题1 如图9-1.是利用高频交变电流焊接自行车零件的原理示意图.其中外圈A是通高频交流电的线圈.B是自行车的零件.是待焊接的接口.接口两端接触在一起.当A中通有交流电时.B中会产生感应电动势.使得接口处金属熔化而焊接起来.(1)为什么在其它条件不变的情况下.交流电频率越高.焊接越快?(2)为什么焊接过程中.接口处已被熔化而零件的其它部分并不很热? 分析和证明 (1)交流电频率越高.磁通量变化率越大. 由法拉第电磁感应定律可知:感应电动势和感应电流都变大.产生的热功率越大,焊接越快. (2)因为接口处电阻大.串联电路中电流处处相等.电阻大的地方产生的热量多.可将接口处熔化而零件的其它部分并不很热. 评析 这是一道简答论述题.可以像问答题.判断某一说法的对错.进而叙述理由.它要求运用物理知识和规律对某个问题或某种观点进行简明扼要回答.或加以简洁的解释. 题2 试在下述简化情况下.由牛顿定律和运动学公式导出动量守恒定律的表达式:系统是两个质点.相互作用力是恒力.不受其他力.沿直线运动.要求说明推导过程中每步的根据.以及公式中各符号和最后结果中各项的意义. 分析和证明 设和分别表示两质点的质量.F1和F2分别表示它们所受作用力.分别表示它们的加速度.分别表示F1和F2作用的时间.分别表示它们相互作用过程中的初速度.分别表示末速度.根据牛顿第二定律. 有:. 由加速度的定义可知:. 分别代入上式.可得:. 根据牛顿第三定律.有. 代入并整理后.最终可得: 其中为两质点的初动量.为两质点的末动量.这就是动量守恒定律的表达式. 评析 本题是一道推导证明题.首先要对所引用字母符号的物理意义加以具体说明.在推导过程中每一步都要针对性的给出依据.说明理由.最后按题目要求用文字说出最后结果中各项的意义.因此.在学习物理概念和规律时不能只记结论.还须弄清其中的道理.知道物理概念和规律的由来. 题3 一内壁光滑的环形细圆管.位于竖直平面内.环的半径为R.在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球.A球的质量为.B球的质量为 .它们沿环形圆管顺时针运动.经过最低点时的速度为.设A球运动到最低点时.B球恰好运动到最高点.证明:若要此时两球作用于圆管的合力为零.那么..R与应满足的关系式是:. 分析和证明 根据题意.想象出此时物理情意如图9-2.因为轨道对在最高点B的作用力方向可以向上也可以向下.故先对A球受力分析.由牛顿第三定律可知.A球对圆管的压力向下.为使两球作用于圆管的合力为零.B球对圆管的作用力只能向上.不然合力就不会为零.所以轨道对B球的作用力方向.由牛顿第三定律可知是向下的.于是可以证明: 对A由有所以 对B有 由机械能守恒定律得 把 代入得 据题意有.则 即 评析 本题的思路是“由因导索 .实行顺向证明.即由题设已知条件出发.运用已知规律推导所要证明的结果.叫顺证法. 题4 如图9-3所示.滑块A.B的质量分别为.且.由轻质弹簧相连接.置于光滑的水平面上.用一轻绳把两滑块拉至最近.使弹簧处于最大压缩状态后绑紧.两滑块一起以恒定的速度向右滑动.突然轻绳断开.当弹簧伸长至本身的自然长度时.滑块A的速度正好为零.问在以后的运动过程中.滑块B是否会有速度等于零的时刻?试通过定量分析讨论.证明你的结论. 分析和证明 B的速度不会为零. 假设某时刻B的速度为零.设此时滑块A的速度为.由动量定律得 ① 此时系统的机械能为E1.动能为EKA.弹性势能为Ep1 E1=EKA+Ep1 ② EKA= ③ 由题意知.当A的速度为零时.弹性势能Ep2=0.设此时B的速度为.则B的动能为: ④ 此时系统的机械能为:E2=EKB+Ep2 ⑤ 由动量守恒定律得:⑥ 由机械能守恒定律得E1=E2 ⑦ 由以上各式联立得: ⑧ 由于.由上式可得出.这与题没给定的条件相矛盾.故假设不成立.即有:B的速度不会为零. 评析 此题顺向证明过程较为复杂.可采用反证法.先假定所要证明的结论不成立.由此通过合理的逻辑推导而导出矛盾.从而说明假设不对.肯定原结论正确. 题3 如图9-4所示.弹簧的一端固定在墙上.另一端连结一质量为的木块.今将木块向右拉开一位移L后释放.木块在有摩擦的水平地面上减幅振动.弹簧第一次恢复原长时.木块速度为.试讨论:木块在整个振动过程中出现速度为的位置有几个. 分析和证明 在整个振动过程中出现速度为的位置有.且只有2个. 放手后.木块在水平方向上的弹力和摩擦力同时作用下.先向左作加速度变小的加速运动.后向左作加速度变大的减速运动.在原平衡位置右侧处().一定存在一加速度为零的位置.