題目列表(包括答案和解析)
用如圖所示的實驗裝置來進行“探究加速度與力的關(guān)系”研究,細線跨過定滑輪連接小車和重物,小車在細線的拉力作用下自左向右運動.將光電門1、2分別固定在木板上B、C兩點,用它們可以準確地記錄遮光條通過光電門的時間.
⑴ 未懸掛重物時,利用現(xiàn)有條件怎樣操作并判定小車與木板間的摩擦力已經(jīng)得到平衡?
▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ;
⑵ 撤去光電門1,保持小車質(zhì)量M不變,不斷改變重物的質(zhì)量m,每次讓小車都從同一位置A點由靜止釋放,得到小車遮光條通過光電門2的時間t;記錄數(shù)據(jù).利用測量數(shù)據(jù)描點作圖,橫軸用重物質(zhì)量m,若要得到一條過坐標原點的傾斜直線,則縱軸應(yīng)用 ▲ (選填“t”、“ t-1”、 “t2” 或“t-2”)表示,若得到的確為一直線,則由圖線得出結(jié)論 ▲ ▲ ▲ ▲ ;
⑶ 在實驗操作正確的前提下,實驗中測得多組數(shù)據(jù),并按照第 ⑵ 問中的坐標系描點作圖,發(fā)現(xiàn)直線在末端發(fā)生彎曲,則此結(jié)果對應(yīng)于下圖中的圖 ▲ (選填“甲”或“乙”).
1 |
M |
1 |
M |
a/m?s-2 | 1.2 | 1.1 | 0.6 | 0.4 | 0.3 | ||
|
4.0 | 3.6 | 2.0 | 1.4 | 1.0 |
I/M | a |
4.0 | 1.2 |
3.6 | 1.1 |
2.0 | 0.6 |
1.4 | 0.4 |
1.0 | 0.3 |
小華所在的實驗小組利用如圖(甲)所示的實驗裝置探究牛頓第二定律,打點計時器使用的交流電頻率f =50Hz,當?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g.
(1)在實驗前必須進行平衡摩擦力,其步驟如下:取下細線和砂桶,把木板不帶滑輪的一端適當墊高并反復(fù)調(diào)節(jié),直到 .
(2)圖乙是小華同學在正確操作下獲得的一條紙帶,其中A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標出.寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的計算式:
a = ; 若S1=2.02cm,S2=4.00cm,S3=6.01cm,則B點的速度為:
VB= m/s(保留兩位有效數(shù)字)。
(3)在平衡好摩擦力的情況下,探究小車加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系中,某次實驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示.根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標圖中描點并作出圖線.從圖線可得結(jié)論 .
(4)若實驗前沒有平衡摩擦力,在探究a-F的關(guān)系中,通過改變鉤碼的個數(shù)從而改變小車所受的拉力F,重復(fù)實驗,確定加速度a與小車所受拉力F的關(guān)系。下列圖象表示該同學實驗結(jié)果,最符合實際的是: 。
I/M | a |
4.0 | 1.2 |
3.6 | 1.1 |
2.0 | 0.6 |
1.4 | 0.4 |
1.0 | 0.3 |
一、單項選擇題。本題共5小題,每小題3分,共15分。每小題只有一個選項符合題意
1.D 3B
二、多項選擇題.本題共4小題,每小題4分,共16分。每小題有多個選項符合題意.全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯或不答的得0分。
6.BC 7.BCD 8.AB 9.AD
三、簡答題.本題共3小題,共計44分.把答案填在答題卡相應(yīng)的橫線上或按題目要求作答.第10、11題為必做題,第12題有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組題,請在其中任選兩組題作答;若三組均答,則以Ⅰ、Ⅱ兩組題計分.
