題目列表(包括答案和解析)
.勻強(qiáng)電場中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn),AB的長度為1 m,D為AB的中點(diǎn),如圖29所示。已知電場線的方向平行于ΔABC所在平面,A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為14 V、6 V和2 V。設(shè)場強(qiáng)大小為E,一電量為1×10-6 C的正電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力所做的功為W,則
A.W=8×10-6 J,E>8 V/m
B.W=6×10-6 J,E>6 V/m
C.W=8×10-6 J,E≤8 V/m
D.W=6×10-6 J,E≤6 V/m
Ⅰ.圖中為“雙棱鏡干涉”實(shí)驗(yàn)裝置,其中 s 為單色光源, A為一個(gè)頂角略小于180°的等腰三角形棱鏡,P為光屏。s位于棱鏡對(duì)稱軸上,屏與棱鏡底邊平行。調(diào)節(jié)光路,可在屏上觀察到干涉條紋。這是由于光源s發(fā)出的光經(jīng)棱鏡作用后,相當(dāng)于在沒有棱鏡時(shí),兩個(gè)分別位于圖中s1和s2位置的相干波源所發(fā)出的光的疊加。(s1和s2的連線與棱鏡底邊平行。)
已知s1和s2的位置可由其它實(shí)驗(yàn)方法確定,類比“雙縫干涉測波長”的實(shí)驗(yàn),可以推測出若要利用“雙棱鏡干涉”測量光源s發(fā)出的單色光的波長時(shí),需要測量的物理量是:
, 和 。
Ⅱ.(12)圖Ⅰ中所示裝置可以用來測量硬彈簧(即勁度系數(shù)較大的彈簧)的勁度系數(shù)k。電源的電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻可忽略不計(jì):滑動(dòng)變阻器全長為l,重力加速度為g,V為理想電壓表。當(dāng)木板上沒有放重物時(shí),滑動(dòng)變阻器的觸頭位于圖1中a點(diǎn),此時(shí)電壓表示數(shù)為零。在木板上放置質(zhì)量為m的重物,滑動(dòng)變阻器的觸頭隨木板一起下移。由電壓表的示數(shù)U及其它給定條件,可計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k。
(1)寫出m、U與k之間所滿足的關(guān)系式。
(2)已知E = 1.50V,l = 12.0 cm,g = 9.80 m/s2。測量結(jié)果如下表:
m(kg) | 1.00 | 1.50 | 3.00 | 4.50 | 6.00 | 7.50 |
U(V) | 0.108 | 0.154 | 0.290 | 0.446 | 0.608 | 0.740 |
①在圖2中給出的坐標(biāo)紙上利用表中數(shù)據(jù)描出m-U直線。
②m-U直線的斜率為 kg/V。
③彈簧的勁度系數(shù)k= N/m。(保留3位有效數(shù)字)
.為了測量某住宅大樓每層的平均高度(層高)及電梯運(yùn)行情況,甲、乙兩位同學(xué)在一樓電梯內(nèi)用壓力傳感器進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):甲同學(xué)站在壓力傳感器上,乙同學(xué)負(fù)責(zé)觀察電梯從地面一樓到頂層全過程中,壓力傳感器示數(shù)隨時(shí)間變化的情況。如圖所示是壓力傳感器示數(shù)隨時(shí)間變化圖,已知t=0時(shí),電梯靜止不動(dòng),電梯共上升18層的高度。求:
(1)電梯啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的加速度大;
(2)該大樓的層高(設(shè)每層高度相同)。
Ⅰ.右圖為一正在測量中的多用電表表盤。
(1)如果是用×10檔測量電阻,則讀數(shù)為 。
(2)如果是用直流10 mA檔測量電流,則讀數(shù)為 mA。
(3)如果是用直流5 V檔測量電壓,則讀數(shù)為 V。
Ⅱ.物理小組在一次探究活動(dòng)中測量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50 Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。
(1)上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a= (保留三位有效數(shù)字)。
(2)回答下列兩個(gè)問題:
①為測量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測量的有 。(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長度l B.木板的質(zhì)量m1
C.滑塊的質(zhì)量m2 D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3
E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
②測量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是 。
(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)= (用被測物理量的字母表示,重力加速度為g).與真實(shí)值相比,測量的動(dòng)摩擦因數(shù) (填“偏大”或“偏小” )。寫出支持你的看法的一個(gè)論據(jù):
。
.如圖所示,V形細(xì)桿AOB能繞其對(duì)稱軸OO’轉(zhuǎn)動(dòng),OO’沿豎直方向,V形桿的兩臂與轉(zhuǎn)軸間的夾角均為=45°。兩質(zhì)量均為m=0.1kg的小環(huán),分別套在V形桿的兩臂上,并用長為l=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的輕質(zhì)細(xì)線連結(jié),環(huán)與臂間的最大靜摩擦力等于兩者間彈力的0.2倍。當(dāng)桿以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),細(xì)線始終處于水平狀態(tài),取g=10m/s2。
