D.如空气阻力不能忽略.将物体自由落下.下落过程中有:N1=0.N2≠0 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图a所示,利用位移传感器在气垫导轨上(可忽略导轨与振子的摩擦)研究弹簧振子的运动情况.静止时,振子位于O位置.
1)将振子向左拉开一段距离后静止释放,由于使用了体积较大的振子测量,空气对振子的阻力较明显,以O位置为位移的零点,得到了如图b所示的实线(其中“-?-?”线表示计算机根据运动规律作出的振幅A随时间的变化曲线).根据图象:
把振子相邻两次经过O位置的时间间隔记为T/2,则T随振动时间的增加而
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).
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2)(单选题)定义品质因数Q=
π
ln
At
At+T
,其中At表示任意时刻t=
nT
2
(n=0,1,2…)对应的振幅,At+T表示(t+T)时刻对应的振幅,根据式中的物理量,你认为品质因数Q的值可以反映弹簧振子振动过程中
 

A.振子相邻两次经过O位置的时间间隔的变化
B.弹簧振子系统总机械能的变化
C.振子任意时刻速度的大小
D.振子任意时刻的位移大小
3)已知在一个给定的振动过程中,品质因数Q是一个定值,图象中A1=10cm,A2=5cm,则A3=
 
cm(结果保留2位有效数字).

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如图a所示,利用位移传感器在气垫导轨上(可忽略导轨与振子的摩擦)研究弹簧振子的运动情况.静止时,振子位于O位置.
1)将振子向左拉开一段距离后静止释放,由于使用了体积较大的振子测量,空气对振子的阻力较明显,以O位置为位移的零点,得到了如图b所示的实线.根据图象:
把振子相邻两次经过O位置的时间间隔记为T/2,则T随振动时间的增加而______(填“增大”、“减小”或“不变”).

2)(单选题)定义品质因数,其中At表示任意时刻t=(n=0,1,2…)对应的振幅,At+T表示(t+T)时刻对应的振幅,根据式中的物理量,你认为品质因数Q的值可以反映弹簧振子振动过程中______
A.振子相邻两次经过O位置的时间间隔的变化
B.弹簧振子系统总机械能的变化
C.振子任意时刻速度的大小
D.振子任意时刻的位移大小
3)已知在一个给定的振动过程中,品质因数Q是一个定值,图象中A1=10cm,A2=5cm,则A3=______cm(结果保留2位有效数字).

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 (6分)如图a所示,利用位移传感器在气垫导轨上(可忽略导轨与振子的摩擦)研究弹簧振子的运动情况。静止时,振子位于O位置。

(1)将振子向左拉开一段距离后静止释放,由于使用了体积较大的振子测量,空气对振子的阻力较明显,以O位置为位移的零点,得到了如图b所示的实线(其中“―?―”线表示计算机根据运动规律作出的振幅A随时间的变化曲线)。根据图象:把振子相邻两次经过O位置的时间间隔记为T/2,则T随振动时间的增加而       (填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)(单选题)定义品质因数,其中At表示任意时刻t=nT/2(n=0,1,2……)对应的振幅,At+T表示(t+T)时刻对应的振幅,根据式中的物理量,你认为品质因数Q的值可以反映弹簧振子振动过程中(        )

A.振子相邻两次经过O位置的时间间隔的变化

B.弹簧振子系统总机械能的变化

C.振子任意时刻速度的大小

D.振子任意时刻的位移大小

(3)已知在一个给定的振动过程中,品质因数Q是一个定值,图象中A1= 10cm,A2=5cm,则A3=          cm(结果保留2位有效数字)。

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Ⅰ.气垫导轨工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,故滑块运动时受到的阻力大大减小,可以忽略不计.为了探究做功与物体动能之间的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,滑块的一端与轻弹簧相接,弹簧另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图1),使弹簧处于自然状态时,滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间.实验步骤如下:精英家教网
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d;
②在气垫导轨上适当位置标记一点A(图中未标出,AP间距离远大于d),将滑块从A点由静止释放.由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t;
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度V;
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③,记录弹簧劲度系数及相应的速度V,如下表所示:
弹簧劲度系数 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)测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示,读得d=
 
m;
(2)用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式V=
 

(3)已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中,弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比,根据表中记录的数据,可得出合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度V的关系是
 

Ⅱ.现已离不开电视、手机等电子产品,但这些产品生产过程中会产生含多种重金属离子的废水,这些废水是否达标也引起了人们的关注.某同学想测出学校附近一工厂排出废水的电阻率,以判断废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω?m).图甲为该同学所用盛水容器,其左、右两侧面为带有接线柱的金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,容器内部长a=40cm,宽b=20cm,高c=10cm.他将水样注满容器后,进行以下操作:精英家教网
(1)他先后用多用电表欧姆档的“×1k”、“×100”两个档位粗测水样的电阻值时,表盘上指针如图乙中所示,则所测水样的电阻约为
 
Ω.
(2)他从实验室中找到如下实验器材更精确地测量所取水样的电阻:
A.电流表(量程5mA,电阻RA=800Ω)
B.电压表(量程15V,电阻RV约为10.0kΩ)
C.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
D.电源(12V,内阻约10Ω)
E.开关一只、导线若干
请用笔线代替导线帮他在图丙中完成电路连接.
(3)正确连接电路后,这位同学闭合开关,测得一组U、I数据;再调节滑动变阻器,重复上述测量得出一系列数据如下表所示,请你在图丁的坐标系中作出U-I关系图线.
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)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为
 
Ω?m.据此可知,所测水样在电阻率这一指标上
 
(选填“达标”或“不达标”).