此位置向左的速度最大.根据速度变化必须是连续的原理可知.既然左侧有一.其右侧也一定存在一的位置. 此后的运动.可从能量角度分析不会再有的位置出现. 因为在弹簧第一次恢复原长.木块速度为时.系统振动的能量.此后的运动仍属阻尼振动.由于摩擦的作用振动能量不断减小..设此后振动中任一时刻的速率为. 即 所以必小于.且不断变小.直至停止振动为止. 评析 此题属判断叙述类:根据题设的条件和基础知识.对某一物理现象.过程或结论.作出正确与否的判断.可以像计算题中的过程分析.用文字和物理公式分层次有条理地表达出来. 题4 如图9-5所示.足够长的水平绝缘杆MN.置于足够大的垂直纸面向内的匀强磁场中.磁场的磁感强度为B.一个绝缘环P套在杆上.环的质量为.带电量为q的正电荷.与杆间的动摩擦因数为.若使环以初速度向右运动.试分析绝缘环克服摩擦力所做的功. 分析和证明 当绝缘环以初速度向右运动时.环受重力.洛仑兹力及杆的弹力N.由于N的大小.方向与重力和洛仑兹力大小有关.会约束水平方向的摩擦力变化.从而使绝缘环的最终运动可能有三种情况: (1)若开始时.即.由于N=0.绝缘环不受摩擦力作用.做匀速直线运动.绝缘环克服摩擦力所做的功. (2)若开始时.即.N方向向上.绝缘环受杆摩擦力作用.做加速度变小的减速运动.直至静止.绝缘环克服摩擦力所做的功. (3)若开始时.即. N方向向下.绝缘环受杆摩擦力作用.做减速直线运动.洛仑兹力不断减小.当时.N=0.绝缘环不受摩擦力作用.做匀速直线运动.即最终速度.绝缘环克服摩擦力所做的功: . 评析 本题可根据题设的条件和基础知识.通过某一物理现象的分析.作出相应的判断.对导出的结果进行较为完整的分类讨论.主要培养思维的深度和广度.提高判断应用能力. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2011?龙湖区模拟)(1)某小组同学利用图甲示装置验证机械能守恒定律,实验中:
①甲同学使用的是电火花打点计时器,则电源必须使用
交流220V
交流220V
的电压.
②乙同学使用的是电磁打点计时器,提供电源的学生电源前面板如图乙所示,使用时,电压选择开关E必须旋到
交流4V或6V
交流4V或6V
位置,连接打点计时器的两根导线必须连接图乙所示的学生电源的
AB
AB
两端(填“AB”或“CD”).
③乙同学用打点计时器(所用交流电频率为50Hz)打出了一条理想纸带,该同学在纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3.下列提供的S1、S2、S3的数据,数据正确的是
C
C
.(当地的重力加速度为9.8m/s2
A.61.0mm  65.8mm  70.7mm               B.41.2mm  45.1mm  53.0mm
C.49.6mm  53.5mm  57.3mm               D.60.5mm  61.0mm  60.6mm
④实验验证时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案.
a.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v0
b.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=
2gh
,计算出瞬时速度.
c.根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,并通过计算出高度h.
d.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v0
以上方案中只有一种正确,正确的是
d
d
.(填入相应的字母)
(2)现用伏安法较准确的测一个阻值Rx约为2kΩ电阻,可供选用的实验仪器有:
A.电流表A1(量程10mA,电阻RA1约为5Ω)
B.电流表A2(量程3mA,电阻RA2约为50Ω)
C.电压表V1(量程3.0V,内阻RV1=3kΩ)
D.电压表V2(量程5.0V,内阻RV2约为5kΩ)
E.滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流1A)
F.滑动变阻器R2(0~500Ω,额定电流0.5A)
G.电源(电动势3V,内阻0.5Ω)
H.开关S一只、导线若干
①为了尽可能提高测量准确度,电流表应选择A2,还应选择器材:(填器材前面的字母)电压表
C
C
;滑动变阻器
E
E

