24.(14分)人骑自行车由静到动,除了要增加人和车的动能以外,还要克服空气及其他阻力做功。为了测量人骑自行车的功率,第一活动小组进行了如下实验:在离出发线5m、10m、20m、30m、……70m的地方分别划上8条计时线,每条计时线上附近站几个学生,手持秒表测运动时间。听到发令员的信号后,受测者全力骑车由出发线启动,同时全体学生都开始计时。自行车每到达一条计时线,站在该计时线上的几个学生就停止计时,记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下(每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值),并计算出各段的平均速度:
运动距 离s(m) |
0 |
5 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
|||||||
运动时间t(s) |
0 |
2.4 |
4.2 |
6.3 |
7.8 |
9.0 |
10.0 |
11.0 |
12.0 |
|||||||
各段速度(m/s) |
2.08 |
2.78 |
4.76 |
6.67 |
8.33 |
10.0 |
10.0 |
10.0 |
||||||||
第二小组通过测出自行车在各点的速度,作出了v-s图。第9秒时运动了40m的数据本次实验中,学生和自行车总质量约为75kg,设运动过程中,学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比,整个过程中该同学骑车的功率P保持不变。
(1)第一小组的同学通过分析认为:因为自行车在每一路段内的速度变化不是很大,因此可以用每一段的平均速度代替该段的速度。则在20m-30m路段的平均阻力f1与30 m-40 m路段的平均阻力f2之比f1∶f2为多少?该同学的骑车的功率约为多少?速度为6m/s时的加速度多大?
(2)第二组的同学结合图和(其曲线与横坐标在S=40m内所围的面积总为56格),测出的该同学的骑车的功率约为多少?
23.(12分)如图所示,光滑的足够长的平行水平金属导轨MN、PQ相距l,在M 、P点和N、Q点间各连接一个额定电压为U、阻值恒为R的灯泡,在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的有界匀强磁场,磁感应强度为B0,且磁场区域可以移动。一电阻也为R、长度也刚好为l的导体棒ab垂直固定在磁场左边的导轨上,离灯L1足够远。现让匀强磁场在导轨间以某一恒定速度向左移动,当棒ab处在磁场中时两灯恰好正常工作。棒ab与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计。
(1)求磁场移动的速度;
(2)求磁场区域经过棒ab的过程中灯L1所消耗的电能;
(3)撤掉导体棒ab,并保持磁场不移动(仍在cdfe矩形区域),而是均匀改变磁感应强度,为使两灯正常发光,试求磁感应强度Bt随时间t 的变化规律。
22.(12分)一架轰炸式飞机在离地H处沿水平方向作匀加速直线飞行,飞行过程中每隔t秒进行投弹训练,当它飞经某观察点正上方时投放第一颗炸弹,炸弹落在距观察点正前方L1处,第二颗炸弹落地点距第一颗炸弹的落地点正前方L2处.空气阻力不计.
求(1)飞机经过观察点上方时的速度
(2)飞机飞行时的加速度
21.(12分)如图所示,物块A的质量为m,物块B 的质量是M。且m<M。二物块用细线通过轻质滑轮连接,物块B 到地面的距离是l。现将物块A下方的细线剪断,A距滑轮足够远且不计一切阻力。
求:物块A上升的最大高度?一位同学解题过程:设A上升的最大高度为h
∵AB整体的机械能守恒最高点时AB的速度为零
∴MgL=mgh∴h=ML/m
你同意上述解法吗?若同意,说明理由;若不同意,求出你认为正确的答案
20.(10分)如图所示,足够长的圆柱形气缸竖直放置,其横截面积为1×10-3m2,气缸内有质量m=2kg的活塞,活塞与气缸壁封闭良好,不计摩擦。开始时活塞被销子K销于如图位置,离缸底12cm,此时气缸内被封闭气体的压强1.5×105 Pa,温度为300K。外界大气压为1.0×105Pa,g=10m/s2。
(1)现对密闭气体加热,当温度升到400K,其压强多大?
(2)若在此时拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,气缸内气体的温度为360K,则这时活塞离缸底的距离为多少?
