題目列表(包括答案和解析)
①小翔利用如圖甲所示的裝置,探究彈簧彈力F與伸長量△l的關系,由實驗繪出F與△l的關系圖線如圖乙所示,該彈簧勁度系數為 N/m。
②小麗用如圖丙所示的裝置驗證“力的平行四邊形定則”。用一木板豎直放在鐵架臺和彈簧所在平面后。其部分實驗操作如下,請完成下列相關內容:
A. 如圖丙,在木板上記下懸掛兩個鉤碼時彈簧末端的位置O;
B. 卸下鉤碼然后將兩繩套系在彈簧下端,用兩彈簧稱將彈簧末端拉到同一位置O,記錄細繩套AO、BO的 及兩彈簧稱相應的讀數。圖丁中B彈簧稱的讀數為 N;
C. 小麗在坐標紙上畫出兩彈簧拉力FA、FB的大小和方向如圖丁所示,請在圖戊中作出FA、FB的合力F’;
D. 已知鉤碼的重力,可得彈簧所受的拉力F如圖戊所示,觀察比較F和F’,得出結論。
(2)用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長等優(yōu)點,在生產與生活中得到廣泛應用。某同學找到一個LED燈泡,研究它的特性,測得它兩端電壓U和通過的電流I,數據如下表:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
U/V | 0.00 | … | … | … | 2.60 | 2.72 | 2.80 | 2.92 | 3.00 | 3.17 | 3.30 | 3.50 |
I/mA | 0.00 | … | … | … | 1.29 | 5.77 | 8.71 | 19.05 | 27.30 | 38.86 | 50.63 | 68.00 |
①實驗室提供的器材如下:
A. 電流表(量程0-0.6A,內阻約1Ω)
B. 電流表(量程0-100mA,內阻約50Ω)
C. 電壓表(量程0-6V,內阻約50kΩ)
D. 電壓表(量程0-15V,內阻約60kΩ)
E. 電源(電動勢6V,內阻不計)
F. 滑動變阻器(阻值范圍0-10Ω,允許最大電流3A)
G. 開關,導線
該同學做實驗時,電壓表選用的是 ,電流表選用的是 (填選項字母);
②請在右圖中以筆劃線代替導線,按實驗要求將實物圖中的連線補充完整;
③開關S閉合之前,右圖中滑動變阻器的滑片應該置于 (選填“A端”、“B端”或“AB正中間”)。
④若該LED燈泡的額定電壓為3V,則此LED燈泡的額定功率為 。
(1)(7分)利用如圖甲所示裝置探究動能定理,在固定斜面上有一質量為l kg的物塊,后面固定一條穿過打點計時器的紙帶。先接通電源,待打點穩(wěn)定后,讓物塊從靜止開始沿斜面勻加速下滑,得到一條如圖乙所示的紙帶。O點為打出的第二個點,A、B、C、D、E、F、G是計數點,每相鄰兩計數點間還有4個點未畫出,各點間距如圖所示,根據相關數據進行下列處理。(打點計時器的打點頻率為50Hz,g =" 10" m/s2)
通過傳感器測得物體所受的合外力是3.0 N。試完成下表:
從O點到各點過程合力所做的功W/J | 各點的動能Ek/J | ||
OB | 0.8838 | B | 0.8845 |
OC | 1.3275 | C | 1.3276 |
OD | ? | D | 1.8634 |
OE | 2.4858 | E | 2.4865 |
OF | 3.1998 | F | ? |
(1)(7分)利用如圖甲所示裝置探究動能定理,在固定斜面上有一質量為l kg的物塊,后面固定一條穿過打點計時器的紙帶。先接通電源,待打點穩(wěn)定后,讓物塊從靜止開始沿斜面勻加速下滑,得到一條如圖乙所示的紙帶。O點為打出的第二個點,A、B、C、D、E、F、G是計數點,每相鄰兩計數點間還有4個點未畫出,各點間距如圖所示,根據相關數據進行下列處理。(打點計時器的打點頻率為50Hz,g =" 10" m/s2)
通過傳感器測得物體所受的合外力是3.0 N。試完成下表:
從O點到各點過程合力所做的功W/J |
各點的動能Ek/J |
||
OB |
0.8838 |
B |
0.8845 |
OC |
1.3275 |
C |
1.3276 |
OD |
? |
D |
1.8634 |
OE |
2.4858 |
E |
2.4865 |
OF |
3.1998 |
F |
? |
②根據①表中的數據,實驗結論是 .