②请你在方框中画出最佳实验电路图(标注所用器材符号)
③若根据最佳实验电路图连接实验电路,测得电流表、电压表示数分别为I、U,则待测电阻的阻值Rx=
U
I-
U
RV1
U
I-
U
RV1
( 用题中字母代号表示).

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(1)某小组同学利用图甲示装置验证机械能守恒定律,实验中:
①甲同学使用的是电火花打点计时器,则电源必须使用______的电压.
②乙同学使用的是电磁打点计时器,提供电源的学生电源前面板如图乙所示,使用时,电压选择开关E必须旋到______位置,连接打点计时器的两根导线必须连接图乙所示的学生电源的______两端(填“AB”或“CD”).
③乙同学用打点计时器(所用交流电频率为50Hz)打出了一条理想纸带,该同学在纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3.下列提供的S1、S2、S3的数据,数据正确的是______.(当地的重力加速度为9.8m/s2
A.61.0mm  65.8mm  70.7mm               B.41.2mm  45.1mm  53.0mm
C.49.6mm  53.5mm  57.3mm               D.60.5mm  61.0mm  60.6mm
④实验验证时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案.
a.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v
b.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过,计算出瞬时速度.
c.根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,并通过计算出高度h.
d.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v
以上方案中只有一种正确,正确的是______.(填入相应的字母)
(2)现用伏安法较准确的测一个阻值Rx约为2kΩ电阻,可供选用的实验仪器有:
A.电流表A1(量程10mA,电阻RA1约为5Ω)
B.电流表A2(量程3mA,电阻RA2约为50Ω)
C.电压表V1(量程3.0V,内阻RV1=3kΩ)
D.电压表V2(量程5.0V,内阻RV2约为5kΩ)
E.滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流1A)
F.滑动变阻器R2(0~500Ω,额定电流0.5A)
G.电源(电动势3V,内阻0.5Ω)
H.开关S一只、导线若干
①为了尽可能提高测量准确度,电流表应选择A2,还应选择器材:(填器材前面的字母)电压表______;滑动变阻器______.
②请你在方框中画出最佳实验电路图(标注所用器材符号)
③若根据最佳实验电路图连接实验电路,测得电流表、电压表示数分别为I、U,则待测电阻的阻值Rx=______( 用题中字母代号表示).

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(2013·天津市十二区县重点学校高三毕业班二联,9题)(2)在测定一根粗细均匀的合金丝的电阻率的实验中。

①利用螺旋测微器测定合金丝的直径,示数如图所示,则合金丝的直径为_____________mm.

②待测合金丝的电阻约为10Ω。实验室提供的器材有:

A.电压表V(量程为3V,内阻约为l0k

B.电流表(量程为0.6A,内阻约3

C.电流表(量程为3A,内阻约0.1

D.滑动变阻器R(最大阻值约为5,额定电流为2A)

E.学生电源E(电动势为6V,内阻不计)

F.开关一个,导线若干

    要求较准确地测量出合金丝的阻值,请在答题纸上的方框内画出实验电路图(注明选择的电流表)

    ③若用L表示合金丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,写出合金丝的电阻率的表达式为___________________。