10.(1)細線與軌道平行(或水平)。2分) 遠小于 。2分)
(2)兩小車從靜止開始作勻加速直線運動,且兩小車的運動時間相等。2分)
(3)23.36(23.34-23.38均對)。2分) 3 。2分)
11.(1)保護電源,防止短路。2分)
(2)如右圖所示(有一處錯就不給分)。2分)
(3)多測幾組R、U,分別求出電動勢E、內(nèi)阻r,再求E、r的平均值,利用圖象處理數(shù)據(jù)!。2分)
12.本題有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組題,請在其中任選兩組作答;若三組均答,則以Ⅰ、Ⅱ兩組計分。
Ⅰ. (12分)(選修3-3試題)
1.BCD (全對得4分,不全對的,選對1個給1分,選錯1個扣1分,扣完為止)
2.(1)ACB過程內(nèi)能增加 (2分)
ACB過程中 W1=-280J,Q1=410J
由熱力學第一定律 UB-UA=W1+Q1=130J (2分)
氣體內(nèi)能的變化量為130J
(2)BDA過程中氣體放熱 (1分)
因為一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù),BDA過程中氣體內(nèi)能變化量
UA-UB=-130J 。1分)
由題知 。200J
由熱力學第一定律 UA-UB=W2+Q2
Q2=-330J (2分)
放出熱量330J
Ⅱ. (12分)(選修3-3試題)
1.BEF。ㄈ珜Φ4分,不全對的,選對1個給1分,選錯1個扣1分,扣完為止)
2.(1)v= 。3分)
。2)如圖,設(shè)紅光折射角為γ1,紫光折射角為γ2,根據(jù)折射定律有:
紅光 n1= 。1分)
cosγ1= 。1分)
tanγ1= (1分)
同理,紫光 n2= tanγ2=
解得 Δx=d tanγ1-d tanγ2=dsini() (2分)
Ⅲ.(12分)(選修3-5試題)
1.ADE。ㄈ珜Φ4分,不全對的,選對1個給1分,選錯1個扣1分,扣完為止)
2.解:(1) (3分)
。2)設(shè)釷核的反沖速度大小為v,由動量守恒定律,得:
0=mv0-(M-m)v (1分)
v= (1分)
。1分)
。2分)
四、計算題或推導證明題.本題共4小題,共計45分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值的單位。
13.解:(1)汽車開始做勻加速度運動
。1分)
解得 (2分)
(2)汽車滑行減速過程加速度為a2
a2= 。1分)
由牛頓第二定律 。璮=ma2 (1分)
解得 f=4×103N (1分)
(3)開始汽車加速過程中加速度a1
S0=a1t2 (1分)
由牛頓第二定律 F-f=ma1 (1分)
解得 F=f+ma1=6×103N 。1分)
14.解:(1)粒子經(jīng)過電場加速,進入偏轉(zhuǎn)磁場時速度為v
有 qU=mv2 ① (1分)
進入磁場后做圓周運動,軌道半徑為r
qvB=m ② (2分)
打到H點有 r= ③ (1分)
由①③②得
(2)要保證所有粒子都不能打到MN邊界上,粒子在磁場中運動俯角小于90°,臨界狀態(tài)為90°,如圖所示,磁場區(qū)半徑
R=r= 。2分)
所以磁場區(qū)域半徑滿足R≤ (2分)
15.解:設(shè)乙靜止時AP間距離為h,則由幾何關(guān)系得
d2+h2=(2d-h(huán))2 (1分)
解得 h= 。1分)
對滑輪受力分析如圖,則有
FT+FTcosθ=mg (1分)
FTsinθ=F 。1分)
解得: F=mg 。2分)
(2)乙在滑動過程中機械能守恒,滑到繩的中點位置最低,速度最大。此時APB三點構(gòu)成一正三角形。
P與AB的距離為 h/=dcos30°= (2分)
由機械能守恒有 mg(h/-h(huán))= (2分)
解得 。2分)
16.解:(1)ab桿在位移L到
F(
ab桿在磁場中發(fā)生L過程中,恒力F做的功等于ab桿增加的動能和回路產(chǎn)生的電能
FL= 。2分)
解得 。2分)
ab桿在離開磁場前瞬間,水平方向上受安培力F安和外力F作用,加速度a,
(1分)
(1分)
解得 (2分)
(2)當磁場按Bt=Bcos t規(guī)律變化時,閉合回路的磁通量Φ的變化規(guī)律為
Φ==Bcosωt=BL2cosωt
該過程中穿過線圈的磁通量,與線圈在磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動規(guī)律相同,因此回路中產(chǎn)生交流電。
電動勢最大值
Em=BωL2 (2分)
磁場減小到零,相當于線圈轉(zhuǎn)過90°,經(jīng)歷四分之一周期,過程中產(chǎn)生的電熱
Q2= 。2分)
T=
解得 。2分)
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