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題目列表(包括答案和解析)

15①(供選用《選修1-1》物理課教材的學(xué)生做)
DVD影碟機(jī)、電視機(jī)等電器中都有可以接收遙控器發(fā)出的紅外線信號(hào),并能夠把紅外線信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的傳感器.下列裝置都是傳感器,其中和上述傳感器工作原理相同的是( 。

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Ⅰ.在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.

(1)根據(jù)打出的紙帶(圖2),選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為xo,點(diǎn)A、C間的距離為x1,點(diǎn)C、E間的距離為x2,交流電的周期為T,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,則根據(jù)這些條件計(jì)算打C點(diǎn)時(shí)的速度表達(dá)式為:vc=
x
 
1
+x
 
2
4T
x
 
1
+x
 
2
4T
(用x1、x2和T表示)
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,只要驗(yàn)證表達(dá)式
g(
x
 
0
+x
 
1
)=
(x
 
1
+x
 
2
)
2
 
3
2T
2
 
g(
x
 
0
+x
 
1
)=
(x
 
1
+x
 
2
)
2
 
3
2T
2
 
(用g、x0、x1、x2和T表示)成立,就驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.
(3)完成實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減少的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能,其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落過(guò)程中存在著阻力的作用,我們可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定該阻力的大小則還需要測(cè)量的物理量是
重物質(zhì)量m
重物質(zhì)量m
(寫出名稱)
Ⅱ.某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一種傳感器,需要選用一電器元件.圖1為該電器元件的伏安特性曲線,有同學(xué)對(duì)其提出質(zhì)疑,先需進(jìn)一步驗(yàn)證該伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材:


器材(代號(hào)) 規(guī)格
電流表(A1
電流表(A2
電壓表(V1
電壓表(V2
滑動(dòng)變阻器(R1
滑動(dòng)變阻器(R2
直流電源(E)
開關(guān)(S)
導(dǎo)線若干
量程0~50mA,內(nèi)阻約為50Ω
量程0~200mA,內(nèi)阻約為10Ω
量程0~3V,內(nèi)阻約為10kΩ
量程0~15V,內(nèi)阻約為25kΩ
阻值范圍0~15Ω,允許最大電流1A
阻值范圍0~1kΩ,允許最大電流100mA
輸出電壓6V,內(nèi)阻不計(jì)
①為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,電流表應(yīng)選用
A
 
2
A
 
2
;
電壓表應(yīng)選用
V
 
1
V
 
1
;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用
R
 
1
R
 
1
.(以上均填器材代號(hào))
②為達(dá)到上述目的,請(qǐng)?jiān)谔摼框內(nèi)(圖2)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖3.
③實(shí)物連線(部分已連接好,完成余下部分)

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Ⅰ.氣墊導(dǎo)軌工作時(shí),空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出,在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層,使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸,故滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大大減小,可以忽略不計(jì).為了探究做功與物體動(dòng)能之間的關(guān)系,在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊,滑塊的一端與輕彈簧相接,彈簧另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端,將一光電門P固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當(dāng)位置(如圖1),使彈簧處于自然狀態(tài)時(shí),滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置,與光電門相連的光電計(jì)時(shí)器可記錄遮光片通過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間.實(shí)驗(yàn)步驟如下:精英家教網(wǎng)
①用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d;
②在氣墊導(dǎo)軌上適當(dāng)位置標(biāo)記一點(diǎn)A(圖中未標(biāo)出,AP間距離遠(yuǎn)大于d),將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放.由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊第一次通過(guò)光電門時(shí)遮光片的擋光時(shí)間t;
③利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過(guò)光電門時(shí)的速度V;
④更換勁度系數(shù)不同而自然長(zhǎng)度相同的彈簧重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③,記錄彈簧勁度系數(shù)及相應(yīng)的速度V,如下表所示:
彈簧勁度系數(shù) k 2k 3k 4k 5k 6k
V (m/s) 0.71 1.00 1.22 1.41 1.58 1.73
V2 (m2/s2 0.50 1.00 1.49 1.99 2.49 2.99
V3 (m3/s3 0.36 1.00 1.82 2.80 3.94 5.18
(1)測(cè)量遮光片的寬度時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖2所示,讀得d=
 
m;
(2)用測(cè)量的物理量表示遮光片通過(guò)光電門時(shí)滑塊的速度的表達(dá)式V=
 
;
(3)已知滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到光電門P處的過(guò)程中,彈簧對(duì)滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比,根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù),可得出合力對(duì)滑塊做的功W與滑塊通過(guò)光電門時(shí)的速度V的關(guān)系是
 

