题目列表(包括答案和解析)
在“利用单摆测重力加速度”的实验中:
(1)以下做法中正确的是( )
A、测量摆长的方法:用刻度尺量出从悬点到摆球间的细线长
B、测量周期时,从小球到达最大振幅位置开始计时,摆球完成50次全振动时,及时截止,然后求出完成一次全振动的时间
C、要保证单摆自始至终在同一竖直面内摆动
D、单摆振动时,应注意使它的偏角开始时不能小于10°
(2)用摆长和周期T计算重力加速度的公式是g= 。
(3)实验中,如果摆球密度不均匀,无法确定重心位置,一位同学设计了一个巧妙的方
法不计摆球的半径。具体做法如下:第一次量得悬线长L1,测得振动周期为T1;第二次
量得悬线长L2,测得振动周期为T2,由此可推得重力加速度为g= 。
要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ,某同学设计了如图甲所示的装置,滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为m′,托盘和盘中砝码的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出).实验中,重力加速度g取10 m/s2.
图甲
图乙
(1) 用游标卡尺测量窄片K的宽度d,如图乙所示,则d=__________mm,用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x,滑块在水平轨道上做匀加速直线运动,挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB,根据运动学公式,可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a=____________;
(2) 该同学通过改变托盘中的砝码数量,进行了多次实验,得到的多组数据如下:
实验 次数 | 托盘和盘中砝码 的总质量m/(kg) | 滑块的加速度 a/(m/s2) |
1 | 0.100 | 0 |
2 | 0.150 | 0 |
3 | 0.200 | 0.39 |
4 | 0.250 | 0.91 |
5 | 0.300 | 1.40 |
6 | 0.350 | 1.92 |
7 | 0.400 | 2.38 |
在“利用单摆测重力加速度”的实验中:
(1)以下做法中正确的是( )
A、测量摆长的方法:用刻度尺量出从悬点到摆球间的细线长
B、测量周期时,从小球到达最大振幅位置开始计时,摆球完成50次全振动时,及时截止,然后求出完成一次全振动的时间
C、要保证单摆自始至终在同一竖直面内摆动
D、单摆振动时,应注意使它的偏角开始时不能小于10°
(2)用摆长和周期T计算重力加速度的公式是g= 。
(3)实验中,如果摆球密度不均匀,无法确定重心位置,一位同学设计了一个巧妙的方
法不计摆球的半径。具体做法如下:第一次量得悬线长L1,测得振动周期为T1;第二次
量得悬线长L2,测得振动周期为T2,由此可推得重力加速度为g= 。
要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ,某同学设计了如图甲所示的装置,滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为m′,托盘和盘中砝码的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出).实验中,重力加速度g取10 m/s2.
(1) 用游标卡尺测量窄片K的宽度d,如图乙所示,则d=__________mm,用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x,滑块在水平轨道上做匀加速直线运动,挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB,根据运动学公式,可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a=____________;
(2) 该同学通过改变托盘中的砝码数量,进行了多次实验,得到的多组数据如下:
实验 次数 | 托盘和盘中砝码 的总质量m/(kg) | 滑块的加速度 a/(m/s2) |
1 | 0.100 | 0 |
2 | 0.150 | 0 |
3 | 0.200 | 0.39 |
4 | 0.250 | 0.91 |
5 | 0.300 | 1.40 |
6 | 0.350 | 1.92 |
7 | 0.400 | 2.38 |
请根据表中数据在图丙中作出am图象.从数据或图象可知,a是m的一次函数,这是由于采取了下列哪一项措施________.
A. 每次实验的M+m′都相等 B. 每次实验都保证M+m′远大于m
C. 每次实验都保证M+m′远小于m D. 每次实验的m′+m都相等
(3) 根据am图象,可知μ=________(请保留两位有效数字).
图甲
图乙
图丙
要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ,某同学设计了如图甲所示的装置,滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为m′,托盘和盘中砝码的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出).实验中,重力加速度g取10 m/s2.
(1) 用游标卡尺测量窄片K的宽度d,如图乙所示,则d=__________mm,用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x,滑块在水平轨道上做匀加速直线运动,挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB,根据运动学公式,可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a=____________;
(2) 该同学通过改变托盘中的砝码数量,进行了多次实验,得到的多组数据如下:
实验 次数 | 托盘和盘中砝码 的总质量m/(kg) | 滑块的加速度 a/(m/s2) |
1 | 0.100 | 0 |
2 | 0.150 | 0 |
3 | 0.200 | 0.39 |
4 | 0.250 | 0.91 |
5 | 0.300 | 1.40 |
6 | 0.350 | 1.92 |
7 | 0.400 | 2.38 |
请根据表中数据在图丙中作出am图象.从数据或图象可知,a是m的一次函数,这是由于采取了下列哪一项措施________.
A. 每次实验的M+m′都相等 B. 每次实验都保证M+m′远大于m
C. 每次实验都保证M+m′远小于m D. 每次实验的m′+m都相等
(3) 根据am图象,可知μ=________(请保留两位有效数字).