(3)用如图所示的实验装置,探究加速度与力、质量的关系。

实验中,将一端带滑轮的长木板放在水平实验台上,实验小车通过轻细线跨过定滑轮与钩码相连,小车与纸带相连,打点计时器所用交流电的频率为50Hz。在保持实验小车质量不变的情况下,放开钩码,小车加速运动,处理纸带得到小车运动的加速度a;改变钩码的个数,重复实验。

 

   ①实验过程中打出的一条纸带如图,在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,在这个点上标明A,第六个点上标明B,第十一个点上标明C,第十六个点上标明D,第二十一个点上标明E。测量时发现B点已模糊不清,于是测得AC的长度为12.30 cm,CD的长度为6.60cm,DF的长度为6.90cm,则小车运动的加速度a=_____________.

    ②根据实验测得的数据,以小车运动的加速度a为纵轴,钩码的质量m为横轴,得到如图所示的a一m图像,已知重力加速度g=10.

a、由图像求出实验小车的质量为_____kg;

b、平衡摩擦力时,长木板与水平实验台倾角的正切值约为_________.

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(12分)某实验小组采用如甲图所示的装置来探究“功与速度变化的关系”。实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面。实验的部分步骤如下:

(1)将一块一头带有定滑轮的长木板固定放在桌面上,在长木板的另一端固定打点计时器。

(2)把纸带穿过打点计时器的限位孔,连在小车后端,用细线跨过定滑轮连接小车和钩码。

(3)把小车拉到靠近打点计时器的位置,接通电源,从静止开始释放小车,得到一条纸带。

(4)关闭电源,通过分析小车位移与速度的变化关系来研究外力对小车所做的功与速度变化的关系。

图乙是实验中得到的一条纸带,点O为纸带上的起始点,ABC是纸带的三个计数点,相邻两个计数点间均有4个点未画出,利用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图所示,已知所用交变电源的频率为50Hz,问:

打B点时刻,小车的瞬时速度vB=_▲_m/s。(结果保留两位有效数字)

本实验中,若钩码下落高度为h1时外力对小车所做的功为w0,则当钩码下落h2时,外力对小车所做的功为_▲_。(用h1 、h2 w0表示)

实验中,该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图丙所示。根据该图形状,某同学对Wv的关系作出的猜想,肯定不正确的是_▲_

  A.  B.   C.   D.

在本实验中,下列做法能有效地减小实验误差的是_▲_

  A.把轨道右端适当垫高,以平衡摩擦力。

  B.实验中控制钩码的质量,使其远小于小车的总质量

  C.调节滑轮高度,使拉小车的细线和长木板平行

  D.先让小车运动再接通打点计时器

 


(第9题图甲)

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精英家教网请完成以下两小题.
(1)在利用自由落体验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图,其中O是起始点(打点计时器打O点时,物体恰好开始下落),A、B、C是打点计时器连续打下的3个点,已知打点计时器使用的交流电源频率为50Hz,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离分别为9.51cm、12.42cm、15.70cm.若下落物体的质量为0.1Kg,该同学用它在OB段的运动来验证机械能守恒定律,则该过程物体重力势能的减少量为
 
 J,动能的增加量为
 
J(结果均保留3位有效数字,已知当地的重力加速度g=9.8m/s2).
(2)图甲为热敏电阻与继电器组成的控温电路,用来控制电冰箱的工作.电路中热敏电阻置于冰箱储藏室内,R2为调温电阻,调节它(即调节冰箱内的温控旋钮)可以设置电冰箱储藏室的温度,当冰箱储藏室内的温度高于设置温度时,电路中继电器线圈中的电流大于20mA,继电器衔铁P被吸合,冰箱压缩机(接在图中a、b两点间)开始工作.图乙为该热敏电阻的阻值随温度变化的曲线.已知继电器线圈的电阻R1=25Ω,电源的电动势E1=9V,内阻不计.精英家教网
①若将R2调到25Ω,冰箱储藏室设置的温度为
 
?C.
②要想使冰箱内设置的温度再高一点,电阻R2的滑动触头应该向
 
移动.
③若更换电路中某一元件,并对电路进行适当改造,可以用来控制路灯(路灯接在a、b两点间),使之能够根据外界的亮暗自动开启或关闭,需要将
 
更换成
 

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