(1)該學生下滑過程中的最大速率,(2)圖中F1的大小,(3)滑桿的長. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)（1）為探究物體下落過程中機械能是否守恒，采用實驗裝置如圖所示．已知重力加速度大小為g
①其設計方案如下：讓質(zhì)量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落，開始端至光電門的高度差為h，則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為
 
；若測出小鐵塊通過光電門時的速度v，則此過程中小鐵塊動能增加量為
 
；比較這兩個量之間的關(guān)系就可得出此過程中機械能是否守恒．
②．具體操作步驟如下：
A．用天平測定小鐵塊的質(zhì)量m；
B．用游標卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d；
C．用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離h；
D．電磁鐵先通電（電源未畫出），讓小鐵塊吸在開始端；
E．斷開電源，讓小鐵塊自由下落；
F．計時裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時間為t，計算出相應速度v；
G．改變光電門的位置，重復C、D、E、F等步驟，得到七組（hi，
v
2
1
）數(shù)據(jù)；
H．將七組數(shù)據(jù)在v2-h坐標系中找到對應的坐標點，擬合得到如圖所示直線．
上述操作中有一步驟可以省略，你認為是
 
（填步驟前的字母）；計算小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達式v=
 
．
③．在誤差允許范圍內(nèi)，若v2-h圖線斜率k=
 
，則可判斷小鐵塊在下落過程中機械能守恒．
（2）發(fā)光二極管在生產(chǎn)和生活中得到了廣泛應用．正常使用時，帶“+”號的一端接高電勢，帶“-”號的一端接低電勢．某同學通過實驗描繪它的伏安特性曲線．
①實驗室提供的器材如下：
A．電壓表（3V，內(nèi)阻約10kΩ）         B．電壓表（15V，內(nèi)阻約25kΩ）
C．電流表（50mA，內(nèi)阻約50Ω）       D．電流表（0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
E．滑動變阻器（0-10Ω，3A）      F．電源（6V，內(nèi)阻不計）      G．開關(guān)，導線
在做實驗時，電壓表選用
 
，電流表選用
 
（填選項字母）．
②請在圖甲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．
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③根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，請在圖乙所示的坐標紙中畫出該發(fā)光二極管的I-U圖線．若該發(fā)光二極管的最佳工作電流為10mA，現(xiàn)將該發(fā)光二極管與電動勢為3V、內(nèi)阻不計的電池組相連，還需串聯(lián)一個阻值R=
 
Ω的電阻，才能使它工作在最佳狀態(tài) （計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．

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（1）用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．在下面所列舉的該實驗的幾個操作步驟中?你認為沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟襟E是
 
（填字母代號）
A．按照圖示的裝置安裝器件
B．將電火花計時器接到學生電源的直流輸出端上
C．用天平測量出重錘的質(zhì)量
D．先放手讓紙帶和重物下落，再接通電源開關(guān)
E．在打出的紙帶上，依據(jù)打點的先后順序選取連續(xù)的A、B、C、D 四個合適的點，通過測量計算得出B、C 兩點的速度為vB、vC，并則出B、C 兩點間的距離為h
F．在誤差允許范圍內(nèi)，看減少的重力勢能mgh是否等于增加的動能
1
2
mvC2-
1
2
mvB2，從而驗證機械能守恒定律．
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（2）一位電工師傅為測量某電線廠生產(chǎn)的銅芯電線的電阻率，他截取了一段長為L 的電線，并用螺旋測微器測得其直徑為D，用多用電表測其電阻發(fā)現(xiàn)阻值小于1Ω，為提高測量的精度，他從下列器材中挑選了一些元件，設計了一個電路，重新測量這段導線（圖2中用Rx表示）的電阻．
A．電源E：電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計
B．電壓表V1：量程為0～3.0V，內(nèi)阻約為2kΩ；
C．電壓表V2：量程為0～15.0V，內(nèi)阻約為6KΩ；
D．電流表A1：量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω；
E．電流表A2：量程為0～3.0A，內(nèi)阻約為0.1Ω；
F．滑動變阻器R1；最大阻值10Ω，額定電流2.0A
G．滑動變阻器R2：最大阻值1kΩ，額定電流1.0A
H．定值電阻R0．：阻值為3Ω
L．開關(guān)S一個，導線若干．
①設計合理的電路，在實物圖（圖2）中用筆畫線替代導線連接元件．
②實驗時電壓表選
 
