題目列表(包括答案和解析)
請完成以下兩小題。
(1)某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時,釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。
若你是小組中的一位成員,要完成該項實驗,則:
①你認(rèn)為還需要的實驗器材有 。
②實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是 ,實驗時首先要做的步驟是 。
③在②的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動,用打點計時器記錄其運(yùn)動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1< v2).則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 (用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量)。
(2)2010年世博會在上海舉行,本次世博會大量采用低碳環(huán)保技術(shù),太陽能電池用作照明電源是其中的亮點之一。硅光電池是太陽能電池的一種,某同學(xué)為了測定該電池的電動勢和內(nèi)電阻,設(shè)計了如圖甲所示電路。圖中與A1串聯(lián)的定值電阻的阻值為R0,電流表視為理想電表,在一定強(qiáng)度的光照下進(jìn)行下述實驗(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
①閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀出電流表A1、A2的值I1、I2。為了作出此電池的
U-I曲線,需要計算出電路的路端電壓U,則U=_________(用題中所給字母表示)
②根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出該硅光電池的U-I圖象如圖乙所示,該電池的電動勢E=______V,在流過電流表A2的電流小于200mA的情況下,此電池的內(nèi) 阻r=______Ω;
③若將該硅光電池兩端接上阻值為6Ω的電阻,此時對應(yīng)的電池內(nèi) 阻r=_______Ω。
請完成以下兩小題。
(1)某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時,釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。
若你是小組中的一位成員,要完成該項實驗,則:
①你認(rèn)為還需要的實驗器材有 。
②實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是 ,實驗時首先要做的步驟是 。
③在②的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動,用打點計時器記錄其運(yùn)動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1< v2).則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 (用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量)。
(2)2010年世博會在上海舉行,本次世博會大量采用低碳環(huán)保技術(shù),太陽能電池用作照明電源是其中的亮點之一。硅光電池是太陽能電池的一種,某同學(xué)為了測定該電池的電動勢和內(nèi)電阻,設(shè)計了如圖甲所示電路。圖中與A1串聯(lián)的定值電阻的阻值為R0,電流表視為理想電表,在一定強(qiáng)度的光照下進(jìn)行下述實驗(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
①閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀出電流表A1、A2的值I1、I2。為了作出此電池的
U-I曲線,需要計算出電路的路端電壓U,則U=_________(用題中所給字母表示)
②根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出該硅光電池的U-I圖象如圖乙所示,該電池的電動勢E=______V,在流過電流表A2的電流小于200mA的情況下,此電池的內(nèi) 阻r=______Ω;
③若將該硅光電池兩端接上阻值為6Ω的電阻,此時對應(yīng)的電池內(nèi) 阻r=_______Ω。
某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用如圖所示裝置驗證動能定理,按如圖所示組裝好器材,在 未裝沙子的情況下釋放小桶,滑塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。你若是小組中的一位成員,要完成該實驗
(1)你認(rèn)為首先要進(jìn)行的步驟是________________________;
(2)實驗時為了保證“滑塊受到的合力可認(rèn)為與沙和沙桶的總重力大小基本相等”,沙和沙桶的總質(zhì)量m與滑塊的質(zhì)量M應(yīng)滿足的關(guān)系是_____________;
(3)實驗時,讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動,用打點計時器記錄其運(yùn)動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1<v2)。則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_______________(用題中的字母表示)。
一、本題共12小題,每小題4分,滿分48分.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
CD
BC
D
AC
BC
AD
AC
BD
AD
AD
C
C
二、非選擇題部分共9小題,滿分102分.其中13-14題為選做題,考生只能在13、14題中選擇一題作答. 15-21題為必做題,解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
選做題
13.(11分)(適合選修3-3(含2-2)模塊的考生)
(1)(4分) BCDH
(2)(7分)解:由圖可知:從A到B是一個等溫過程,根據(jù)玻意耳定律可得:……………(2分) 帶入數(shù)據(jù)解得:……………(1分)
從B到C是一個等容過程, ……………(1分)
【或由,代入數(shù)據(jù)解得:】
由圖可知?dú)怏w從B到C過程為等容變化、溫度升高,……(1分)故氣體內(nèi)能增大,……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱。……………(1分)
14.(11分)(適合選修3-4模塊的考生)
(1)(4分)AEFG
(2)(7分)解:依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)
由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)
設(shè)該波的傳播速度為V,有……………(1分)
又由乙圖知,P點在此時的振動方向向上,……………(1分)
所以該波的傳播方向水平向左。……………(2分)
必做題
15.(16分)(1)①天平 刻度尺 小木塊
②具體操作是:平衡摩擦力,先將小沙桶和滑塊的連線斷開,用小木塊將長木板的左端稍稍墊起,直至輕推滑塊,打下點距分布均勻的紙帶為止.