19.(8分)图(1)所示电路中,定值电阻R0=10Ω,R为电阻箱,S2为单刀双掷开关.闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其阻值为R1,记录电压传感器测得的数据为Ul,然后保持电阻箱阻值不变,将S2切换到b,记录电压传感器示数为U2.则电阻Rx的表达式:____________________若电阻Rx=2.5Ω,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱阻值R和记录对应的电压传感器数据U,对测得的数据进行处理,绘出如图(2)所示的图线.则电源电动势E=_________(V),内阻r=_______(Ω).
18.(6分)如图所示,某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动。B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3m的杆。将细绳连接在杆右端O点构成支架。保持杆在水平方向,按如下步骤操作:
①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ
②对两个传感器进行调零
③用另一绳在O点悬挂在一个钩码,记录两个传感器读数
④取下钩码,移动传感器A改变θ角
重复上述①②③④,得到图示表格a。
(1)根据表格a,A传感器对应的是表中力 (填“F1”或“F2”)。钩码质量为 kg(保留1位有效数字)。
F1 |
1.001 |
0.580 |
… |
1.002 |
… |
F2 |
-0.868 |
-0.291 |
… |
0.865 |
… |
θ |
30° |
60° |
… |
150° |
… |
(2)(单选题)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是 ( )
A.因为事先忘记调零
B.何时调零对实验结果没有影响
C.为了消除横杆自身重力对结果的影响
D.可以完全消除实验的误差
17.(6分)某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下:
A.按装置图安装好实验装置;
B.用三角尺测量小球的直径 d;
C.用米尺测量悬线的长度 l;
D.让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时,并计数为0,此后小球每经过最低点一次,依次计数1、2、3……。当数到40时,停止计时,测得时间为 t;
E.多次改变悬线长度,对应每个悬线长度,都重复实验步骤C、D;
F.计算出每个悬线长度对应的 t 2;
G.以 t 2 为纵坐标、(l+d)为横坐标,作出 t 2 –( l+d) 图像。
(1)该同学根据实验数据,利用计算机作出 t 2 – (l+d)图像如图所示。根据图像拟合得到方程为:t 2 =1616.0 (l+d) - 14(s2)。由此可以得出当地的重力加速度g = m/s2。(取π 2 = 9.86,结果保留3位有效数字)
(2)图像没有过坐标原点的原因可能是 ( )
A.不应在小球经过最低点时开始计时,应该在小球运动到最高点开始计时
B.开始计时后,不应记录小球经过最低点的次数,而应记录小球全振动的次数
C.不应作 t 2 – l+d 图像,而应作 t –( d+l) 图像
D.不应作 t 2 –( l+d) 图像,而应作 t 2 –(l+d)图像
16.(6分) 在“用DIS描绘电场的等势线”实验中,按图所示连接电路。在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e 等5个基准点。将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接。当正接线柱的电势高于负接线柱时,读数为正。
(1)若在图中连接电压传感器正接线柱的探针接触a点,连接负接线柱的探针接触b点时,读数为负,则可以判断电极A接在电源的_____极上(选填“正”或“负”)。
|
(3)对于该实验的认识与判断,下列说法正确的是 ( )
A.电压传感器为零时表明所测两点电势相等
B.如果将一根探针接触连线中点,另一探针从一个电极沿连线逐渐移动到另一电极,电压传感器的读数是逐渐变小的
C.在实验过程中电极与导电纸的相对位置不能再改变
D.从实验原理来说,如用电流传感器代替电压传感器亦可以描绘出等势线
15.(4分)在“双缝干涉”实验中,在光屏处放上照相底片,减弱光的强度,使弱光通过狭缝。实验表明:如果曝光时间不太长,底片上只能出现一些不规则的点迹;如果曝光时间足够长,底片上就会出现规则的干涉条纹。对该实验现象的解释正确的是
A.曝光时间不长时,到达光屏光的光能太少,条纹看不清楚,故出现不规则的点迹;
B.单个光子的行为表现出粒子性,没有确定的轨道,故出现不规则的点迹;
C.大量光子的行为表现出粒子性,所以会出现规则的干涉条纹;
D.干涉条纹中亮条纹处表示有光子到达,暗条纹处表示没有光子到达。
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com