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十六、物理学家于今年9月评出十个最美的物理实验。这种“美”是一种经典概念:最简单的仪器和设备,最根本、最单纯的科学结论。其实,科学美蕴藏于各门科学的实验之中,有待于我们在学习过程中不断地感悟和发现。

46.伽利略的自由落体实验和加速度实验均被选为最美的实验。

    在加速度实验中,伽利略将光滑直木板槽倾斜固定,让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下;并用水钟测量铜球每次下滑的时间,研究铜球的运动路程与时间的关系。亚里士多德曾预言铜球的运动速度是均匀不变的,伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比。请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示(其中路程用s、速度用v、加速度用a、时间用t表示)。亚里士多德的预言:    ;伽利略的结论:    

  伽利略的两个实验之所以成功,主要原因是在自由落体实验中,忽略了空气阻力,抓住了重力这一主要因素。在加速度实验中,伽利略选用光滑直木板槽和铜球进行实验研究铜球运动,是为了减小铜球运动过程中的   ,同时抓住   这一主要因素。

47.阅读下列材料:

①早在1785年,卡文迪许在测定空气组成时,除去空气中的O2、N2等已知气体后,发现最后总是留下一个体积不足总体积1/200的小气泡。

②1892年,瑞利在测定氮气密度时,从空气中得到的氮气密度为1.2572g/L,而从氨分解得到的氮气密度为1.2508g/L。两者相差0.0064g/L。

③瑞利和拉姆赛共同研究后认为:以上两个实验中的“小误差”可能有某种必然的联系,并预测大气中含有某种较重的未知气体。经反复实验,他们终于发现了化学性质极不活泼的惰性气体——氩。

请回答下列问题:

空气缓慢通过下图a~d装置时,依次除去的气体是…………………(  )

A.O2、N2、H2O、CO2                          B.CO2、H2O、O2、N2

C.H2O、CO2、N2、O2                          D.N2、O2、CO2、H2O

材料①②中的“小误差”对测定空气组成和氮气密度的实验而言是   (填“主要因素”或“次要因素”)。

材料③中科学家抓住了“小误差”而获得重大发现说明       

48.某学生为了证明植物呼吸时放出二气化碳,设计了如下图的实验装置,其中绿色植物生长旺盛。将装置在黑暗中放置24小时后观察结果。试分析:该装置放在黑暗中的作用是   ;该实验除须在黑暗中完成外,还应注意    

在实验中,有同学提出,需要同时进行另一组其他条件相同但不放植物的实验。你认为有没有意义?简述原因。

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一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分

题   号

1

2

3

4

5

答   案

B

C

D

B

B

 

二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分.每题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.

题   号

6

7

8

9

答   案

AC

BC

CD

BC

 

三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填在答题卡相应的位置.

10、        

11、 ⑴F2正比于H    直线 

     ⑵F与Q成正比   其中k为常数

12选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答则按A、B两小题评分.)

A. (选修模块3-3) (12分)

⑴ACD    (2)放   320  (3)0.12

B. (选修模块3-4) (12分)

⑴BC  ⑵ 0.1 -0.5sin20πt   ⑶  紫  紫

C. (选修模块3-5) (12分)

    ⑴AD  ⑵卢瑟福  ⑶ 

四、计算题:本题共3小题,共47分.解答时请写出必要文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中须明确写出数值和单位.

13.(1)在纸面内加匀强电场时,设场强为E,电子从M点运动到N点用时t,则

电子的加速度                      ①

电子运动到N点时在y轴方向的速度        ②

沿y轴方向有                       ③

                   ④

解①②③④得                       ⑤

(2)电子在x轴方向,有                 ⑥

解①④⑤⑥得   ON=2l0                                       ⑦

(3)如图是电子在匀强磁场中的运动轨迹,圆心是O1,设半径为R.

由几何关系得                   ⑧

电子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,即       ⑨

解⑧⑨得

14.⑴木块滑至B过程中,由动能定理得: 得:(2分)

对木块从A滑至B过程由能量守恒得:  解得:μ = 0.2(2分)

⑵设木块滑动距离x时停止,由能量守恒得: 

代入数据得:x=3L …………………(2分)

另解x′=3.5L舍去,因为当x′=3.5L时,竖直悬挂部分绳的重力为5.5mg,木块所受的摩擦力为15μ1mg=5.25 mg<5.5mg,所以木块不可能停止运动。(2分)

⑶设木块能滑动到E处停止,对木块从A滑至E过程由能量守恒得:

  解得:(2分)

又因此时竖直悬挂部分绳的重力为6mg,木块所受的摩擦力为15μ2mg=mg<6mg,

所以不存在一个μ2值,能使木块最终停在E处。(2分)

15:

⑴对C:……………………………………①

  对D:…②

由①②解得:……………………………………③

             ………………………………………④

(2)磁场中速度为v,则回路中电动势:……⑤

                        回路中电流:………⑥

                        C棒所受安培力:…⑦

C进入磁场前的过程:……………………………⑧

C在磁场中且D尚未进入磁场时,由于都匀速运动,则:

        ……………………………………⑨

联立④⑤⑥⑦⑧⑨解得:……………………⑩

(3)由题意得,两磁场的间隔大小也为d

由能量转化与守恒定律得 :

(4)

 


同步练习册答案