③
(2)①(4分)作a-1/M圖,如圖
②(1分)加速度、質(zhì)量
③(2分)AC
16.(12分)
(1)(4分)電路圖如圖,因為電源電動勢E = 1.5V,而電壓表量程為10V,讀數(shù)不明顯,所以不選電壓表。已知內(nèi)阻的電流表可測電壓,所以選用A1或A2測電壓,R2的電阻約為20Ω,題中要求測多組數(shù)據(jù),故采用分壓接法,電路圖如圖所示。
(2)(4分)實物連接如圖(略)
(3)(4分)因為
所以,得,
式中:I1為A1的讀數(shù),I2為A2的讀數(shù),r1為A1的內(nèi)阻,r2為A2的內(nèi)阻,L0為金屬絲的長度,D為金屬絲的直徑。
17.(15分)解:以上結(jié)果是不正確的。因為地球赤道表面的物體隨地球作圓周運(yùn)動的向心力并不是物體所受的萬有引力,而是萬有引力與地面對物體支持力的合力!(3分)
正確解答如下:地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T,軌道半徑為R,所以線速度大小為:……………(4分)
(2)①可估算地球的質(zhì)量M,設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m,軌道半徑為,周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期為T,由牛頓第二定律有:……………(3分)
所以……………(1分)
②可估算同步衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)時線速度的大小,由①知地球同步衛(wèi)星的周期為T,軌道半徑為,所以……………(4分)
【或:萬有引力提供向心力……………(1分)
對地面上的物體有:……………(1分),所以得:……(2分)】
18.(16分)解:(1)由表中數(shù)據(jù)可以看出ab棒最終將勻速運(yùn)動,且勻速運(yùn)動速度為: ①……………(2分)
金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為: ②……………(2分)
回路中感應(yīng)電流為: ③……………(1分)
金屬棒受到的磁場力為: ④……………(1分)
棒受力如圖所示,由平衡條件得: ⑤……………(1分)
聯(lián)立①---⑤式并代入數(shù)據(jù)解得: ⑥……………(2分)
(2)在0.6S內(nèi)金屬棒運(yùn)動的距離為: ⑦……………(1分)
設(shè)回路產(chǎn)生的總熱量為Q,由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律得,⑧…(2分)
在回路中產(chǎn)生的熱量與電阻成正比,所以 ⑨……………(2分)
聯(lián)立⑦⑧⑨并代入數(shù)據(jù)解得: ⑩……………(2分)
19.(15分)解:由O為AB連線的中點, C、D是AB連線上的兩點,其中知C、D關(guān)于O點對稱,則……………(2分)
設(shè)滑塊與水平板間的摩擦力大小為f,滑塊從C到D的過程,由動能定理:……(2分)且……(1分) 得: …………(1分)
(2)滑塊從O到D的過程,由動能定理:
……………(2分) 則……………(1分)
(3)對于小滑塊從C開始運(yùn)動到最終在O點停下的整個過程,由動能定理得:……………(2分) 而……………(2分)
得:……………(2分)
20.(17分)解:(1)F=(M+m)a …………(1分)
μmg=ma …………(1分)
F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N …………(1分)
(2)小物體的加速度
木板的加速度
物體離開木板時的速度
(3)若F作用時間最短,則物體離開木板時與木板速度相同。設(shè)F作用的最短時間為t1,物體在木板上滑行的時間為t,物體離開木板時與木板的速度為V
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