電流表選
 
滑動變阻器選
 
（只填代號）．
③某次測量時，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該銅芯線材料的電阻率的表達式為ρ=
 
．

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（1）某組同學設計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗． 圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得．
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①圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz．根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為
 
m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
②在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時，保持細砂和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)據(jù)．在分析處理時，該組同學產(chǎn)生分歧；甲同學認為應該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量m的圖象．乙同學認為應該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)
1m
的圖象．兩位同學都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標系中進行了標注．但尚未完成圖象（如下圖所示）．你認為同學
 
（填“甲”、“乙”）的方案更合理．請繼續(xù)幫助該同學作出坐標中的圖象．
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③在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中細砂的質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因．
答：
 
．
（2）某待測電阻的額定電壓為3V（阻值大約為10Ω）．
為測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材
A：電流表A1（量程300mA，內(nèi)阻約1Ω）  B：電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約3kΩ）
C：電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻約5kΩ）   D：電壓表V2（量程5.0V，內(nèi)阻約5kΩ）
E：滑動變阻器R1（最大阻值為50Ω）      F：滑動變阻器R2（最大阻值為500Ω）
G：電源E（電動勢4V，內(nèi)阻可忽略）H：電鍵、導線若干
①為了盡可能提高測量準確度，應選擇的器材為（只需填寫器材前面的字母即可）電流表
 
；電壓表
 
；滑動變阻器
 
．
②下列給出的測量電路中，最合理的電路是
 
．
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（18分）

（1）（9分）某組同學設計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗。 圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得.

①圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz. 根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為          m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

②在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時，保持細砂和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)據(jù). 在分析處理時，該組同學產(chǎn)生分歧；甲同學認為應該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量m的圖象.乙同學認為應該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)的圖象. 兩位同學都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標系中進行了標注. 但尚未完成圖象（如下圖所示）. 你認為同學             （填“甲”、“乙”）的方案更合理. 請繼續(xù)幫助該同學作出坐標中的圖象.

③在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中細砂的質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖(c)，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因.

               答：                                          .

（2）（9分）某待測電阻的額定電壓為3V（阻值大約為10Ω）.

為測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材

A：電流表A1（量程300mA，內(nèi)阻約1Ω） B：電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約3kΩ）

C：電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻約5kΩ）  D：電壓表V2（量程5.0V，內(nèi)阻約5kΩ）

E：滑動變阻器R1（最大阻值為50Ω）     F：滑動變阻器R2（最大阻值為500Ω）

G：電源E（電動勢4V，內(nèi)阻可忽略）                  H：電鍵、導線若干

①為了盡可能提高測量準確度，應選擇的器材為（只需填寫器材前面的字母即可）電流表         ；電壓表        ；滑動變阻器         .

②下列給出的測量電路中，最合理的電路是             .

 

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（18分）
（1）（9分）某組同學設計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗。圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得.

①圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz. 根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為          m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
②在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時，保持細砂和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)據(jù). 在分析處理時，該組同學產(chǎn)生分歧；甲同學認為應該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量m的圖象.乙同學認為應該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)的圖象. 兩位同學都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標系中進行了標注. 但尚未完成圖象（如下圖所示）. 你認為同學             （填“甲”、“乙”）的方案更合理. 請繼續(xù)幫助該同學作出坐標中的圖象.

③在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中細砂的質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖(c)，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因.
答：                                          .

（2）（9分）某待測電阻的額定電壓為3V（阻值大約為10Ω）.
為測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材
A：電流表A1（量程300mA，內(nèi)阻約1Ω）  B：電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約3kΩ）
C：電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻約5kΩ）   D：電壓表V2（量程5.0V，內(nèi)阻約5kΩ）
E：滑動變阻器R1（最大阻值為50Ω）      F：滑動變阻器R2（最大阻值為500Ω）
G：電源E（電動勢4V，內(nèi)阻可忽略）                  H：電鍵、導線若干
①為了盡可能提高測量準確度，應選擇的器材為（只需填寫器材前面的字母即可）電流表         ；電壓表        ；滑動變阻器         .
②下列給出的測量電路中，最合理的電路是             .

