18.(6分)利用圖(a)實驗可粗略測量人吹氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)。兩端開口的細(xì)玻璃管水平放置,管內(nèi)塞有潮濕小棉球,實驗者從玻璃管的一端A吹氣,棉球從另一端B飛出,測得玻璃管內(nèi)部截面積S,距地面高度h,棉球質(zhì)量m,開始時的靜止位置與管口B的距離x,落地點C與管口B的水平距離l。然后多次改變x,測出對應(yīng)的l,畫出l2-x關(guān)系圖線,如圖(b)所示,并由此得出相應(yīng)的斜率k。
(1)若不計棉球在空中運動時的空氣阻力,根據(jù)以上測得的物理量可得,棉球從B端飛出的速度v0=________。
(2)假設(shè)實驗者吹氣能保持玻璃管內(nèi)氣體壓強(qiáng)始終為恒定值,不計棉球與管壁的摩擦,重力加速度g,大氣壓強(qiáng)p0均為已知,利用圖(b)中擬合直線的斜率k可得,管內(nèi)氣體壓強(qiáng)p=________。
(3)考慮到實驗時棉球與管壁間有摩擦,則(2)中得到的p與實際壓強(qiáng)相比________(填偏大、偏小)。
[解析](1)l(2)p0+(3)偏小
[解析]小球從B 點飛出后做平拋運動,則有,聯(lián)立解得;在吹小球的過程中,由動能定理可得:即:,可知直線的斜率可得。若考慮實驗中小球與玻璃管的摩擦則得到的p與實際壓強(qiáng)相比應(yīng)偏小。
17.(6分)如圖為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。
(1)在該實驗中必須采用控制變量法,應(yīng)保持___________不變,用鉤碼所受的重力作為___________,用DIS測小車的加速度。
(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖所示)。
①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是_________________________________。
②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是( )
(A)小車與軌道之間存在摩擦 (B)導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
(C)所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 (D)所用小車的質(zhì)量太大
[答案](1)小車的總質(zhì)量,小車所受外力,
(2)①在質(zhì)量不變的條件下,加速度與外力成正比,②C,
[解析](1)因為要探索“加速度和力的關(guān)系”所以應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變,鉤碼所受的重力作為小車所受外力;(2)由于OA段a-F關(guān)系為一傾斜的直線,所以在質(zhì)量不變的條件下,加速度與外力成正比;由實驗原理:得,而實際上,可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足M>>m造成的。
16.(6分)如圖為伏打電池示意圖,由于化學(xué)反應(yīng),在A、B兩電極附近產(chǎn)生了很薄的兩個帶電接觸層a、b。
(1)(多選題)沿電流方向繞電路一周,非靜電力做功的區(qū)域是( )
(A)R (B)b (C)r (D)a
(2)在如圖所示回路的各區(qū)域內(nèi),電勢升高的總和等于電源的___________。
[答案](1)B、D,(2)電動勢,
[解析]由題意“在A、B兩電極附近產(chǎn)生了很薄的兩個帶電接觸層a、b”則該區(qū)域即為非靜電力作用的范圍,故BD正確;依據(jù)電動勢定義可知電勢升高的總和等于電源的電動勢。
15.(8分)(1)用多用表的歐姆檔測量阻值約為幾十kW的電阻Rx,以下給出的是可能的操作步驟,其中S為選擇開關(guān),P為歐姆檔調(diào)零旋鈕,把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上__________________。
a.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)P使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度,斷開兩表筆
b.將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端,讀出Rx的阻值后,斷開兩表筆
c.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆檔´1k
d.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆檔´100
e.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)交流500V檔,并拔出兩表筆
根據(jù)右圖所示指針位置,此被測電阻的阻值約為___________W。
(2)(多選題)下述關(guān)于用多用表歐姆檔測電阻的說法中正確的是( )
(A)測量電阻時如果指針偏轉(zhuǎn)過大,應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的檔位,重新調(diào)零后測量
(B)測量電阻時,如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔,則會影響測量結(jié)果
(C)測量電路中的某個電阻,應(yīng)該把該電阻與電路斷開
(D)測量阻值不同的電阻時都必須重新調(diào)零
[答案](1)c、a、b、e,30k,(2)A、C,
[解析](1)測量幾十kW的電阻Rx我們一般選擇較大的檔位先粗測,使用前應(yīng)先進(jìn)行調(diào)零,然后依據(jù)歐姆表的示數(shù),在更換檔位,重新調(diào)零,在進(jìn)行測量;使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)置于OFF位置或者交流電壓最大檔,拔出表筆。歐姆表的示數(shù)乘以相應(yīng)檔位的倍率即為待測電阻的阻值30kW。