Ⅱ.現(xiàn)已離不開電視、手機(jī)等電子產(chǎn)品,但這些產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含多種重金屬離子的廢水,這些廢水是否達(dá)標(biāo)也引起了人們的關(guān)注.某同學(xué)想測(cè)出學(xué)校附近一工廠排出廢水的電阻率,以判斷廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)(一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為ρ≥200Ω?m).圖甲為該同學(xué)所用盛水容器,其左、右兩側(cè)面為帶有接線柱的金屬薄板(電阻極。,其余四面由絕緣材料制成,容器內(nèi)部長(zhǎng)a=40cm,寬b=20cm,高c=10cm.他將水樣注滿容器后,進(jìn)行以下操作:精英家教網(wǎng)
(1)他先后用多用電表歐姆檔的“×1k”、“×100”兩個(gè)檔位粗測(cè)水樣的電阻值時(shí),表盤上指針如圖乙中所示,則所測(cè)水樣的電阻約為
 
Ω.
(2)他從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材更精確地測(cè)量所取水樣的電阻:
A.電流表(量程5mA,電阻RA=800Ω)
B.電壓表(量程15V,電阻RV約為10.0kΩ)
C.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω,額定電流1A)
D.電源(12V,內(nèi)阻約10Ω)
E.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干
請(qǐng)用筆線代替導(dǎo)線幫他在圖丙中完成電路連接.
(3)正確連接電路后,這位同學(xué)閉合開關(guān),測(cè)得一組U、I數(shù)據(jù);再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,重復(fù)上述測(cè)量得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示,請(qǐng)你在圖丁的坐標(biāo)系中作出U-I關(guān)系圖線.
U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6
I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15
(4)由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出待測(cè)水樣的電阻率為
 
Ω?m.據(jù)此可知,所測(cè)水樣在電阻率這一指標(biāo)上
 
(選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”).

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Ⅰ.在《用單擺測(cè)重力加速度》的實(shí)驗(yàn)中,用游標(biāo)卡尺測(cè)小球直徑如圖1所示,則小球半徑為
 
mm;用秒表測(cè)單擺完成50次全振動(dòng)的時(shí)間如圖2所示,則單擺周期為
 
s.改變擺長(zhǎng)L,測(cè)得不同擺長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的周期,畫出T2-L圖象,設(shè)得到的圖象斜率為k,則重力加速度的表達(dá)式g=
 
精英家教網(wǎng)
Ⅱ.在《伏安法測(cè)電阻》的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖3所示的電路,他計(jì)劃電壓表示數(shù)從1.5V調(diào)到3V取多組數(shù)據(jù),備選器材有:
Rx:待測(cè)電阻,阻值約為6Ω
E:電池組,電動(dòng)勢(shì)12V,內(nèi)阻不計(jì)
V:電壓表,量程3V,內(nèi)阻很大
A1:電流表,量程0.6A,內(nèi)阻約為lΩ
A2:電流表,量程3A,內(nèi)阻很小
R1:定值電阻,阻值20Ω
R2:定值電阻,阻值15Ω
R3:滑動(dòng)變阻器,0~100Ω
R4:滑動(dòng)變阻器,0~20Ω
電鍵,導(dǎo)線若干
(1)為保證完成計(jì)劃,并達(dá)到較高的準(zhǔn)確程度,電路中的電流表應(yīng)選
 
保護(hù)電阻R0應(yīng)選
 
,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選
 

(2)按如圖3所給出的電路圖將如圖4所示實(shí)物圖畫線連成實(shí)驗(yàn)電路,要求閉合電鍵前滑動(dòng)變阻器滑片位置正確.