(2)(6分)圖1為某一熱敏電阻(電阻值隨溫度的改變而改變,且對溫度很敏感)的I – U關系曲線圖。通過測量得到圖1所示I – U關系的完整曲線,已知電源電動勢恒為9 V(內阻不計),滑動變阻器的阻值為0 – 100 Ω,電壓表V的內阻約為2 kΩ,電流表A的內阻約為0.2 Ω,熱敏電阻的符號為
①請在虛線框內畫出實驗電路原理圖。
②由題中給出的電源、熱敏電阻、電流表和定值電阻R1組成如圖2所示電路,電流表讀數為30 mA。由熱敏電阻的I – U關系曲線可知,熱敏電阻兩端的電壓為 V;電阻R1的阻值為 Ω
. |
D |
. |
I |
. |
U |
. |
R |
| ||
|
. |
D |
. |
R |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
U/V | 0.00 | … | … | … | 2.60 | 2.72 | 2.80 | 2.92 | 3.00 | 3.17 | 3.30 | 3.50 |
I/mA | 0.00 | … | … | … | 1.29 | 5.77 | 8.71 | 19.05 | 27.30 | 38.86 | 50.63 | 68.00 |
二、實驗題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫圖連線。
9、(6分)①a f d b e c (3分)
②A (3分)
10、(12分)(2)①0.183(0.181~0.185);(3分)
②V1,A1;R1;(3分)
③見答圖1;(3分)
④(3分)………………共12分
說明:答圖1中電壓表連接線柱b、c也正確。
三、本大題共三小題共計54分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數值計算的題.答案中必須明確寫出數值和單位
11、(16分)(1)滑塊C滑上傳送帶后做勻加速運動,設滑塊C從滑上傳送帶到速度達到傳送帶的速度v所用的時間為t,加速度大小為a,在時間t內滑塊C的位移為x。
根據牛頓第二定律和運動學公式………1分 ………1分
…………1分 解得…………1分
即滑塊C在傳送帶上先加速,達到傳送帶的速度v后隨傳送帶勻速運動,并從右端滑出,則滑塊C從傳道帶右端滑出時的速度為v=3.0m/s…………1分
(2)設A、B碰撞后的速度為v1,A、B與C分離時的速度為v2,由動量守恒定律
mv0=2mv1 ………………1分 2 mv1=2mv2+mvC…………1分
由動量守恒規(guī)律 ……1分 解得EP=1.0J……1分
(3)在題設條件下,若滑塊A在碰撞前速度有最大值,則碰撞后滑塊C的速度有最大值,它減速運動到傳送帶右端時,速度應當恰好等于傳遞帶的速度v。
設A與B碰撞后的速度為,分離后A與B的速度為,滑塊C的速度為,由能量守恒規(guī)律和動量守恒定律………1分
…………1分
由能量守恒規(guī)律…………1分
由運動學公式 …………2分 解得:
說明:其他方法解答正確也給分。
12、(18分)(1)(5分)因金屬框勻速運動,所以金屬框受到的安培力等于重力與阻力之和,設當電梯向上勻速運動時,金屬框中感應電流大小為I
① (1分)
② (2分)
由①②式得金屬框中感應電流I =1.2×104A (1分)
圖示時刻回路中感應電流沿逆時針方向 (1分)
(2)(5分)金屬框中感應電動勢 ③ (2分)
金屬框中感應電流大小 ④ (2分)
由③④式得 v0=12.7m/s (1分)
(3)(8分)金屬框中的焦耳熱為:P1 = I2R =1.3×105W (1分)
重力功率為:P2 = mg v1=4.75×105W (2分)
阻力的功率為:P3 = f v1=5×103W (2分)
提升轎廂的效率 100% (2分)
77.9 % (1分)
13、(20分)(1)依題意,R=L/4,由qvB=mv2/R,qU0=,解得U0=(6分)
(2)設AF中點為G,連接GC,作其垂直平分線,與AF延長線交點即為圓心
由相似三角形得R′=O′G=13L/4,qvB=mv2/R′,q=,∴UNM=(7分)
(3)由于粒子在磁場中運動周期T=,T與速率無關粒子撞擊BC中點和DE中點后回到G,用時最短圓周半徑R″=3L/2,得到最短時間t==(7分)
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