題目列表(包括答案和解析)
某同學在由靜止開始向上運動的電梯里,把一測量加速度的小探頭固定在一個質(zhì)量為lkg的手提包上,到達某一樓層停止,采集數(shù)據(jù)并分析處理后列出下表:
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在由靜止開始向上運動的電梯里,某同學把一測量加速度的小探頭(重力不計)固定在一個質(zhì)量為1 kg 的手提包上進人電梯,到達某一樓層后停止.該同學將采集到的數(shù)據(jù)分析處理后列在下表中
建立物理模型 | 勻加速直線運動 | 勻速直線運動 | 勻減速直線運動 |
時間段(s ) | 3.0 | 8 | 3.0 |
加速度(m/s2) | 0.40 | 0 | 一0.40 |
為此,該同學在計算機上畫出了很多圖象,請你根據(jù)上表數(shù)據(jù)和所學知識判斷下列圖象(設(shè)F為手提包受到的拉力,取)正確的是
(13分)(1)在物理實驗中體現(xiàn)了很多的物理研究方法,如理想實驗法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類比法、科學假說法、微小量放大法與等效替代法等。請把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)。
①在“利用打點計時器測速度”的實驗中,運用 法,可以利用打點計時器打出的紙帶測算出某點的瞬時速度:在“探究互成角度的兩個力的合成”的實驗中,分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2,把一個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,實驗原理采用的是 法。在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中,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B球松開,自由下落,A、B兩球同時開始運動,觀察到兩球同時落地。運用 法,可以判定平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動。
②圖象法是物理實驗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、驗證機械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系三個實驗中,某同學正確作出了三個實驗的相關(guān)圖象,如圖中A、B、C所示。根據(jù)坐標軸代表的物理量判斷,A實驗的圖象“斜率”表示 ;B實驗圖象的“斜率”表示 ;C實驗圖象的“斜率”表示 。
(2)某一小型電風扇額定電壓為4.0V,額定功率為2.4W。某實驗小組想通過實驗描繪出小電風扇的伏安特性曲線。實驗中除導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下器材可供選擇:
A.電源E(電動勢為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.滑動變阻器R1(最大阻值10,額定電流1A)
F.滑動變阻器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,實驗中所用電流表應(yīng)選用 ,滑動變阻器應(yīng)選用 。(填所選儀器前的字母序號)。
②請你為該小組設(shè)計實驗電路,并把電路圖畫在虛線內(nèi)(小電風扇的電路符號如圖所示)。
③操作過程中發(fā)現(xiàn),小電風扇通電后受阻力作用,電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風扇沒啟動。該小組測繪出的小電風扇的伏安特性曲線如圖所示,由此可以判定,小電風扇的電阻為 ,正常工作時的發(fā)熱功率為 ,機械功率為 。
(13分)(1)在物理實驗中體現(xiàn)了很多的物理研究方法,如理想實驗法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類比法、科學假說法、微小量放大法與等效替代法等。請把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)。
①在“利用打點計時器測速度”的實驗中,運用 法,可以利用打點計時器打出的紙帶測算出某點的瞬時速度:在“探究互成角度的兩個力的合成”的實驗中,分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2,把一個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,實驗原理采用的是 法。在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中,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B球松開,自由下落,A、B兩球同時開始運動,觀察到兩球同時落地。運用 法,可以判定平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動。
②圖象法是物理實驗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、驗證機械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系三個實驗中,某同學正確作出了三個實驗的相關(guān)圖象,如圖中A、B、C所示。根據(jù)坐標軸代表的物理量判斷,A實驗的圖象“斜率”表示 ;B實驗圖象的“斜率”表示 ;C實驗圖象的“斜率”表示 。
(2)某一小型電風扇額定電壓為4.0V,額定功率為2.4W。某實驗小組想通過實驗描繪出小電風扇的伏安特性曲線。實驗中除導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下器材可供選擇:
A.電源E(電動勢為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.滑動變阻器R1(最大阻值10,額定電流1A)
F.滑動變阻器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,實驗中所用電流表應(yīng)選用 ,滑動變阻器應(yīng)選用 。(填所選儀器前的字母序號)。
②請你為該小組設(shè)計實驗電路,并把電路圖畫在虛線內(nèi)(小電風扇的電路符號如圖所示)。
③操作過程中發(fā)現(xiàn),小電風扇通電后受阻力作用,電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風扇沒啟動。該小組測繪出的小電風扇的伏安特性曲線如圖所示,由此可以判定,小電風扇的電阻為 ,正常工作時的發(fā)熱功率為 ,機械功率為 。
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個點對應(yīng)的圓心角,t是打點計時器的打點時間間隔 (2分)
⑷沒有影響 (1分)
12.⑴乙同學的猜想是對的,當新彈簧所受拉力為F時,其中A彈簧的伸長量,B彈簧的伸長量,而,可得 (3分)
⑵鐵架臺,刻度尺 (2分)
⑶①將新彈簧懸掛在鐵架臺上,用刻度尺測出彈簧的長度
②在彈簧下端掛上n個鉤碼,測出此時彈簧的長度
③將測量結(jié)果代入得到的值
④改變n的值,多測幾次,取的平均值代入進行驗證 (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的長度 (3分)
由牛頓第二定律可得,小球下滑的加速度 (2分)
由運動學公式得 (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,B對A的影響最大,且每隔時間相距最近,設(shè)B行星的周期為,則有 (1分)
解得 (1分)
設(shè)B行星的運行軌道半徑為,根據(jù)開普勒第三定律有 (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動,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動 (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)
解得 (2分)
16.⑴米袋在AB上加速時的加速度 (1分)
米袋的速度達到時,滑行的距離,因此米袋在到達B點之前就有了與傳送帶相同的速度 (2分)
設(shè)米袋在CD上運動的加速度大小為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部分運轉(zhuǎn)速度為時米袋恰能到達D點(即米袋到達D點時速度恰好為零),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,CD部分的速度 (1分)
米袋恰能運到D點所用時間最長為 (1分)
若CD部分傳送帶的速度較大,使米袋沿CD上滑時所受摩擦力一直沿皮帶向上,則所用時間最短,此種情況米袋加速度一直為。
由 (1分)
所以,所求的時間t的范圍為 (1分)
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