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題目列表(包括答案和解析)

Ⅰ．圖中為“雙棱鏡干涉”實(shí)驗(yàn)裝置，其中 s 為單色光源， A為一個(gè)頂角略小于180°的等腰三角形棱鏡，P為光屏。s位于棱鏡對(duì)稱軸上，屏與棱鏡底邊平行。調(diào)節(jié)光路，可在屏上觀察到干涉條紋。這是由于光源s發(fā)出的光經(jīng)棱鏡作用后，相當(dāng)于在沒有棱鏡時(shí)，兩個(gè)分別位于圖中s1和s2位置的相干波源所發(fā)出的光的疊加。（s1和s2的連線與棱鏡底邊平行。）

已知s1和s2的位置可由其它實(shí)驗(yàn)方法確定，類比“雙縫干涉測(cè)波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)，可以推測(cè)出若要利用“雙棱鏡干涉”測(cè)量光源s發(fā)出的單色光的波長(zhǎng)時(shí)，需要測(cè)量的物理量是：

                   ，                   和                   。

Ⅱ．（12）圖Ⅰ中所示裝置可以用來測(cè)量硬彈簧（即勁度系數(shù)較大的彈簧）的勁度系數(shù)k。電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻可忽略不計(jì)：滑動(dòng)變阻器全長(zhǎng)為l，重力加速度為g，V為理想電壓表。當(dāng)木板上沒有放重物時(shí)，滑動(dòng)變阻器的觸頭位于圖1中a點(diǎn)，此時(shí)電壓表示數(shù)為零。在木板上放置質(zhì)量為m的重物，滑動(dòng)變阻器的觸頭隨木板一起下移。由電壓表的示數(shù)U及其它給定條件，可計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k。

（1）寫出m、U與k之間所滿足的關(guān)系式。

（2）已知E = 1.50V，l = 12.0 cm，g = 9.80 m/s2。測(cè)量結(jié)果如下表：

m（kg）

1.00

1.50

3.00

4.50

6.00

7.50

U（V）

0.108

0.154

0.290

0.446

0.608

0.740

①在圖2中給出的坐標(biāo)紙上利用表中數(shù)據(jù)描出m－U直線。

②m－U直線的斜率為               kg/V。

③彈簧的勁度系數(shù)k=               N/m。（保留3位有效數(shù)字）

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Ⅰ．右圖為一正在測(cè)量中的多用電表表盤。

（1）如果是用×10檔測(cè)量電阻，則讀數(shù)為             。

（2）如果是用直流10 mA檔測(cè)量電流，則讀數(shù)為             mA。

   （3）如果是用直流5 V檔測(cè)量電壓，則讀數(shù)為               V。

Ⅱ．物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50 Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。

（1）上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=                   (保留三位有效數(shù)字)。

（2）回答下列兩個(gè)問題：

  ①為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有         。（填入所選物理量前的字母）

  A．木板的長(zhǎng)度l                     B．木板的質(zhì)量m1

  C．滑塊的質(zhì)量m2                   D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

  E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

②測(cè)量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是                             。

（3）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝                     （用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）.與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)          （填“偏大”或“偏小” ）。寫出支持你的看法的一個(gè)論據(jù)：                                                     

                                    。

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．如圖所示，V形細(xì)桿AOB能繞其對(duì)稱軸OO’轉(zhuǎn)動(dòng)，OO’沿豎直方向，V形桿的兩臂與轉(zhuǎn)軸間的夾角均為=45°。兩質(zhì)量均為m=0.1kg的小環(huán)，分別套在V形桿的兩臂上，并用長(zhǎng)為l=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的輕質(zhì)細(xì)線連結(jié)，環(huán)與臂間的最大靜摩擦力等于兩者間彈力的0.2倍。當(dāng)桿以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線始終處于水平狀態(tài)，取g=10m/s2。

（1）求桿轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω的最小值；

（2）將桿的角速度從（1）問中求得的最小值開始緩慢增大，直到細(xì)線斷裂，寫出此過程中細(xì)線拉力隨角速度變化的函數(shù)關(guān)系式。

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①．利用上圖所示的裝置來探究求合力的方法，其中A是橡皮條、B是彈簧稱、C是細(xì)繩、D是白紙、E是木板、F是圖釘、此外還應(yīng)配備_        ___

②．將下述實(shí)驗(yàn)步驟按正確順序用數(shù)字排列應(yīng)是_        ___

(1)在白紙上按比例做出兩個(gè)力F1和F2的圖示．

(2)只用一只測(cè)力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置．

(3)記下兩測(cè)力計(jì)讀數(shù)，描出兩測(cè)力計(jì)的方向．

(4)在水平放置的木板上，墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在板上P點(diǎn)，用兩條細(xì)繩連接在橡皮條的另一端，通過細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度地拉橡皮條，使橡皮條與細(xì)繩的連接點(diǎn)到達(dá)某一位置、并記下此位置．

(5)記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F和細(xì)繩方向，按同一比例做出這個(gè)力的圖示．

(6)改變兩測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，重做兩次實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論．

(7)探究這三個(gè)力的大小和方向的關(guān)系。

③．在實(shí)驗(yàn)過程中要注意：

(1)細(xì)繩、彈簧秤應(yīng)與水平木板保持_        ___

(2)彈簧秤伸長(zhǎng)的方向與細(xì)繩要_        ___

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Ⅰ、某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒（氣墊導(dǎo)軌底座已調(diào)水平）．

