【题目】(1)在做“用油膜法测分子的大小”实验时,利用油酸分子的特性,易在水面上形成_______(选填“单层”或“多层”)分子油膜,在某次实验中,将含有纯油酸体积为V的一滴油酸酒精溶液滴到水面上,形成面积为S的油酸薄膜,则由此可估测出油酸分子的直径为_______。
(2)“研究平抛物体的运动”实验的装置如图甲所示.钢球从斜槽上滚下,经过水平槽飞出后做平抛运动.每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下,在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球,使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘,然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置,用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹.
①实验所需的器材有:白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片,除此之外还需要的一项器材是______
A.天平 B.秒表 C.刻度尺
②在此实验中,小球与斜槽间有摩擦______(选填“会”或“不会”)使实验的误差增大;如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同,小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,那么小球每次在空中运动的时间______(选填“相同”或“不同”)
③在实验中,在白纸上建立直角坐标系的方法是:使斜槽末端的切线水平,小球在槽口时,在白纸上记录球的重心在竖直木板上的水平投影点O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点,接下来应该选择的步骤是______
A.利用悬挂在槽口的重锤线画出过O点向下的竖直线为y轴.取下白纸,在纸上画出过O点,与y轴垂直、方向向右的直线为x轴.
B.从O点向右作出水平线为x轴.取下白纸,在纸上画出过O点,与x轴垂直、方向向下的直线为y轴.
④如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的,经测量A点的坐标为(40cm,20cm),g取10m/s2,则小球平抛的初速度v0=_________m/s,若B点的横坐标为xB=60cm,则B点纵坐标为yB=_________m。
⑤一同学在实验中采用了如下方法:如图丙所示,斜槽末端的正下方为O点.用一块平木板附上复写纸和白纸,竖直立于正对槽口前的O1处,使小球从斜槽上某一位置由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹A.将木板向后平移至O2处,再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹B.O、O1间的距离为x1,O、O2间的距离为x2,A、B间的高度差为y.则小球抛出时的初速度v0为________
A. B.
C.
D.
【答案】 (1)单层 ; V/S; (2)① C; ② 不会; 相同; ③ A; ④ 2 ; 0.45; ⑤ A;
【解析】(1) 将每个分子视为球体,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为单分子油膜,这时油膜的厚度可视为油酸分子的直径,,油酸分子的直径为;
(2) ①实验中有白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片,还要刻度尺测小球水平方向和竖直方向运动的距离,故C正确;
②在实验中要保证小球到达底端的速度相同即可,轨道有无摩擦对实验结果不会产生误差,
由小球做平抛运动的高度相同,即,所以运动时间相同;
③利用重锤线先作出竖直方向的y轴,取下白纸,在纸上画出过O点,与y轴垂直、方向向右的直线为x轴,故A正确;
④根据平抛运动规律有:,
;根据B点的横坐标可得
,所以纵坐标为
;
⑤根据平抛运动规律有,
小球打在A点时:,
小球打在B点时,
由题意可知,
由以上各式解得:,故A正确。
点晴:在实验中要画出平抛运动轨迹,必须确保小球做的是平抛运动.所以斜槽轨道末端一定要水平,同时斜槽轨道要在竖直面内.要画出轨迹,必须让小球在同一位置多次释放,才能在坐标纸上找到一些点.然后将这些点平滑连接起来,就能描绘出平抛运动轨迹。
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【题目】如图所示,电路与一绝热密闭气缸相连,R为电阻丝,气缸内有一定质量的理想气体,外界大气压恒定。闭合电键后,绝热活塞K缓慢且无摩擦地向右移动,则下列说法正确的是_______
A.气体的内能增加
B.气体分子平均动能不变
C.电热丝放出的热量等于气体对外所做的功
D.气体的压强不变
E.气体分子单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少
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【题目】