(1)求桿轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω的最小值;
(2)將桿的角速度從(1)問中求得的最小值開始緩慢增大,直到細(xì)線斷裂,寫出此過程中細(xì)線拉力隨角速度變化的函數(shù)關(guān)系式。
一、填空題,每小題4分,共20分
1、光子;科學(xué)假說; 2、; 3、TB=TC<TD;θB=θC>θD;
4、E1>E2;△E1 = △E2; 5、5,30
二、選擇題:共40分。
說明
Ⅰ單項(xiàng)選擇題(每題4分)
Ⅱ多項(xiàng)選擇題(每題5分)
題號(hào)
6
7
8
9
10
11
12
13
14
選項(xiàng)
C
D
B
A
A
AB
BD
AD
CD
三、實(shí)驗(yàn)題:共30分
15、A
16、(1)A;(2)一節(jié)干電池、保護(hù)電阻 ;將電池與電流表、保護(hù)電阻串接
17、(1) ① ③ ; ①中有導(dǎo)電物質(zhì)的一面朝上,③中應(yīng)使用電壓傳感器;(2) a ;(3) f ,向右
18、(1)作圖法 ;(2)畫出的s-t圖(如圖線甲)和的s-t圖(如圖線乙)
在誤差允許的范圍內(nèi),圖線甲為直線,物體從A到B的運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng),從圖線的斜率可求得: ,
從乙圖中無法直接判斷s、t之間的關(guān)系,但是該圖線接近于二次函數(shù)的圖像。為了驗(yàn)證這個(gè)猜想,通過轉(zhuǎn)換變量來進(jìn)行,即作s-t2圖線,為此求得表格如下:
時(shí)間t(s)
0.89
1.24
1.52
1.76
1.97
新變量t2(s2)
0.79
1.54
2.31
3.10
3.88
位移s(m)
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
依據(jù)上表中的t2、、s數(shù)據(jù)可作圖線丙。從圖像中看出s與t2、呈線性變化關(guān)系,由圖中斜率求得,即故
(3)從的過程中s隨t變化的規(guī)律是: 物體作勻速直線運(yùn)動(dòng),
從的過程中s隨t變化的規(guī)律是:物體作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),
19、解:(1)由圖線可看出滑塊上升和下滑的加速度大小幾乎相等,說明摩擦力對(duì)滑塊A運(yùn)動(dòng)的影響可以忽略。
(2)因?yàn)橛谢瑒?dòng)摩擦力,所以圖線不對(duì)稱。
上滑時(shí),s1 =1/2 g(sinθ+μcosθ)t12
下滑時(shí),s 2=1/2 g(sinθ-μcosθ)t22
代入圖給數(shù)據(jù)s1 = s2=
2
解得sinθ=0.5 θ=30° μ=0.22
(θ角在arcsin0.45 ―arcsin0.55范圍都算對(duì);μ在0.2―0.3都算對(duì))
四、計(jì)算題:共60分
20、解: 以密閉容器內(nèi)的一定量氣體為研究對(duì)象,選取標(biāo)準(zhǔn)狀況為該氣體的一個(gè)已知狀態(tài),根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可求解.
取1摩爾氣體作為研究對(duì)象,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為,所包含的分子數(shù)為NA=6.023×1023個(gè).在題設(shè)條件下,設(shè)其體積為V,則根據(jù)氣態(tài)方程:
有
每個(gè)分子所占的空間體積為,分子間的距離為
21、解:該同學(xué)的解法不合理。(1分)
因?yàn)樵谑┘迂Q直向下的電場后,物體對(duì)桌面壓力N=mg+qE,因而物體受到的滑動(dòng)摩擦力f=mN=m(mg+qE),而這位同學(xué)仍用f=mmg來計(jì)算摩擦力做的功。(2分)
正確解答:
未加電場:mg(H-h)-mmgSAC=0 (1分)
加電場后:(mg+qE)(H-h)-m(mg+qE)SAC= (2分)
[ 聯(lián)解上述兩式得:
u=u0=
運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的公式: (2分)
得:S==4 (2分)
22、、解:由閉合電路歐姆定律作aP兩端的Uap―I圖像,因圖上任意一點(diǎn)的Uap與I所對(duì)應(yīng)的矩形面積是外電路電阻Rx的輸出功率,從而由已知Rx的功率求出對(duì)應(yīng)的Rx值。
根據(jù)閉合電路歐姆定律
作圖像如圖所示,由圖可分析找到滑動(dòng)變阻器的發(fā)熱功率為9W的A點(diǎn)和B點(diǎn),所以Rx有兩個(gè)值。
23、解:(1)輸電線冰層體積V冰=πR
(2)輸電線與冰層的總質(zhì)量為:M=m
最高點(diǎn)所受拉力為:
由半根輸電線的受力可得最低點(diǎn)的拉力為
(3)設(shè)鐵塔被冰包裹時(shí)的質(zhì)量為m`,則
鐵塔即將翻倒時(shí)受到重力、地面拉力和輸電線拉力作用,以―端為軸,R取最大值時(shí)有:
24、解:(1)由題意知圓環(huán)所在處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B為: ……①
圓環(huán)的有效切割長度為其周長即: ……②
圓環(huán)的電阻R電為:……③
當(dāng)環(huán)速度為v時(shí),切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢為:……④
電流為: ……⑤
故圓環(huán)速度為v時(shí)電功率為:P=I2R電……⑥
聯(lián)立以上各式解得:……⑦
(2)當(dāng)圓環(huán)加速度為零時(shí),有最大速度vm
此時(shí)……⑧ 由平衡條件……⑨
……⑩ 聯(lián)立⑧⑨⑩解得……⑾
(3)由能量守恒定律……⑿
解得……⒀
評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):③④⑤⑧⑨⑾⒀各2分,⑥⑦⑩各1分,⑿3分共20分
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