題目列表(包括答案和解析)
π | ||
ln
|
nT |
2 |
(6分)如圖a所示,利用位移傳感器在氣墊導軌上(可忽略導軌與振子的摩擦)研究彈簧振子的運動情況。靜止時,振子位于O位置。
(1)將振子向左拉開一段距離后靜止釋放,由于使用了體積較大的振子測量,空氣對振子的阻力較明顯,以O位置為位移的零點,得到了如圖b所示的實線(其中“―?―”線表示計算機根據運動規(guī)律作出的振幅A隨時間的變化曲線)。根據圖象:把振子相鄰兩次經過O位置的時間間隔記為T/2,則T隨振動時間的增加而 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)(單選題)定義品質因數,其中At表示任意時刻t=nT/2(n=0,1,2……)對應的振幅,At+T表示(t+T)時刻對應的振幅,根據式中的物理量,你認為品質因數Q的值可以反映彈簧振子振動過程中( )
A.振子相鄰兩次經過O位置的時間間隔的變化
B.彈簧振子系統(tǒng)總機械能的變化
C.振子任意時刻速度的大小
D.振子任意時刻的位移大小
(3)已知在一個給定的振動過程中,品質因數Q是一個定值,圖象中A1= 10cm,A2=5cm,則A3= cm(結果保留2位有效數字)。
彈簧勁度系數 | k | 2k | 3k | 4k | 5k | 6k |
V (m/s) | 0.71 | 1.00 | 1.22 | 1.41 | 1.58 | 1.73 |
V2 (m2/s2) | 0.50 | 1.00 | 1.49 | 1.99 | 2.49 | 2.99 |
V3 (m3/s3) | 0.36 | 1.00 | 1.82 | 2.80 | 3.94 | 5.18 |
U/V | 2.0 | 3.8 | 6.8 | 8.0 | 10.2 | 11.6 |
I/mA | 0.73 | 1.36 | 2.20 | 2.89 | 3.66 | 4.15 |
46.伽利略的自由落體實驗和加速度實驗均被選為最美的實驗。
在加速度實驗中,伽利略將光滑直木板槽傾斜固定,讓銅球從木槽頂端沿斜面由靜止滑下;并用水鐘測量銅球每次下滑的時間,研究銅球的運動路程與時間的關系。亞里士多德曾預言銅球的運動速度是均勻不變的,伽利略卻證明銅球運動的路程與時間的平方成正比。請將亞里士多德的預言和伽利略的結論分別用公式表示(其中路程用s、速度用v、加速度用a、時間用t表示)。亞里士多德的預言: ;伽利略的結論: 。
伽利略的兩個實驗之所以成功,主要原因是在自由落體實驗中,忽略了空氣阻力,抓住了重力這一主要因素。在加速度實驗中,伽利略選用光滑直木板槽和銅球進行實驗研究銅球運動,是為了減小銅球運動過程中的 ,同時抓住 這一主要因素。
47.閱讀下列材料:
①早在1785年,卡文迪許在測定空氣組成時,除去空氣中的O2、N2等已知氣體后,發(fā)現最后總是留下一個體積不足總體積1/200的小氣泡。
②1892年,瑞利在測定氮氣密度時,從空氣中得到的氮氣密度為1.2572g/L,而從氨分解得到的氮氣密度為1.2508g/L。兩者相差0.0064g/L。
③瑞利和拉姆賽共同研究后認為:以上兩個實驗中的“小誤差”可能有某種必然的聯(lián)系,并預測大氣中含有某種較重的未知氣體。經反復實驗,他們終于發(fā)現了化學性質極不活潑的惰性氣體——氬。
請回答下列問題:
空氣緩慢通過下圖a~d裝置時,依次除去的氣體是…………………( )
A.O2、N2、H2O、CO2 B.CO2、H2O、O2、N2
C.H2O、CO2、N2、O2 D.N2、O2、CO2、H2O
材料①②中的“小誤差”對測定空氣組成和氮氣密度的實驗而言是 (填“主要因素”或“次要因素”)。
材料③中科學家抓住了“小誤差”而獲得重大發(fā)現說明 。
48.某學生為了證明植物呼吸時放出二氣化碳,設計了如下圖的實驗裝置,其中綠色植物生長旺盛。將裝置在黑暗中放置24小時后觀察結果。試分析:該裝置放在黑暗中的作用是 ;該實驗除須在黑暗中完成外,還應注意 。
在實驗中,有同學提出,需要同時進行另一組其他條件相同但不放植物的實驗。你認為有沒有意義?簡述原因。
一、單項選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分
題 號
1
2
3
4
5
答 案
B
C
D
B
B
二、多項選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分.每題有多個選項符合題意,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答的得0分.
題 號
6
7
8
9
答 案
AC
BC
CD
BC
三、簡答題:本題分必做題(第10、11題)和選做題(第12題)兩部分,共計42分.請將解答填在答題卡相應的位置.
10、
11、 ⑴F2正比于H 直線
⑵F與Q成正比 其中k為常數
12.選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂滿涂黑.如都作答則按A、B兩小題評分.)
A. (選修模塊3-3) (12分)
⑴ACD (2)放 320 (3)0.12
B. (選修模塊3-4) (12分)
⑴BC ⑵ 0.1 -0.5sin20πt ⑶ 紫 紫
C. (選修模塊3-5) (12分)
⑴AD ⑵盧瑟福 ⑶
四、計算題:本題共3小題,共47分.解答時請寫出必要文字說明、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,答案中須明確寫出數值和單位.
13.(1)在紙面內加勻強電場時,設場強為E,電子從M點運動到N點用時t,則
電子的加速度 、
電子運動到N點時在y軸方向的速度 、
沿y軸方向有 ③
④
解①②③④得 ⑤
(2)電子在x軸方向,有 、
解①④⑤⑥得 ON=
(3)如圖是電子在勻強磁場中的運動軌跡,圓心是O1,設半徑為R.
由幾何關系得 ⑧
電子做圓周運動的向心力由洛倫茲力提供,即 ⑨
解⑧⑨得 ⑩
14.⑴木塊滑至B過程中,由動能定理得: 得:(2分)
對木塊從A滑至B過程由能量守恒得: 解得:μ = 0.2(2分)
⑵設木塊滑動距離x時停止,由能量守恒得:
代入數據得:x=3L …………………(2分)
另解x′=3.5L舍去,因為當x′=3.5L時,豎直懸掛部分繩的重力為5.5mg,木塊所受的摩擦力為15μ1mg=5.25 mg<5.5mg,所以木塊不可能停止運動。(2分)
⑶設木塊能滑動到E處停止,對木塊從A滑至E過程由能量守恒得:
解得:(2分)
又因此時豎直懸掛部分繩的重力為6mg,木塊所受的摩擦力為15μ2mg=mg<6mg,
所以不存在一個μ2值,能使木塊最終停在E處。(2分)
15:
⑴對C:……………………………………①
對D:…②
由①②解得:……………………………………③
………………………………………④
(2)磁場中速度為v,則回路中電動勢:……⑤
回路中電流:………⑥
C棒所受安培力:…⑦
C進入磁場前的過程:……………………………⑧
C在磁場中且D尚未進入磁場時,由于都勻速運動,則:
……………………………………⑨
聯(lián)立④⑤⑥⑦⑧⑨解得:……………………⑩
(3)由題意得,兩磁場的間隔大小也為d
由能量轉化與守恒定律得 :
(4)
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