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題目列表(包括答案和解析)

  

24圖所示為某種電子秤的原理示意圖,AB為一均勻的

滑線變阻器,阻值為R,長度為L,兩邊分別有P1、P2兩個

滑動頭,與P1相連的金屬細桿可在被固定的豎直光滑絕緣

MN上保持水平狀態(tài),金屬細桿與托盤相連,金屬細桿

題24圖

 
所受重力忽略不計.彈簧處于原長時P1剛好指向A端,若

P1、P2間出現(xiàn)電壓時,該電壓經過放大,通過信號轉換后

在顯示屏上顯示出質量的大小.已知彈簧的勁度系數(shù)為k,托盤自身質量為m0,電源的電動勢為E,電源的內阻忽略不計,信號放大器、信號轉換器和顯示器的分流作用忽略不計.求:

(1)托盤上未放物體時,在托盤的自身重力作用下,P1A端的距離x1;

(2)在托盤上放有質量為m的物體時,P1A端的距離x2;

(3)在托盤上未放物體時通常先校準零點,其方法是:調節(jié)P2,從而使P1P2間的電壓為零.校準零點后,將被稱物體放在托盤上,試推導出被稱物體的質量mP1、P2間電壓U的函數(shù)關系式.

 

 

 

 

 

 

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24圖所示為某種電子秤的原理示意圖,AB為一均勻的

滑線變阻器,阻值為R,長度為L,兩邊分別有P1P2兩個

滑動頭,與P1相連的金屬細桿可在被固定的豎直光滑絕緣

MN上保持水平狀態(tài),金屬細桿與托盤相連,金屬細桿

題24圖

 
所受重力忽略不計.彈簧處于原長時P1剛好指向A端,若

P1P2間出現(xiàn)電壓時,該電壓經過放大,通過信號轉換后

在顯示屏上顯示出質量的大。阎獜椈傻膭哦认禂(shù)為k,托盤自身質量為m0,電源的電動勢為E,電源的內阻忽略不計,信號放大器、信號轉換器和顯示器的分流作用忽略不計.求:

(1)托盤上未放物體時,在托盤的自身重力作用下,P1A端的距離x1;

(2)在托盤上放有質量為m的物體時,P1A端的距離x2;

(3)在托盤上未放物體時通常先校準零點,其方法是:調節(jié)P2,從而使P1、P2間的電壓為零.校準零點后,將被稱物體放在托盤上,試推導出被稱物體的質量mP1P2間電壓U的函數(shù)關系式.

 

 

 

 

 

 

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題24圖中A、B之間為一峽谷,相距2dC為固定在懸崖上的一根橫梁,一籮筐D通過兩根輕繩掛在橫梁上,當籮筐靜止時,它正好處在峽谷AB的正中央,且和峽谷兩邊的平地差不多在同一水平面上.已知筐的質量為M,每根繩的長度都是l,筐的大小和d相比可忽略不計.現(xiàn)有一人位于峽谷的一邊A處,他想到達峽谷的對岸B處,在他身邊有很多質量差不多都是m的石塊,于是他便不斷把石塊拋入籮筐,使籮筐動起來,當筐擺恰好到A處時(輕繩與豎直方向夾角未超過10??),他就跨入筐中,當筐擺到B處時,再跨出筐到達B處.如果此人每次只向筐中扔一個石塊,當石塊擊中筐時,筐恰好都位于峽谷的正中央,石塊擊中筐后隨即落在筐內并和筐一起運動,石塊擊筐的時刻,其速度的大小為v0,方向都是水平的,不計空氣阻力,重力加速度為g,試求:

(1)此人從A處進入籮筐到擺動至B處經過的時間.

(2)要使筐擺到A處,此人至少需向籮筐中扔的石塊數(shù).

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(18分)

題24圖中AB之間為一峽谷,相距2d,C為固定在懸崖上的一根橫梁,一籮筐D通過兩根輕繩掛在橫梁上,當籮筐靜止時,它正好處在峽谷AB的正中央,且和峽谷兩邊的平地差不多在同一水平面上.已知筐的質量為M,每根繩的長度都是l,筐的大小和d相比可忽略不計.現(xiàn)有一人位于峽谷的一邊A處,他想到達峽谷的對岸B處,在他身邊有很多質量差不多都是m的石塊,于是他便不斷把石塊拋入籮筐,使籮筐動起來,當筐擺恰好到A處時(輕繩與豎直方向夾角未超過10º),他就跨入筐中,當筐擺到B處時,再跨出筐到達B處.如果此人每次只向筐中扔一個石塊,當石塊擊中筐時,筐恰好都位于峽谷的正中央,石塊擊中筐后隨即落在筐內并和筐一起運動,石塊擊筐的時刻,其速度的大小為v0,方向都是水平的,不計空氣阻力,重力加速度為g,試求:

(1)此人從A處進入籮筐到擺動至B處經過的時間.

(2)要使筐擺到A處,此人至少需向籮筐中扔的石塊數(shù).

 

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(18分)
題24圖中AB之間為一峽谷,相距2d,C為固定在懸崖上的一根橫梁,一籮筐D通過兩根輕繩掛在橫梁上,當籮筐靜止時,它正好處在峽谷AB的正中央,且和峽谷兩邊的平地差不多在同一水平面上.已知筐的質量為M,每根繩的長度都是l,筐的大小和d相比可忽略不計.現(xiàn)有一人位于峽谷的一邊A處,他想到達峽谷的對岸B處,在他身邊有很多質量差不多都是m的石塊,于是他便不斷把石塊拋入籮筐,使籮筐動起來,當筐擺恰好到A處時(輕繩與豎直方向夾角未超過10º),他就跨入筐中,當筐擺到B處時,再跨出筐到達B處.如果此人每次只向筐中扔一個石塊,當石塊擊中筐時,筐恰好都位于峽谷的正中央,石塊擊中筐后隨即落在筐內并和筐一起運動,石塊擊筐的時刻,其速度的大小為v0,方向都是水平的,不計空氣阻力,重力加速度為g,試求:
(1)此人從A處進入籮筐到擺動至B處經過的時間.
(2)要使筐擺到A處,此人至少需向籮筐中扔的石塊數(shù).