(2)歐姆檔更換規(guī)律“大小,小大”,即當(dāng)指針偏角較大時,表明待測電阻較小,應(yīng)換較小的檔位;反之應(yīng)還較大的檔位。電流總是從紅表筆流入從黑表筆流出多用電表,每次換擋一定要進(jìn)行歐姆調(diào)零,測量電阻一定要斷電作業(yè)。
14.圖示電路中,R1=12W,R2=6W,滑動變阻器R3上標(biāo)有“20W,2A”字樣,理想電壓表的量程有0-3V和0-15V兩檔,理想電流表的量程有0-0.6A和0-3A兩檔。閉合電鍵S,將滑片P從最左端向右移動到某位置時,電壓表、電流表示數(shù)分別為2.5V和0.3A;繼續(xù)向右移動滑片P到另一位置,電壓表指針指在滿偏的1/3,電流表指針指在滿偏的1/4,則此時電流表示數(shù)為__________A,該電源的電動勢為__________V。
[答案]0.15,7.5
[解析]由于題意當(dāng)“繼續(xù)向右移動滑片P到另一位置”電壓表示數(shù)一定大于2.5V,電流表示數(shù)一定小于0.3A,再結(jié)合電壓表指針指在滿偏的1/3,電流表指針指在滿偏的1/4,可知電壓表的量程為0-15V,電流表的量程為0-0.6A,因此當(dāng)滑片滑到下一位置是電流表的實數(shù)為;電壓表的示數(shù)為5V;由串并聯(lián)電路規(guī)律得:,得 ,由閉合電路歐姆定律得;同理:,得,由閉合電路歐姆定律以上各式聯(lián)立解得:。
13.如圖,金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上,在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場B,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下,在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后,圓環(huán)L有__________(填收縮、擴(kuò)張)趨勢,圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________(填變大、變小、不變)。
[答案]收縮,變小
[解析]由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動,則abcd回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于只面向外的磁場,隨著金屬棒向右加速運動,圓環(huán)的磁通量將增大,依據(jù)楞次定律可知,圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大;又由于金屬棒向右運動的加速度減小,單位時間內(nèi)磁通量的變化率減小,所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小。
12.彈性繩沿x軸放置,左端位于坐標(biāo)原點,用手握住繩的左端,當(dāng)t=0時使其開始沿y軸做振幅為8cm的簡諧振動,在t=0.25s時,繩上形成如圖所示的波形,則該波的波速為___________cm/s,t=___________時,位于x2=45cm的質(zhì)點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。
[答案]20,2.75
[解析]由圖可知,這列簡諧波的波長為20cm,周期T=0.25s×4=1s,所以該波的波速;從t=0時刻開始到N質(zhì)點開始振動需要時間,在振動到沿y軸正向通過平衡位置需要再經(jīng)過,所以當(dāng)t=(2.25+0.5)s=2.75s,質(zhì)點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。。
11.如圖為某報警裝置示意圖,該報警裝置在一扇門、兩扇窗上各裝有一個聯(lián)動開關(guān),門、窗未關(guān)上時,開關(guān)不閉合,只要有一個開關(guān)未閉合,報警器就會報警。該報警裝置中用了兩個串聯(lián)的邏輯電路,虛線框甲內(nèi)應(yīng)選用_________門電路,虛線框乙內(nèi)應(yīng)選用_________門電路(填與、非、或)。
[答案]或,或
[解析]題意只要有一個開關(guān)未閉合,報警器就會報警,結(jié)合或門的特點因此虛線框甲內(nèi)應(yīng)選用或門;虛線框乙內(nèi)應(yīng)選用或門。
10.如圖為雙縫干涉的實驗示意圖,若要使干涉條紋的間
距變大可改用長更___________(填長、短)的單色
光,或是使雙縫與光屏間的距離___________(填增
大、減小)。
[答案]長,增大。
[解析]依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律,可知要使干涉條紋的間距變大,需要改用波長更長的單色光,應(yīng)將增大雙縫與屏之間的距離L。
9.如圖為豎直放置的上細(xì)下粗的密閉細(xì)管,水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分,初始溫度相同。使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后,體積變化量為DVA、DVB,壓強(qiáng)變化量為DpA、DpB,對液面壓力的變化量為DFA、DFB,則( )
(A)水銀柱向上移動了一段距離 (B)DVA<DVB
(C)DpA>DpB (D)DFA=DFB
[答案]AC。
[解析]首先假設(shè)液柱不動,則A、B兩部分氣體發(fā)生等容變化,由查理定律,對氣體A:;對氣體B:,又初始狀態(tài)滿足,可見使A、B升高相同溫度,,,因此,因此液柱將向上移動,A正確,C正確;由于氣體的總體積不變,因此DVA=DVB,所以B、D錯誤。
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