塊平拋到地面的水平距離

      S=VC t=VC 1.2m               

        斜面底寬dhcotθ=0.78m                  

        因?yàn)镾>d ,所以小滑塊離開C點(diǎn)后不會(huì)落到斜面上.

        因此,小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間即為小滑塊平拋運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間

      =0.3S                    

      2.如圖所示,在一光滑水平的桌面上,放置一質(zhì)量為M,寬為L的足夠長(zhǎng)“U”型框架,其ab部分電阻為R,框架其它部分的電阻不計(jì)。垂直框架兩邊放一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒cd,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,棒通過細(xì)線跨過一定滑輪與勁度系數(shù)為k的另一端固定的輕彈簧相連。開始彈簧處于自然狀態(tài),框架和棒均靜止。現(xiàn)在讓框架在大小為2μmg的水平拉力作用下,向右做加速運(yùn)動(dòng),引起棒的運(yùn)動(dòng)可看成是緩慢的。水平桌面位于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。問:

      (1)框架和棒剛開始運(yùn)動(dòng)的瞬間,框架的加速度為多大?

      (2)框架最后做勻速運(yùn)動(dòng)(棒處于靜止?fàn)顟B(tài))時(shí)的速度多大?

      (3)若框架通過位移S 后開始勻速,已知彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為 k x(x為彈簧的形變量),則在框架通過位移 s 的過程中,回路中產(chǎn)生的電熱為多少?

       

       

       

       

       

       

       

      2..(1) 設(shè)水平拉力為F,則F=2μmg,對(duì)框架由牛頓第二定律:F-μmgMa , 解出

      (2) 設(shè)框架做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)  E=BLv , 回路中的電流  ,

      對(duì)框架由力的平衡得, 聯(lián)立以上各式解出  

      (3) 在框架滑過S的過程中,設(shè)產(chǎn)生的電熱為Ql ,摩擦生熱為Q2,

      由功能關(guān)系, 其中,

      在框架勻速后,對(duì)棒由力的平衡得 ,

      聯(lián)立以上各式并結(jié)合,,

      解出  。

       

      3.如圖所示,真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.332T,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里;ab、cd足夠長(zhǎng),cd為厚度不計(jì)的金箔,金箔右側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,電場(chǎng)強(qiáng)度E=3.32×105N/C;方向與金箔成37°角。緊挨邊界ab放一點(diǎn)狀α粒子放射源S,可沿紙面向各個(gè)方向均勻放射初速率相同的α粒子,已知:m=6.64×1027kg,q = 3.2×1019C,初速度v = 3.2×106m/s (sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)。求:

      ⑴ α粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R;

      ⑵ 金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長(zhǎng)度L;

      文本框:  ⑶ 設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠(yuǎn)的α粒子沿直線穿出金箔進(jìn)入電場(chǎng),在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)通過N點(diǎn),SN⊥ab且SN = 40cm,則此α粒子從金箔上穿出時(shí),損失的動(dòng)能△EK為多少?

       

       

       

       

       

       

       

       

      3.解:(1)α粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,即

                       

                        

          (2)設(shè)cd中心為O,向c端偏轉(zhuǎn)的α粒子,當(dāng)圓周軌跡與cd相切時(shí)偏離O最遠(yuǎn),設(shè)切點(diǎn)為P,對(duì)應(yīng)圓心O1,如圖所示,則由幾何關(guān)系得:

                           

      向d端偏轉(zhuǎn)的α粒子,當(dāng)沿sb方向射入時(shí),偏離O最遠(yuǎn),設(shè)此時(shí)圓周軌跡與cd交于Q點(diǎn),對(duì)應(yīng)圓心O2,如圖所示,則由幾何關(guān)系得:

                            

      故金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長(zhǎng)度     

         (3)設(shè)從Q點(diǎn)穿出的α粒子的速度為V′,因半徑O2Q∥場(chǎng)強(qiáng)E,則V′⊥E,故穿出的α粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),軌跡如圖所示。      

      文本框:      沿速度v′方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),

          位移

          沿場(chǎng)強(qiáng)E方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),

          位移

          則由  

              

            得:     

          故此α粒子從金箔上穿出時(shí),

      損失的動(dòng)能為

       

       

       

       

       


      同步練習(xí)冊(cè)答案