图甲
图乙
图丙
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
AC
B
AB
BD
AD
B
B
BC
D
A
A
BC
13.(10分)(1)正功 增加 (各2分)
(2)能量守恒定律 第二类 热力学第二定律 (各2分)
14.(10分)(1)干涉 相干性 (各2分)
(2)质量大 体积小 尽量细 (各2分);
15.(12分)
(1)电路图如图(3分);(电路图与实物图不匹配扣1分,仪器代号未标扣1分)
(2)E2(1分),R1(2分);
(3)大于(1分);
(4)实物连线(2分)(有错的不给分)
(5)(3分)
①把电阻箱阻值调至零值,闭合S,调节滑线变阻器,使电压表指针指在满刻度处;(1分)
②保持滑线变阻器滑片的位置不变,(1分)调节电阻箱,使电压表指针指在中央刻度处,记下电阻箱的阻值R。(1分)
16.(12分)
(1)先保持m不变,研究a与F的关系;再保持F不变,研究a与m的关系(2分);
(2)a.把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力(1分);
b.砂和桶的质量远小于小车质量(1分);
(3)B (2分);
(4)如图(4分,其中,坐标轴名称正确1分,
标示坐标标度1分,图线正确2分).
(5)(只要合理均给2 分)
①采用气垫导轨以减小摩擦力;
②利用“光电门”和计算机连接直接得到加速度,
③利用v-t图像计算加速度;
④用弹簧秤测量砂和桶的重力;
⑤用力和加速度的比值是否不变来处理数据,等等.
17.(18分)
(1)设升压变压器原副线圈的输入和输出电压分别为U1、U2,匝数分别为n1、n2
由------------------------------------------------------------------------------(3分)
得--------------------------------------------(2分)
输电导线上的电流---------------------------(3分)
(2)子弹打木块过程,由动量守恒定律,有
mVo=(M+m)V1 ①---------------------------------------------------------------(2分)
在拉紧瞬间木块失去了沿绳方向的速度,则木块离开水平地面速度大小
V=V1sin ②--------------------------------------------------------------------------(1分)
由几何关系,有sin= ③----------------------------------------------(1分)
由①②③式得木块离开水平地面速度大小V=
设木块在最高点速度为V‘,由牛顿第二定律,有
T+(M+m)g=(M+m)④---(2分)
木块离地以后运动到最高点的过程,由机械能守恒则定律,有
⑤----------------------------(2分)
由④⑤式可得木块到达最高点时轻绳对木块的拉力的大小
T=4N------------------------------------------------------------------------------------------(1分)
18、(16分)
(1)设ab最大速度为,对ab棒,由平衡条件,有
①-----------------------------------------------------------------(3分)
而最大感应电流 ②-------------------------------------------(2分)
所以最大速度 ③----------------------------------------------(2分)
cd棒静止,由平衡条件,得cd棒受到的摩擦力
④------------------------(3分)
(2)从ab棒开始下滑到达到最大速度的过程中,由能量守恒定律,得ab与cd棒上产生的总热量
⑤------------------------------------------------------------(3分)
③代入⑤,得
⑥--------------------------------(3分)
19.(17分)
(1)设两个平行金属板A和B间的电场强度为E,
对油滴M,其受力如图所示,由平衡条件,有
qE=mg,--------------------------------------------------(2分)
又,----------------------------------------------(1分)
可得金属板A、B间的电压 ,-------------------------------------------------(2分)
B板电势较高。----------------------------------------------------------------------------------(2分)
(2) N带正电,设带电量为Q。
设N与M碰前的速度为v1 ,由动能定理,有
①-----------------------------------------------(3分)
M,N相碰后结合成一个大油滴时,大油滴速度为v,由动量守恒定律,得
②----------------------------------------------------------------------(2分)
结合成的大油滴恰好不与金属板B相碰的临界条件是:大油滴运动到金属板B时速度为0,由动能定理,得
③----------------------------------(3分)
由①②③得 ④--------------------------------------------------------------------(2分)
20、(17分)
物体A滑上木板B以后,作匀减速运动,加速度
①--------------------------------------------(1分)
木板B作匀加速运动,设加速度为,由牛顿第二定律,有:
②------------------------------------------(2分)
A不从B的右端滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度,
由位置关系,有 ③----------------------------(2分)
运动时间相等,有 ④-------------------------------(2分)
由①③④式,可得 ⑤---------------------------------(1分)
由②⑤式,得
⑥--------------------------------------(2分)
代入数值,得------------------------------------------------(1分)
若F<1N,则A滑到B的右端时,速度仍大于B的速度,于是将从B上滑落,所以F必须大于等于1N。
当F较大时,在A到达B的右端之前,就与B具有相同的速度,之后,A必须相对B静止,才能不会从B的左端滑落。---------------------------------------(1分)
当A相对B静止时,由牛顿第二定律
对A、B的整体,设加速度为,有--------------------(1分)
对A有------------------------------------------------(1分)
联立解得 ------------------------------------------------(1分)
若F大于3N,A就会相对B向左滑下。--------------------------------(1分)
使A不致于从B上滑落,力F应满足的条件是:--------------(1分)
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