題目列表(包括答案和解析)
(6分)某研究性學習小組用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律.如圖,懸點O正下方P點處放有水平放置熾熱的電熱絲,當繃直的懸線連接小球于A點由靜止釋放,懸線擺至電熱絲B點(B點為平衡位置)處時能在瞬間輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出做平拋運動.在地面上放上白紙,上面覆蓋著復寫紙,當小球落在復寫紙上時,會在下面白紙上留下痕跡.用重錘線確定出A、B點的投影點N、M用米尺量出AN的高度h1,BM的高度h2,再量出M、C(C為小球落地點)之間的距離s,即可驗證機械能守恒定律.已知重力加速度為g,小球的質量為m.則
①小球平拋時的初速度v0=
②為了驗證小球從A到B過程中是否滿足機械能守恒,需求出A到B過程的重力勢能的減少量△EP= ,動能的增加量△Ek=
(上述結果用h1、h2、s、g、m中的某些字母表示)
ma | ||
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ma | ||
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mb | ||
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ma | ||
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ma | ||
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mb | ||
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(1)為了驗證碰撞中的動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機械能損失),某同學選取了兩個體積相同、質量不等的小球,按下述步驟做了如下實驗:
I.用天平測出兩個小球的質量分別為m1和m2,且m1>m2.
II.按照如圖所示的那樣,安裝好實驗裝置,將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點的切線水平,將一斜面BC連接在斜槽末端.
III.先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,記下小球在斜面上的落點位置.
IV.將小球m2放在斜槽前端邊緣處,讓小球m1從斜槽頂端A處滾下,使它們發生碰撞,記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置.
V.用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離.圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置,到B點的距離分別為LD、LE、LF.
根據該同學的實驗,回答下列問題:
①小球m1與m2發生碰撞后,m1的落點是圖中的 點,m2的落點是圖中的____點,
②下列關系式中只要滿足____,則說明碰撞中動量是守恒的:(填關系式前的字母代號)
A. B.
C. D.
③只要再滿足關系式____,則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞.(填關系式前的字母代號)
A. B.
C. D.
(2)甲、乙兩同學使用完全相同的器材用伏安法測量同一未知電阻Rx的阻值,電流表A(量程0~5mA,內阻約l0Ω),電壓表V(量程0~3V,內阻約3000Ω),最大阻值為1700Ω的滑動變阻器,電源E(電動勢約為3V),開關S,導線若干,兩人將其測量數據繪成U—I圖象后如圖甲和圖乙所示。
①由圖甲得Rx= Ω;由圖乙得Rx= Ω(結果保留三位有效數字)
②在下面右側方框中已經畫出乙同學所用的測量電路,請在左側方框中畫出甲同學所用的測量電路,并由測量結果判定 同學測量結果較為準確.
(1)為了驗證碰撞中的動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機械能損失),某同學選取了兩個體積相同、質量不等的小球,按下述步驟做了如下實驗:
I.用天平測出兩個小球的質量分別為m1和m2,且m1>m2.
II.按照如圖所示的那樣,安裝好實驗裝置,將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點的切線水平,將一斜面BC連接在斜槽末端.
III.先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,記下小球在斜面上的落點位置.
IV.將小球m2放在斜槽前端邊緣處,讓小球m1從斜槽頂端A處滾下,使它們發生碰撞,記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置.
V.用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離.圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置,到B點的距離分別為LD、LE、LF.
根據該同學的實驗,回答下列問題:
①小球m1與m2發生碰撞后,m1的落點是圖中的 點,m2的落點是圖中的____點,
②下列關系式中只要滿足____,則說明碰撞中動量是守恒的:(填關系式前的字母代號)
A. B.
C. D.
③只要再滿足關系式____,則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞.(填關系式前的字母代號)
A. B.
C. D.
(2)甲、乙兩同學使用完全相同的器材用伏安法測量同一未知電阻Rx的阻值,電流表A(量程0~5mA,內阻約l0Ω),電壓表V(量程0~3V,內阻約3000Ω),最大阻值為1700Ω的滑動變阻器,電源E(電動勢約為3V),開關S,導線若干,兩人將其測量數據繪成U—I圖象后如圖甲和圖乙所示。
①由圖甲得Rx= Ω;由圖乙得Rx= Ω(結果保留三位有效數字)
②在下面右側方框中已經畫出乙同學所用的測量電路,請在左側方框中畫出甲同學所用的測量電路,并由測量結果判定 同學測量結果較為準確.
