题目列表(包括答案和解析)
某研究性学习小组采用如图甲所示的装置,探究物体的加速度与所受合外力的关系.提供器材有:气垫导轨(总长度为L)、滑块(总质量为m,装有宽度为d的遮光板)、光电门两只(配接数字计时器)、木块若干、米尺.在一次实验中,测出两光电门AB间的距离为L,导轨顶端距水平面的高度为h,接通气源,让滑块从导轨顶端由静止开始向下运动,读出遮光板通过光电门1的时间为tl,通过光电门2的时间为t2,重力加速度为g
(1)通过改变气垫导轨与水平面的夹角,改变合外力大小,探究滑块从导轨顶端由静止开始运动的加速度与所受合外力的关系.上述实验中滑块所受合外力大小可表示为F=________,加速度大小为a=________.
(2)该小组测得多组数据,描点作出了如图乙所示的a-F图线,图线不通过坐标原点的主要原因是________.
(3)利用同样的装置可以验证机械能守恒.滑块在AB间运动过程机械能守恒的表达式可表示为________.实验结果显示,滑块有机械能的损失,原因是要克服空气阻力做功.在甲图中,保持其他条件不变,只调整光电门2的位置,增大Lo,发现空气的平均阻力f随之增大,究其本质,说明空气阻力与________有关.
(2012全国高考理综卷)图6为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示.在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点.
②按住小车,在小盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码.
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距s1,s2,….求出与不同m相对应加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出-m关系图线.若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则与m应成________关系(填“线性”或“非线性”).
(2)完成下列填空:
(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是________________________________________________________________________.
(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3.a可用s1、s3和Δt表示为a=________.图7为用米尺测量某一 纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=________mm,s3=________mm,由此求得加速度的大小 a=________m/s2.
(ⅲ)图8为所得实验图线的示意图.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为________,小车的质量为________.
图6
图7
图8
影响物质材料电阻率的因素很多。一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大;半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小;
(1)如图21(甲)是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg=100Ω)、电阻箱R′ 串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
① 电流刻度较大处对应的温度刻度值_____________;(填“较大”或“较小”)
② 若电阻箱阻值R′=50Ω,在丙图中空格处(5mA)对应的温度数值为__________0C。
(2)PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性,其电阻随温度变化关系复杂。现有一只由PTC元件做成的加热器,实验测出各温度下它的阻值,数据如下:
t/0C | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
R/kΩ | 14 | 11 | 7 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 14 | 16 |
加热器接到200V的电源上,在方格纸上已根据反复实验的大量实验数据作出了PTC加热器功率PR随温度t的变化关系曲线,已知PTC加热器器外表面向四周散热的功率为PQ=0.1(t-t0)瓦,其中t(单位为0C)为加热器的温度,t0为室温(本题取200C)。
①请在同一坐标平面内作出PQ与温度t之间关系的图象
②加热器工作的稳定温度为____________0C;
③加热器保持工作稳定温度的原理为:
当温度稍高于稳定温度时:______________________________________________________;
当温度稍低于稳定温度时:________________________________________________________
从而保持温度稳定。
(选修模块3-4)(12分)
(1)下列叙述中正确的有( ▲ )
A.在不同的惯性参考系中,光在真空中的速度都是相同的
B.两列波相叠加产生干涉现象,则振动加强区域与减弱区域交替变化
C.光的偏振现象说明光波是横波
D.夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射
(2)一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t = 3s时的波形图,图乙是波上x=2m处质点
的振动图线.则该横波的速度为__▲___m/s,传播方向为___▲__ .
?(3)如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率为n=,直径AB与屏幕垂直并接触于A点.激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃 砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑.求两个光斑之间的距离L.
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