題目列表(包括答案和解析)
某同學(xué)在由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)的電梯里,把一測(cè)量加速度的小探頭固定在一個(gè)質(zhì)量為lkg的手提包上,到達(dá)某一樓層停止,采集數(shù)據(jù)并分析處理后列出下表:
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在由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)的電梯里,某同學(xué)把一測(cè)量加速度的小探頭(重力不計(jì))固定在一個(gè)質(zhì)量為1 kg 的手提包上進(jìn)人電梯,到達(dá)某一樓層后停止.該同學(xué)將采集到的數(shù)據(jù)分析處理后列在下表中
建立物理模型 | 勻加速直線運(yùn)動(dòng) | 勻速直線運(yùn)動(dòng) | 勻減速直線運(yùn)動(dòng) |
時(shí)間段(s ) | 3.0 | 8 | 3.0 |
加速度(m/s2) | 0.40 | 0 | 一0.40 |
為此,該同學(xué)在計(jì)算機(jī)上畫出了很多圖象,請(qǐng)你根據(jù)上表數(shù)據(jù)和所學(xué)知識(shí)判斷下列圖象(設(shè)F為手提包受到的拉力,取)正確的是
(13分)(1)在物理實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了很多的物理研究方法,如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類比法、科學(xué)假說(shuō)法、微小量放大法與等效替代法等。請(qǐng)把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)。
①在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中,運(yùn)用 法,可以利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)算出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度:在“探究互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中,分別用一個(gè)力F或兩個(gè)互成角度的F1、F2,把一個(gè)一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置,則F就是F1和F2的合力,實(shí)驗(yàn)原理采用的是 法。在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向拋出,同時(shí)B球松開(kāi),自由下落,A、B兩球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),觀察到兩球同時(shí)落地。運(yùn)用 法,可以判定平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。
②圖象法是物理實(shí)驗(yàn)中一種重要的研究方法。在研究加速度與外力(質(zhì)量m一定)的關(guān)系、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系三個(gè)實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)正確作出了三個(gè)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)圖象,如圖中A、B、C所示。根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷,A實(shí)驗(yàn)的圖象“斜率”表示 ;B實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示 ;C實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示 。
(2)某一小型電風(fēng)扇額定電壓為4.0V,額定功率為2.4W。某實(shí)驗(yàn)小組想通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,還有以下器材可供選擇:
A.電源E(電動(dòng)勢(shì)為4.5V)
B.電壓表V(量程為0~5V,內(nèi)阻約為4k)
C.電流表A1(量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2)
D.電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約0.05);
E.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10,額定電流1A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值2k,額定電流100mA)
①為了便于調(diào)節(jié),減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差,實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用 ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 。(填所選儀器前的字母序號(hào))。
②請(qǐng)你為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路,并把電路圖畫在虛線內(nèi)(小電風(fēng)扇的電路符號(hào)如圖所示)。
③操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn),小電風(fēng)扇通電后受阻力作用,電壓表讀數(shù)小于0.5V時(shí)電風(fēng)扇沒(méi)啟動(dòng)。該小組測(cè)繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖所示,由此可以判定,小電風(fēng)扇的電阻為 ,正常工作時(shí)的發(fā)熱功率為 ,機(jī)械功率為 。
(13分)(1)在物理實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了很多的物理研究方法,如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類比法、科學(xué)假說(shuō)法、微小量放大法與等效替代法等。請(qǐng)把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)。
①在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中,運(yùn)用 法,可以利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)算出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度:在“探究互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中,分別用一個(gè)力F或兩個(gè)互成角度的F1、F2,把一個(gè)一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置,則F就是F1和F2的合力,實(shí)驗(yàn)原理采用的是 法。在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向拋出,同時(shí)B球松開(kāi),自由下落,A、B兩球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),觀察到兩球同時(shí)落地。運(yùn)用 法,可以判定平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。
