D.物体所受的摩擦力可能等于0.2N 选做题 本题共3小题.请选做其中2 小题.答在Ⅱ卷中选做题答题区.每小题8分.共16分.3小题都做的.按前2小题计分.解答时先写上题号.再写出重要解题步骤. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(1)某同学用如图1所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验:

①先测出可视为质点的两材质相同滑块A、B的质量分别为m、M及滑块与桌面间的动摩擦因数μ.
②用细线将滑块A、B连接,使A、B间的轻弹簧处于压缩状态,滑块B恰好紧靠桌边.
③剪断细线,测出滑块B做平拋运动的水平位移x1,滑块A沿水平桌面滑行距离为x2(未滑出桌面).
为验证动量守恒定律,写出还需测量的物理量及表示它们的字母
物体B下落的高度h
物体B下落的高度h
;如果动量守恒,需要满足的关系式为
Mx1
g
2h
═m
2gμx2
Mx1
g
2h
═m
2gμx2

(2)某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究功和动能变化的关系,如图2所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小.小车中可以放置砝码.
(Ⅰ)实验中木板略微倾斜,这样做目的是
CD
CD

A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
D.可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动
(Ⅱ)实验主要步骤如下:
①测量
小车、砝码
小车、砝码
和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路.
②将小车停在C点,接通电源,
静止释放小车
静止释放小车
,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度.
③在小车中增加砝码,或增加钩码个数,重复②的操作.
(Ⅲ)下表是他们测得的一组数据,其中M1是传感器与小车及小车中砝码质量之和,|v
 
2
2
-v
 
2
1
|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是拉力F在A、B间所做的功.表格中△E3=
0.600
0.600
,W3=
0.610
0.610
 (结果保留三位有效数字).
次数 M1/kg |v
 
2
2
-v
 
2
1
|/(m/s)2
△E/J F/N W/J
1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200
2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420
3 0.500 2.40 △E3 1.220 W3
4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21
5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43

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实验题:
(1)在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图1所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.
①当M与m的大小关系满足
m<<M
m<<M
时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
②某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是
B
B

A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=
mg
M
求出
③另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象分别如图2和图3所示,其原因分别是:
图1:
小车质量M没有远大于盘及盘中砝码的质量m
小车质量M没有远大于盘及盘中砝码的质量m

图2:
没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

(2)为较精确地测量一只微安表的内阻,要求按照图4给出的电路进行测量.实验室中可供选择的器材如右表所示.实验中为了安全,电阻箱R的阻值不能取为零,只能为适当大小的阻值.则:
器      材 规      格
待测微安表 量程200μA,内阻约1kΩ
电阻箱R 阻值1Ω~9999Ω
滑动变阻器R1 阻值0~50Ω
滑动变阻器R2 阻值0~1kΩ
电源 电动势6V,内阻不计
电键一只、导线若干
①实验中滑动变阻器应选用
R1
R1

②将实物图如图5连成实验电路.      
③简述所需测量和记录的物理量:
R1、I1;R2、I2
R1、I1;R2、I2

④用这些物理量表示内阻的测量值:
r=
I2R2-I1R1
I1-I2
r=
I2R2-I1R1
I1-I2

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实验题:
(1)在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图1所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.
①当M与m的大小关系满足______时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
②某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是______.
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=求出
③另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象分别如图2和图3所示,其原因分别是:
图1:______;
图2:______.
(2)为较精确地测量一只微安表的内阻,要求按照图4给出的电路进行测量.实验室中可供选择的器材如右表所示.实验中为了安全,电阻箱R的阻值不能取为零,只能为适当大小的阻值.则:
器      材规      格
待测微安表量程200μA,内阻约1kΩ
电阻箱R阻值1Ω~9999Ω
滑动变阻器R1阻值0~50Ω
滑动变阻器R2阻值0~1kΩ
电源电动势6V,内阻不计
电键一只、导线若干
①实验中滑动变阻器应选用______.
②将实物图如图5连成实验电路.      
③简述所需测量和记录的物理量:______.
④用这些物理量表示内阻的测量值:______.

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某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系,方案如图所示.
(1)为消除摩擦力对实验的影响,可以使木板适当倾斜以平衡摩擦阻力,则在不挂钩码的情况下,下面操作正确的是
D
D

A.未连接纸带前,放开小车,小车能由静止开始沿木板下滑
B.未连接纸带前,轻碰小车,小车能匀速稳定下滑
C.放开拖着纸带的小车,小车能由静止开始沿木板下滑
D.放开拖着纸带的小车,轻碰小车,小车能匀速稳定下滑
(2)平衡摩擦力后,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,则实验中应满足:
钩码的质量远远小于小车的质量
钩码的质量远远小于小车的质量

(3)该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清晰的某点开始记为O点,顺次选取5个点,分别测量这5个点到O点之间的距离x,计算出它们与O点之间的速度平方差v2=v2-
v
2
0
,然后在坐标纸上建立△v2-x坐标系,并根据上述数据进行如图所示的描点,请画出△v2-x变化图象.
(4)若测出小车质量为0.2kg,悬挂钩码质量为0.026kg,g=10m/s2,由△v2-x变化图象,取x=6.00cm,小车动能增量为
0.0150
0.0150
J,恒力做功为
0.0153
0.0153
J,在误差允许范围内可认为二者相等.(保留三位有效数字)