m | 1 |
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m | 1 |
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+m | 2 |
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m | 1 |
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m | 1 |
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+m | 2 |
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| E |
| D |
| F |
| E |
| D |
| F |
1 |
U |
r |
E |
1 | ||
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1 |
E |
1 | ||
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E |
r |
1 |
U |
1 |
r |
1 |
U |
r |
E |
1 | ||
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1 |
E |
1 | ||
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E |
r |
1 |
U |
1 |
r |
試題的參考解答是用來說明評分標準的,考生如用其他方法解答正確的,同樣給分;有
錯的,根據錯誤的情況,參照評分標準中相應的規定評分.
一、本題共10小題,每小題3分,共30分。在每小題的四個選項中,有的小題只有一個
選項正確,有的小題有多個選項正確。全部選對的得3分,選對但不全的得1分,有選
錯的得0分。
1.C 2.B 3.A 4.B C 5.D
6.D 7.AC 8。C 9.C 10.CD
二、本題共16分。
11.(本題6分)
(1)勻加速直線(2分)
(2)小于(2分)
可以先計算相鄰兩位置之間的平均速度,再得到位移;或作出小車運動的v一t,圖象,
利用速度圖象下的面積求得小車的位移。(2分,其他方法只要原理正確都可以給分)
12.(本題l0分)
(1)水果電池的內阻太大(2分)
(2)3.0×10(2分)
(3)①B、F、G(2分)
②電路圖如右圖示(4分)
三、本題共46分。
13.(本題9分)
解:(1)設打開傘包運動員的速度為則有
① (2分)
(2)打開傘包前運動員下落的距離② (2分)
打開傘包后運動員下落的距離
又: ③ (2分)
④ (2分)
聯以上兩式代入數據解得:
(1分)
14.(本題11分)
解:(1)沒有保護時,雞蛋自由下落而不被摔壞,由機械能守恒定律得:
① (2分)
② (2分)
(2)在裝置開始下落到著地過程,對雞蛋應用機械能守恒定律得:
③ (2分)
在裝置著地到雞蛋撞地過程,對雞蛋應用動能定理得:
④ (3分)
⑤
聯立③④⑤得:
(2分)
15.(本題12分)
解:(1)帶電粒子垂直進入磁場,做勻速圓周運動
① (1分)
② (1分)
將已知條件代入有
③ (1分)
從A射出的粒子第一次通過圓弧從A點到達C點的運動軌跡如右圖所示,可得
④ (2分)
⑤ (1分)
(2)帶電粒子在一個運動的周期的運動軌跡如下圖所示
粒子通過圓弧從C點運動至B點的時間為
⑥ (2分)
帶電粒子運動的周期為
⑦ (2分)
解得: ⑧ (2分)
16.(本題14分)
解:(1)線框轉動過程中,bc邊始終和磁場方向垂直,感應電動勢大小不變,則
的感應應電動勢為
① (3分)
帶入數據得: (1分)
(2)線框轉動的周期
②
從開始,
內
為正值,
內
為負值,圖象如圖
(3)在PQ上加電壓后,板間產生強度E不變,方向交替變化的電場,微粒從
時刻開始運動,一個
周期內的運動情況如圖,設微粒在
電場中運動的加速度為a
③
其中 ④
⑤ (1分)
⑥ (1分)
微粒在一個周期內前進的距離 ⑦
由③④⑤⑥各式得:
(1分)
由于粒子做往復運動,所以實際運動時間小于16T
⑧ (1分)
根據動能定理有
⑨
(1分)
解得: ⑩ (1分)
四、選考題:第17(A)、17(B)為選考題,每道題中的每個小題各4分,共8分。
17(A)。(8分)
(1) ① (2)④ (各4分,共8分)
17(B)。(8分)
(1)③ (2)③ (各4分,共8分)
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