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一、填空題,每小題4分,共20分

1、光子;科學假說;        2、;      3、TB=TC<TD;θBCD;

4、E1>E2;△E1 = △E2;     5、5,30

二、選擇題:共40分。

說明

單項選擇題(每題4分)

多項選擇題(每題5分)

題號

6

7

8

9

10

11

12

13

14

選項

C

D

B

A

A

AB

BD

AD

CD

三、實驗題:共30分

15、A

16、(1)A;(2)一節(jié)干電池、保護電阻 ;將電池與電流表、保護電阻串接

17、(1) ① ③  ①中有導電物質的一面朝上,③中應使用電壓傳感器;(2) a ;(3) f ,向右

18、(1)作圖法 ;(2)畫出的s-t(如圖線的s-t(如圖線                                                          

 

在誤差允許的范圍內,圖線甲為直線,物體從A到B的運動為勻速直線運動,從圖線的斜率可求得:    

從乙圖中無法直接判斷s、t之間的關系,但是該圖線接近于二次函數(shù)的圖像。為了驗證這個猜想,通過轉換變量來進行,即作s-t2圖線,為此求得表格如下:

時間t(s)

0.89

1.24

1.52

1.76

1.97

新變量t2(s2)

0.79

1.54

2.31

3.10

3.88

位移s(m)

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

 

依據(jù)上表中的t2、、s數(shù)據(jù)可作圖線丙。從圖像中看出s與t2呈線性變化關系,由圖中斜率求得,即

(3)從的過程中s隨t變化的規(guī)律是: 物體作勻速直線運動,          

的過程中s隨t變化的規(guī)律是:物體作初速度為零的勻加速直線運動,

 

19、解:(1)由圖線可看出滑塊上升和下滑的加速度大小幾乎相等,說明摩擦力對滑塊運動的影響可以忽略。

(2)因為有滑動摩擦力,所以圖線不對稱。

 

上滑時,s1 =1/2 g(sinθ+μcosθ)t12

下滑時,s 2=1/2 g(sinθ-μcosθ)t22

代入圖給數(shù)據(jù)s1 = s2=0.55m   t1=0.4s  t2=0.6s

 2

解得sinθ=0.5  θ=30°  μ=0.22

 (θ角在arcsin0.45 ―arcsin0.55范圍都算對;μ在0.2―0.3都算對)

 

四、計算題:共60分

20、解: 以密閉容器內的一定量氣體為研究對象,選取標準狀況為該氣體的一個已知狀態(tài),根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可求解.

       取1摩爾氣體作為研究對象,在標準狀態(tài)下為,所包含的分子數(shù)為NA=6.023×1023個.在題設條件下,設其體積為V,則根據(jù)氣態(tài)方程:

       有

       每個分子所占的空間體積為,分子間的距離為

21、解:該同學的解法不合理。(1分)

因為在施加豎直向下的電場后,物體對桌面壓力N=mg+qE,因而物體受到的滑動摩擦力f=mN=m(mg+qE),而這位同學仍用f=mmg來計算摩擦力做的功。(2分)

正確解答:

未加電場:mg(H-h)-mmgSAC=0                                      (1分)

加電場后:(mg+qE)(H-h)-m(mg+qE)SAC=    (2分)

[ 聯(lián)解上述兩式得:   u=u0=4米/秒]

運用平拋運動的公式:       (2分)

 得:S==4                   (2分)

22、、解:由閉合電路歐姆定律作aP兩端的Uap―I圖像,因圖上任意一點的Uap與I所對應的矩形面積是外電路電阻Rx的輸出功率,從而由已知Rx的功率求出對應的Rx值。

根據(jù)閉合電路歐姆定律

圖像如圖所示,由圖可分析找到滑動變阻器的發(fā)熱功率為9W的A點和B點,所以Rx有兩個值。

 

23、解:(1)輸電線冰層體積V=πR2L,由于對稱性塔尖上所受壓力的增加量等于一根輸電線上冰層的重力,即ΔN=ρgV=ρgπR2L

    (2)輸電線與冰層的總質量為:M=m0L+ρπR2L,輸電線受到三個力作用,由共點力平衡條件得:

    2F1cosθ=m0gL+ρgπR2L   

最高點所受拉力為:

    由半根輸電線的受力可得最低點的拉力為

   

    (3)設鐵塔被冰包裹時的質量為m`,則

  

    鐵塔即將翻倒時受到重力、地面拉力和輸電線拉力作用,以―端為軸,R取最大值時有:

      

  

24、解:(1)由題意知圓環(huán)所在處在磁感應強度B為:   ……①

圓環(huán)的有效切割長度為其周長即: ……②

圓環(huán)的電阻R為:……③

當環(huán)速度為v時,切割磁感線產生的電動勢為:……④

電流為:     ……⑤

故圓環(huán)速度為v時電功率為:P=I2R……⑥

聯(lián)立以上各式解得:……⑦

(2)當圓環(huán)加速度為零時,有最大速度vm

此時……⑧    由平衡條件……⑨

……⑩       聯(lián)立⑧⑨⑩解得……⑾

(3)由能量守恒定律……⑿

解得……⒀

評分標準:③④⑤⑧⑨⑾⒀各2分,⑥⑦⑩各1分,⑿3分共20分

 

 

 

 

 

 

 

 

 


同步練習冊答案