②圖象法是物理實(shí)驗(yàn)中一種重要的研究方法。在研究加速度與外力(質(zhì)量m一定)的關(guān)系、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系三個(gè)實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)正確作出了三個(gè)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)圖象,如圖中A、B、C所示。根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷,A實(shí)驗(yàn)的圖象“斜率”表示 ;B實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示 ;C實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示 。
(2)某一小型電風(fēng)扇額定電壓為4.0V,額定功率為2.4W。某實(shí)驗(yàn)小組想通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,還有以下器材可供選擇:
A.電源E(電動(dòng)勢(shì)為4.5V)
B.電壓表V(量程為0~5V,內(nèi)阻約為4k)
C.電流表A1(量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2)
D.電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約0.05);
E.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10,額定電流1A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值2k,額定電流100mA)
①為了便于調(diào)節(jié),減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差,實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用 ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 。(填所選儀器前的字母序號(hào))。
②請(qǐng)你為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路,并把電路圖畫在虛線內(nèi)(小電風(fēng)扇的電路符號(hào)如圖所示)。
③操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn),小電風(fēng)扇通電后受阻力作用,電壓表讀數(shù)小于0.5V時(shí)電風(fēng)扇沒(méi)啟動(dòng)。該小組測(cè)繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖所示,由此可以判定,小電風(fēng)扇的電阻為 ,正常工作時(shí)的發(fā)熱功率為 ,機(jī)械功率為 。
1.A 2.D 3.B 4.AC 5.B 6.B 7.B 8.AC 9.ABD 10.BD
11.⑴①③②④ (2分)
⑵D (2分)
⑶是n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角,t是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔 (2分)
⑷沒(méi)有影響 (1分)
12.⑴乙同學(xué)的猜想是對(duì)的,當(dāng)新彈簧所受拉力為F時(shí),其中A彈簧的伸長(zhǎng)量,B彈簧的伸長(zhǎng)量,而,可得 (3分)
⑵鐵架臺(tái),刻度尺 (2分)
⑶①將新彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上,用刻度尺測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度
②在彈簧下端掛上n個(gè)鉤碼,測(cè)出此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度
③將測(cè)量結(jié)果代入得到的值
④改變n的值,多測(cè)幾次,取的平均值代入進(jìn)行驗(yàn)證 (3分)
13.解:設(shè)軌道ab與水平面間的夾角為θ,由幾何關(guān)系可知:
軌道ab的長(zhǎng)度 (3分)
由牛頓第二定律可得,小球下滑的加速度 (2分)
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 (2分)
聯(lián)立以上各式解得 (2分)
14.解:⑴設(shè)中央恒星O的質(zhì)量為M,A行星的質(zhì)量為m,則由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律得 (3分)
解得 (1分)
⑵由題意可知:A、B相距最近時(shí),B對(duì)A的影響最大,且每隔時(shí)間相距最近,設(shè)B行星的周期為,則有 (1分)
解得 (1分)
設(shè)B行星的運(yùn)行軌道半徑為,根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有 (2分)
解得 (1分)
15.解:⑴被困人員在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上被困人員的位移
,由此可知,被困人員在豎直方向上做初速度為零、加速度的勻加速直線運(yùn)動(dòng) (2分)
由牛頓第二定律可得 (1分 )
解得懸索的拉力 (1分)
⑵被困人員5s末在豎直方向上的速度為 (1分)
合速度 (1分)
豎直方向的位移 ,水平方向的位移,合位移
(2分)
⑶時(shí)懸索的長(zhǎng)度,旋轉(zhuǎn)半徑,由
解得 (2分)
此時(shí)被困人員B的受力情況如圖所示,由圖可知
解得 (2分)
16.⑴米袋在AB上加速時(shí)的加速度 (1分)
米袋的速度達(dá)到時(shí),滑行的距離,因此米袋在到達(dá)B點(diǎn)之前就有了與傳送帶相同的速度 (2分)
設(shè)米袋在CD上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,由牛頓第二定律得
(1分)
代入數(shù)據(jù)得 (1分)
所以能滑上的最大距離 (1分)
⑵設(shè)CD部分運(yùn)轉(zhuǎn)速度為時(shí)米袋恰能到達(dá)D點(diǎn)(即米袋到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度恰好為零),則米袋速度減為之前的加速度為
(1分)
米袋速度小于至減為零前的加速度為
(1分)
由 (2分)
解得 ,即要把米袋送到D點(diǎn),CD部分的速度 (1分)
米袋恰能運(yùn)到D點(diǎn)所用時(shí)間最長(zhǎng)為 (1分)
若CD部分傳送帶的速度較大,使米袋沿CD上滑時(shí)所受摩擦力一直沿皮帶向上,則所用時(shí)間最短,此種情況米袋加速度一直為。
由 (1分)
所以,所求的時(shí)間t的范圍為 (1分)
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