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(15分)質(zhì)量為m = 1000kg的汽車從靜止開始沿平直公路啟動(dòng),汽車行駛的過(guò)程中所受阻力恒為車重的k=0.2倍.汽車啟動(dòng)后的時(shí)間t1=l0s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為al=2m/s2;然后汽車做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為a2=1 m/s2,直至汽車停下.則:
(1)汽車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的平均值是多少?
(2)汽車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的最大值是多少?

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一、選擇題(本題包括10小題,每小題4分,共40分。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4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。)

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

C

A

B

B

C

CD

A

BD

BC

BD

二、填空、實(shí)驗(yàn)題(本題包括5小題,每小題4分,共20分。)

11.          2.22          12.         BDE           13.        92          

14.          0.23          15.         0.81          

三、計(jì)算題(本題包括4小題,每小題10分,共40分,要有必要的文字說(shuō)明。)

16.解:(1)不正確。         (2分)

若是圓形圍墻多次反射形成,聲音傳播經(jīng)過(guò)的距離均是2R,回波時(shí)間間隔應(yīng)相等。(3分)

(2)以標(biāo)號(hào)為2的回波為準(zhǔn)計(jì)算回音壁半徑

(以標(biāo)號(hào)為3的回波為準(zhǔn)計(jì)算同樣給分)

2R=vt2                 (3分)

R = v t2/2=32.5m          (2分)

17.解:(1)A星繞日做圓周運(yùn)動(dòng),周期與地球公轉(zhuǎn)周期相同。(2分)

(2)太陽(yáng)對(duì)它的引力與地球?qū)λ囊χ钐峁┫蛐牧Γ?/p>

太陽(yáng)對(duì)A星的引力:   (2分)

地球?qū)星的引力:    (2分)

由牛頓第二定律得:   (2分)

聯(lián)立以上三式,可得:   (2分)

18.解:(1)撞墻后至兩者具有共同速度,小車和鐵塊系統(tǒng)動(dòng)量守恒:

(M-m)v0=(M+m)v1,    (2分)

此時(shí)小車右端離墻距離s1,由動(dòng)能定理知:

,(2分)

。              (1分)

(2)如圖,要求:坐標(biāo)系完整正確;(1分)

                 0~0.6s內(nèi)圖象及坐標(biāo)完整正確;(2分)

                 0.6~0.9s內(nèi)圖象及坐標(biāo)完整正確;(2分)

 

19.解:(1)煤塊能受到的最大靜摩擦力Ffm=μmg,

對(duì)應(yīng)最大加速度am=μg=2m/s2<a=4m/s2,(2分)

所以兩物體的運(yùn)動(dòng)情景可由圖表示(用文字表示也可)。

研究煤塊運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程:,t1=2s,

v1=amt1=4m/s。

研究皮帶的運(yùn)動(dòng):0~t時(shí)間內(nèi),v=at,

                     t-t1時(shí)間內(nèi),v1=v-a(t1-t),(2分)

                     可知:t=1.5s,v=6m/s。(1分)

(2)0~t1時(shí)間內(nèi),煤塊相對(duì)于皮帶向左滑,

皮帶向右前進(jìn)的距離s=vt/2+(v+v1)(t1-t)/2=7m,

煤塊向右前進(jìn)的距離s1=v1t1/2= 4m

黑色痕跡長(zhǎng)s-s1=3m。                            (2分)

t1~2t1時(shí)間內(nèi),煤塊相對(duì)于皮帶向右滑,

皮帶向右前進(jìn)的距離d=v1(2t-t1)/2=2m

煤塊向右前進(jìn)的距離d1=s1= 4m

黑色痕跡長(zhǎng)d1-d=2m。                           (2分)

所以煤塊左側(cè)痕跡長(zhǎng)2m,右側(cè)痕跡長(zhǎng)1m。         (1分)

 


同步練習(xí)冊(cè)答案