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科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制订计划并设计实验,进行实验收集证据,分析论证,评估交流等.一位同学学习了滑动摩擦力后,怀疑滑动摩擦力可能与接触面积有关,于是他准备用实验探究这个问题.
(1)这位同学认为:滑动摩擦力的大小与接触面积成正比,这属于科学探究活动的
作出假设
作出假设
环节.
(2)为完成本实验,需要自己制作木块,他应制作的木块是下列选项中的
C
C

A.各面粗糙程度相同的正方体木块
B.各面粗糙程度不相同的正方体木块
C.各面粗糙程度相同,长宽高各不相等的长方体木块
D.各面粗糙程度不相同,长度高各不相等的长方体木块
(3)某同学在做测定木板的动摩擦因数的实验时,设计了两种实验方案.
方案A:木板水平固定,通过弹簧秤水平拉动木块,如图(a)所示;
方案B:木块固定,通过细线水平拉动木板,如图(b)所示.

①上述两种方案中,你认为更合理的是方案
b
b
,原因是
方案A操作需要匀速拉动木块,难以控制,且要读运动中的弹簧测力计的读数;方案B操作只要使木板运动即可,不必限定匀速运动,且弹簧测力计不动容易读数.
方案A操作需要匀速拉动木块,难以控制,且要读运动中的弹簧测力计的读数;方案B操作只要使木板运动即可,不必限定匀速运动,且弹簧测力计不动容易读数.

②该实验中应测量的物理量是
木块的重力、每次拉木板时木块和木板间的摩擦力
木块的重力、每次拉木板时木块和木板间的摩擦力

③除了实验必需的弹簧秤、木板、木块、细线外,该同学还准备了质量为200g的配重若干个.该同学在木块上加放配重,改变木块对木板的正压力(g=10m/s2).记录了5组实验数据,如下表所示:
实验次数 1 2 3 4 5
配重(个数) 0 1 2 3 4
弹簧秤读数(N) 0.50 1.00 1.50 1.80 2.50
测木块重(N) 2.00
请根据上述数据在坐标纸上做出木块所受摩擦力和压力的关系图象:由图象可测出木板和木块间的动摩擦因数是
0.25
0.25

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一、选择题,共10小题。每小题4分.共40分。

  1.BD  2.C  3.AD 4.D  5.AB  6.AC  7.ACD 8.D  9.B   10.CD

二、实验题(18分)

  11.B(4分)

  12.(1)4(2分)(2)3(2分)(3)5(2分)

  13.(1)2.26(2分)

(2)如图所示(3分)

                  

(3)80±4(3分)

三、计算题(26分) 

14.(I)从图b中求出物体位移s=3×2m+4×2m =14m

(2)由图象知,物体相对传送带滑动时的加速度α=lm/s2  ②

对此过程中物体分析得,μmg cosθ一mg sinθ=ma  ③,得μ=0.875 ④

(3)物体被送上的高度h=ssinθ=8.4m,重力势能增量△Ep=mgh=84J⑤

动能增量△E k==6J  ⑥

机械能增加△E=△Ep +△E k =90J   ⑦   

0-8s内只有前6s发生相对滑动.

0-6s内传送带运动距离。s=4 x6m=24m  ⑧

0-6s内物体位移s=6m ⑨   

产生的热量Q=μmg cosθ?s相对=126J ⑩    ‘

评分标准:共12分.①④各2分,其余式各1分.

15.(1)带电小球进入0<y<α区域时,速度方向如图甲,

由此可知,vy =v0                                 

小球由P点抛出做平抛运动.

vy=gt

由①②可得t=

所以,水平位移s=

垂直位移h=

由小球沿直线运动可知,小球进入此区域时的坐标为(-α,α).

故P点坐标为[]    ⑤

 (2)小球在0<y<α区域沿直线运动,一定是匀速直线运动,受力如图乙所示

qE=mg    ⑥

  由qvB=  mg和v=     ⑦

  解得B=    ⑧

  (3)小球在y<0区域内运动如图丙所示,先作匀速直线运动,后作匀速圆周运动,再做直线运动至O点,设其运动时间分别为t1、t2、t3,    ⑨

  由Loc=Lob=R,qvB= ,和Lob =vt1  ⑩ 

得t1 =     ⑾

T=    ⑿

t=    ⒀

分析知t3 = t1=,两次经过O点历时间为

t=2 t1 + t2=()   ⒁

评分标准:共14分,1-14每式1分。

选做题(16分)

1.(1)BC

(2)1→2状态等温变化:P1=Po+ =1.2×105Pa

P2=Po-=0.8105Pa,P1L1 =P2L2   L2=15cm

(3)2→3状态等压变化:T2=T1=(273+27)K=300K

L2=15cm,L3=25cm

=,T3=T2= T2=500K或t=227℃

评分标准:共8分,(1)2分,(2)(3)各3分.

2.(1)如右图所示

(2)紫光的折射率n =    ①             

紫光在玻璃中的传播速度v=   ②

紫光在玻璃中的传播时间t=  ③

评分标准:共8分。(1)3分,①③各2分,②1分。

3.(1)

(2)由  ①

依题意得E=    ②

又因mα:mN=2:7

解得Eα==1.54MeV ③

评分标准:共8分.(1)2分,①②③各2分。

 

 


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