如图甲所示,一光滑绝缘的水平轨道固定在离地某一足够高度处,整个空间存在着水平向右的匀强电场。一质量为2m.不带电的弹性小球A以速度v0沿水平轨道向右运动。轨进边缘处锁定一大小与A相同.质量为m、电荷量为-q的弹性小球B。两球碰前瞬间解除对小球B的锁定.己知该电场的场强为E=,重力加速度为g,两球碰撞过程中电荷不犮生转移,空气阻力不计。
(1)求小球A、B第一次碰后瞬间的速度分别为v1和v2多大;
(2)求两球在下落过程中.第二次碰撞前的最大水平距离x;
(3)若在两球第一次碰后瞬间,迅速撤去电场并同时在整个空间加一磁惑应强度大小为B=、方向垂直纸面向外的匀强进场.请在图乙中定性画出小球B此后的运动轨迹。
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【题目】一个细小金属圆环,在范围足够大的磁场中竖直下落,磁感线的分布情况如图,其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上。开始时圆环的磁通量为 ,圆环磁通量随下落高度y变化关系为Φ=Φ0(1+ky)(k为比例常数,k>0)。金属圆环在下落过程中的环面始终保持水平,速度越来越大,最终稳定为某一数值,称为收尾速度。该金属环的收尾速度为v,已知金属圆环的电阻为R,忽略空气阻力,关于该情景,以下结论正确的有( )
A. 金属圆环速度稳定后,△t时间内,金属圆环产生的平均感应电动势大小为kΦ0 v
B. 金属圆环速度稳定后金属圆环的热功率P=(kΦ0v)2/Rg
C. 金属圆环的质量m=(kΦ0)2v/R
D. 金属圆环速度稳定后金属圆环的热功率P=(kΦ0v)2/R
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【题目】一根质量为m=0.04kg,电阻R=0.5Ω的导线绕成一个匝数为n=10匝,高为h=0.05m的矩形线圈,将线圈固定在一个质量为M=0.06kg,长度与线圈等长的小车上,如图甲所示。线圈和小车一起沿光滑水平面并以初速度v1=2m/s进入垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度B=1.0T,运动过程中线圈平面和磁场方向始终垂直。小车的水平长度l=10cm,磁场的宽度d=20cm。
图甲 图乙
(1)求小车刚进入磁场时线圈中的电流方向和线圈所受安培力的大小
(2)求小车由位置2运动到位置3的过程中,线圈产生的热量Q
(3)在图乙中画出小车从刚进磁场位置1运动到位置3的过程中速度v随小车的位移x变化的图像
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【题目】在光滑水平面上充满水平向右的匀强电场,被拉直的绝缘轻绳一端固定在O点,另一端系着带正电的小球,轻绳与水平面平行,OB与电场线平行。若小球从A点由静止释放后,沿水平面摆动到B点,不计空气阻力,则关于此过程,下列判断正确的是
A. 小球的动能先变小后变大
B. 小球的切向加速度一直变大
C. 小球受到的拉力先变大后变小
D. 小球受到的电场力做功的功率先增大后减小
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【题目】某同学在做研究匀变速直线运动实验时,获取了一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出,打点频率为50Hz),计数点间的距离如图所示。由于粗心,该同学忘了测量3、4两个计数点之间的距离。求:
(1)其中6号计数点的瞬时速度的大小v6=________ m/s。(保留三位有效数字)
(2)利用逐差法处理数据,计算出滑块的加速度a=________ m/s2 。(保留三位有效数字).
(3)计数点3、4之间的距离是x4=____________cm。(保留三位有效数字)
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【题目】如图所示,O是半球形玻璃砖的球心,MN是其中心轴,玻砖半径为R.两束与中心轴平行的不同颜色的单色光a、b分居在中心轴的两侧,两束单色光与中心轴MN的距离都是R/2.单色光a从玻璃砖上C点射出,出射光线与中心轴MN交于F点.若把两束单色光分别上下平移,当a光移至与中心轴MN距离时, a光的出射光线恰好消失;当b光移至与中心轴MN距离
时,b光的出射光线恰好消失.求:
①这两种不同颜色的单色光对玻璃砖的折射率;
②C点与F点间的距离.
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【题目】某同学用如图甲所示装置测量当地的重力加速度,光滑小钢球从电磁铁下边缘自由下落,经过正下方的光电门时,毫秒计时器能记录下小球的挡光时间。
(1)图乙为用游标卡尺测量小球直径的示意图,小球的直径d=___________mm
(2)在某次测量中,测得小球通过光电门的时间为t,小球下落高度为A,则小球下落的加速度可表示为g=__________(用d、h、t等物理量表示)。
(3)若小球下落经过光电门时,球心偏离光电门的细光束,则加速度的测量结果__________(选填“偏大”“偏小”或“不变)。
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