(1)如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=____________cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖6所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t=1.2×10-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為_____________m／s．在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、_______________和 _____________(文字說明并用相應(yīng)的字母表示)．

(2)本實(shí)驗(yàn)通過比較_______和 ______________   在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等(用測(cè)量的物理量符號(hào)表示)，從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．

II、某同學(xué)對(duì)電阻絲的電阻與哪些因素有關(guān)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，他對(duì)鎳鉻絲做了有關(guān)測(cè)量，數(shù)據(jù)如下表所示。

（1）他在第3組數(shù)據(jù)測(cè)量中，用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑時(shí)，示數(shù)如圖甲所示，此示數(shù)為       ___mm，并把對(duì)應(yīng)的D2數(shù)據(jù)填入表中相應(yīng)位置。

（2）乙圖是他測(cè)量金屬絲電阻的備選原理圖，則該同學(xué)應(yīng)選擇電路       （填“A”或“B”）進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)所選的原理圖在圖丙中用筆劃線代替導(dǎo)線，將圖中的儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路。

（3）請(qǐng)你認(rèn)真分析表中數(shù)據(jù)，寫出電阻R與L，D間的關(guān)系式：R=           （比例系數(shù)用k表示），并求出比例系數(shù)k=        Ωm（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

編號(hào)

金屬絲直徑

D/mm

金屬絲直徑的

平方D2/mm2

金屬絲長(zhǎng)度

L/cm

電阻R/Ω

1

0.280

0.0784

100.00

16.30

2

0.280

0.0784

50.00

8.16

3

100.00

4.07

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一、填空題，每小題4分，共20分

1、光子；科學(xué)假說；        2、；      3、TB=TC<TD；θB=θC>θD；

4、E1>E2；△E1 = △E2；     5、5，30

二、選擇題：共40分。

說明

Ⅰ單項(xiàng)選擇題（每題4分）

Ⅱ多項(xiàng)選擇題（每題5分）

題號(hào)

6

7

8

9

10

11

12

13

14

選項(xiàng)

C

D

B

A

A

AB

BD

AD

CD

三、實(shí)驗(yàn)題：共30分

15、A

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

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

18、（1）作圖法 ；（2）畫出的s-t圖（如圖線甲）和的s-t圖（如圖線乙）                                                          

 

在誤差允許的范圍內(nèi)，圖線甲為直線，物體從A到B的運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(guān)系，但是該圖線接近于二次函數(shù)的圖像。為了驗(yàn)證這個(gè)猜想，通過轉(zhuǎn)換變量來進(jìn)行，即作s-t2圖線，為此求得表格如下：

時(shí)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(guān)系，由圖中斜率求得，即故

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

從的過程中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(yùn)動(dòng)，

 

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(duì)滑塊Ａ運(yùn)動(dòng)的影響可以忽略。

（2）因?yàn)橛谢瑒?dòng)摩擦力，所以圖線不對(duì)稱。

 

上滑時(shí)，s1 =1/2 g(sinθ+μcosθ)t12

下滑時(shí)，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(duì)；μ在0.2―0.3都算對(duì))

 

四、計(jì)算題：共60分

20、解： 以密閉容器內(nèi)的一定量氣體為研究對(duì)象，選取標(biāo)準(zhǔn)狀況為該氣體的一個(gè)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(duì)象，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為，所包含的分子數(shù)為NA=6.023×1023個(gè).在題設(shè)條件下，設(shè)其體積為V，則根據(jù)氣態(tài)方程：

       有

       每個(gè)分子所占的空間體積為，分子間的距離為

21、解：該同學(xué)的解法不合理。（1分）

因?yàn)樵谑┘迂Q直向下的電場(chǎng)后，物體對(duì)桌面壓力N=mg+qE，因而物體受到的滑動(dòng)摩擦力f=mN=m(mg+qE)，而這位同學(xué)仍用f=mmg來計(jì)算摩擦力做的功。（2分）

正確解答：

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

加電場(chǎng)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(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)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(diǎn)的Uap與I所對(duì)應(yīng)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(duì)應(yīng)的Rx值。

根據(jù)閉合電路歐姆定律

作圖像如圖所示，由圖可分析找到滑動(dòng)變阻器的發(fā)熱功率為9W的A點(diǎn)和B點(diǎn)，所以Rx有兩個(gè)值。

 

23、解：(1)輸電線冰層體積V冰=πR2L，由于對(duì)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冰=ρgπR2L。

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

    2F1cosθ=m0gL+ρgπR2L   

最高點(diǎn)所受拉力為：

    由半根輸電線的受力可得最低點(diǎn)的拉力為

   

    (3)設(shè)鐵塔被冰包裹時(shí)的質(zhì)量為m`，則

  

    鐵塔即將翻倒時(shí)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(shí)有：

      

  

24、解：（1）由題意知圓環(huán)所在處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B為：   ……①

圓環(huán)的有效切割長(zhǎng)度為其周長(zhǎng)即： ……②

圓環(huán)的電阻R電為：……③

當(dāng)環(huán)速度為v時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：……④

電流為：     ……⑤

故圓環(huán)速度為v時(shí)電功率為：P=I2R電……⑥

聯(lián)立以上各式解得：……⑦

（2）當(dāng)圓環(huán)加速度為零時(shí)，有最大速度vm

此時(shí)……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(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：③④⑤⑧⑨⑾⒀各2分，⑥⑦⑩各1分，⑿3分共20分

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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