題目列表(包括答案和解析)
(6分)某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.如圖,懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處放有水平放置熾熱的電熱絲,當(dāng)繃直的懸線(xiàn)連接小球于A點(diǎn)由靜止釋放,懸線(xiàn)擺至電熱絲B點(diǎn)(B點(diǎn)為平衡位置)處時(shí)能在瞬間輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng).在地面上放上白紙,上面覆蓋著復(fù)寫(xiě)紙,當(dāng)小球落在復(fù)寫(xiě)紙上時(shí),會(huì)在下面白紙上留下痕跡.用重錘線(xiàn)確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M用米尺量出AN的高度h1,BM的高度h2,再量出M、C(C為小球落地點(diǎn))之間的距離s,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.已知重力加速度為g,小球的質(zhì)量為m.則
①小球平拋時(shí)的初速度v0=
②為了驗(yàn)證小球從A到B過(guò)程中是否滿(mǎn)足機(jī)械能守恒,需求出A到B過(guò)程的重力勢(shì)能的減少量△EP= ,動(dòng)能的增加量△Ek=
(上述結(jié)果用h1、h2、s、g、m中的某些字母表示)
ma | ||
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ma | ||
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mb | ||
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ma | ||
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ma | ||
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mb | ||
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(1)為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失),某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不等的小球,按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn):
I.用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1和m2,且m1>m2.
II.按照如圖所示的那樣,安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點(diǎn)的切線(xiàn)水平,將一斜面BC連接在斜槽末端.
III.先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下,記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置.
IV.將小球m2放在斜槽前端邊緣處,讓小球m1從斜槽頂端A處滾下,使它們發(fā)生碰撞,記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置.
V.用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離.圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置,到B點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)D、LE、LF.
根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題:
①小球m1與m2發(fā)生碰撞后,m1的落點(diǎn)是圖中的 點(diǎn),m2的落點(diǎn)是圖中的____點(diǎn),
②下列關(guān)系式中只要滿(mǎn)足____,則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的:(填關(guān)系式前的字母代號(hào))
A. B.
C. D.
③只要再滿(mǎn)足關(guān)系式____,則說(shuō)明兩小球的碰撞是彈性碰撞.(填關(guān)系式前的字母代號(hào))
A. B.
C. D.
(2)甲、乙兩同學(xué)使用完全相同的器材用伏安法測(cè)量同一未知電阻Rx的阻值,電流表A(量程0~5mA,內(nèi)阻約l0Ω),電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約3000Ω),最大阻值為1700Ω的滑動(dòng)變阻器,電源E(電動(dòng)勢(shì)約為3V),開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線(xiàn)若干,兩人將其測(cè)量數(shù)據(jù)繪成U—I圖象后如圖甲和圖乙所示。
①由圖甲得Rx= Ω;由圖乙得Rx= Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
②在下面右側(cè)方框中已經(jīng)畫(huà)出乙同學(xué)所用的測(cè)量電路,請(qǐng)?jiān)谧髠?cè)方框中畫(huà)出甲同學(xué)所用的測(cè)量電路,并由測(cè)量結(jié)果判定 同學(xué)測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確.
(1)為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失),某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不等的小球,按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn):
I.用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1和m2,且m1>m2.
II.按照如圖所示的那樣,安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點(diǎn)的切線(xiàn)水平,將一斜面BC連接在斜槽末端.
III.先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下,記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置.
IV.將小球m2放在斜槽前端邊緣處,讓小球m1從斜槽頂端A處滾下,使它們發(fā)生碰撞,記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置.
V.用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離.圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置,到B點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)D、LE、LF.
根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題:
①小球m1與m2發(fā)生碰撞后,m1的落點(diǎn)是圖中的 點(diǎn),m2的落點(diǎn)是圖中的____點(diǎn),
②下列關(guān)系式中只要滿(mǎn)足____,則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的:(填關(guān)系式前的字母代號(hào))
A. B.
C. D.
③只要再滿(mǎn)足關(guān)系式____,則說(shuō)明兩小球的碰撞是彈性碰撞.(填關(guān)系式前的字母代號(hào))
A. B.
C. D.
(2)甲、乙兩同學(xué)使用完全相同的器材用伏安法測(cè)量同一未知電阻Rx的阻值,電流表A(量程0~5mA,內(nèi)阻約l0Ω),電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約3000Ω),最大阻值為1700Ω的滑動(dòng)變阻器,電源E(電動(dòng)勢(shì)約為3V),開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線(xiàn)若干,兩人將其測(cè)量數(shù)據(jù)繪成U—I圖象后如圖甲和圖乙所示。
①由圖甲得Rx= Ω;由圖乙得Rx= Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
②在下面右側(cè)方框中已經(jīng)畫(huà)出乙同學(xué)所用的測(cè)量電路,請(qǐng)?jiān)谧髠?cè)方框中畫(huà)出甲同學(xué)所用的測(cè)量電路,并由測(cè)量結(jié)果判定 同學(xué)測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確.
m | 1 |
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m | 1 |
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+m | 2 |
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m | 1 |
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m | 1 |
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+m | 2 |
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| E |
| D |
| F |
| E |
| D |
| F |
1 |
U |
r |
E |
1 | ||
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1 |
E |
1 | ||
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E |
r |
1 |
U |
1 |
r |
1 |
U |
r |
E |
1 | ||
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1 |
E |
1 | ||
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E |
r |
1 |
U |
1 |
r |
試題的參考解答是用來(lái)說(shuō)明評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的,考生如用其他方法解答正確的,同樣給分;有
錯(cuò)的,根據(jù)錯(cuò)誤的情況,參照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)的規(guī)定評(píng)分.
一、本題共10小題,每小題3分,共30分。在每小題的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)
選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得3分,選對(duì)但不全的得1分,有選
錯(cuò)的得0分。
1.C 2.B 3.A 4.B C 5.D
6.D 7.AC 8。C 9.C 10.CD
二、本題共16分。
11.(本題6分)
(1)勻加速直線(xiàn)(2分)
(2)小于(2分)
可以先計(jì)算相鄰兩位置之間的平均速度,再得到位移;或作出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的v一t,圖象,
利用速度圖象下的面積求得小車(chē)的位移。(2分,其他方法只要原理正確都可以給分)
12.(本題l0分)
(1)水果電池的內(nèi)阻太大(2分)
(2)3.0×10(2分)
(3)①B、F、G(2分)
②電路圖如右圖示(4分)
三、本題共46分。
13.(本題9分)
解:(1)設(shè)打開(kāi)傘包運(yùn)動(dòng)員的速度為則有
① (2分)
(2)打開(kāi)傘包前運(yùn)動(dòng)員下落的距離② (2分)
打開(kāi)傘包后運(yùn)動(dòng)員下落的距離
又: ③ (2分)
④ (2分)
聯(lián)以上兩式代入數(shù)據(jù)解得:
(1分)
14.(本題11分)
解:(1)沒(méi)有保護(hù)時(shí),雞蛋自由下落而不被摔壞,由機(jī)械能守恒定律得:
① (2分)
② (2分)
(2)在裝置開(kāi)始下落到著地過(guò)程,對(duì)雞蛋應(yīng)用機(jī)械能守恒定律得:
③ (2分)
在裝置著地到雞蛋撞地過(guò)程,對(duì)雞蛋應(yīng)用動(dòng)能定理得:
④ (3分)
⑤
聯(lián)立③④⑤得:
(2分)
15.(本題12分)
解:(1)帶電粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng),做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
① (1分)
② (1分)
將已知條件代入有 ③ (1分)
從A射出的粒子第一次通過(guò)圓弧從A點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示,可得
④ (2分)
⑤ (1分)
(2)帶電粒子在一個(gè)運(yùn)動(dòng)的周期的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示
粒子通過(guò)圓弧從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的時(shí)間為
⑥ (2分)
帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期為
⑦ (2分)
解得: ⑧ (2分)
16.(本題14分)
解:(1)線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,bc邊始終和磁場(chǎng)方向垂直,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變,則
的感應(yīng)應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 ① (3分)
帶入數(shù)據(jù)得: (1分)
(2)線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)的周期
②
從開(kāi)始,內(nèi)為正值,內(nèi)為負(fù)值,圖象如圖
(3)在PQ上加電壓后,板間產(chǎn)生強(qiáng)度E不變,方向交替變化的電場(chǎng),微粒從
時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng),一個(gè)
周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況如圖,設(shè)微粒在
電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度為a
③
其中 ④
⑤ (1分)
⑥ (1分)
微粒在一個(gè)周期內(nèi)前進(jìn)的距離 ⑦
由③④⑤⑥各式得: (1分)
由于粒子做往復(fù)運(yùn)動(dòng),所以實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于16T
⑧ (1分)
根據(jù)動(dòng)能定理有
⑨ (1分)
解得: ⑩ (1分)
四、選考題:第17(A)、17(B)為選考題,每道題中的每個(gè)小題各4分,共8分。
17(A)。(8分)
(1) ① (2)④ (各4分,共8分)
17(B)。(8分)
(1)③ (2)③ (各4分,共8分)
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