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1-5 CCAAD       6-9  CD  AD  BD  BC

10、（1）5.015cm   （2）B  木塊重量  摩擦力  （3）0.26m/s   0.4m/s2

11、2m/s2  4m/s  2m/s  1.2m

12、A（1）EFGH （2）    v1>v2        （3）外  5.4

12、B（1）ABCD 

（2）①E=BLVmsimt

②E有=    Q=

13、(1)由表分析，0.6s是最長的反應時間，對應剎車之前的最大可能距離；0.32是最小的動摩擦因數(shù)，對應最大的可能運動距離.

    (2)由    得：m

m略小于200m，因此200m的安全距離是必要的。

(3) a=1m/s2

14、①0-1s  mg-F=ma1  a1=2.4m/s2

V1=a1t1=2.4m/s

②1-5s減速  a2t2=a1t1  a2=0.6m/s2

F1-mg=ma2  F1=530N

③L=6m

15、粒子到達磁場時間t=

Vy=at=    V=  與y軸成45。角

y=  (0, L)

由題意，進入磁場有qVB=m         R=

R+Rcos45°>d

d<)

 

備選題:

1．有一些問題你可能不會求解，但是你仍有可能對這些問題的解是否合理進行分析和判斷。例如從解的物理量單位，解隨某些已知量變化的趨勢，解在一些特殊條件下的結(jié)果等方面進行分析，并與預期結(jié)果、實驗結(jié)論等進行比較，從而判斷解的合理性或正確性。

舉例如下：如圖所示。質(zhì)量為M、傾角為的滑塊A放于水平地面上。把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相對地面的加速度a=,式中g(shù)為重力加速度。

對于上述解，某同學首先分析了等號右側(cè)量的單位，沒發(fā)現(xiàn)問題。他進一步利用特殊條件對該解做了如下四項分析和判斷，所得結(jié)論都是“解可能是對的”。但是，其中有一項是錯誤的。請你指出該項。

A．當時，該解給出a=0，這符合常識，說明該解可能是對的

B．當＝90時，該解給出a=g,這符合實驗結(jié)論，說明該解可能是對的

C．當M≥m時，該解給出a=gsin,這符合預期的結(jié)果，說明該解可能是對的

D．當m≥M時，該解給出a=,這符合預期的結(jié)果，說明該解可能是對的

2．為探究物體做直線運動過程中s隨t變化的規(guī)律，某實驗小組經(jīng)過實驗和計算得到下表的實驗數(shù)據(jù)：

<tbody id="6o2ag"><option id="6o2ag"></option></tbody>
    • 
     
      
      
      
      物體運動
      的起止點
      所測的
      物理量
      測量次數(shù)
      1
      2
      3
      4
      5
      AB
      時間t(s)
      0.89
      1.24
      1.52
      1.76
      1.97
      時間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
       
       
       
       
       
       
      根據(jù)表格數(shù)據(jù)，（1）請你在如圖所示的坐標系中，用縱、橫軸分別選擇合適的物理量和標度作出關(guān)系圖線．
      （2）根據(jù)（1）中所作圖線分析得出物體從AB的過程中s隨t變化的定量關(guān)系式：________________________．
       
       
      3、如圖，小車質(zhì)量M為2.0kg，與水平地面阻力忽略不計，物體質(zhì)量m=0.50kg，物與小車間的動摩擦因數(shù)為0.3則：
      ①小車在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右運動，物體受摩擦力是多大？
      ②要使小產(chǎn)生3.5m/s2的加速度，給小車需提供多大的水平推力？
      ③若要使物體m脫離小車，問至少應向小車供多大的水平推力？
      ④若小車長L=1m，靜止小車在8.5N水平推力作用下，物體由車的右端向左滑動，滑離小車需多長時間？ 
      4．如圖，豎直放置的光滑平行金屬導軌MN、PQ相距L，在M點和P點間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間 OO1O1′O′ 矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面向里、寬為d的勻強磁場，磁感應強度為B．一質(zhì)量為m，電阻為r的導體棒ab垂直擱在導軌上，與磁場上邊邊界相距d0．現(xiàn)使ab棒由靜止開始釋放，棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動（棒ab與導軌始終保持良好的電接觸且下落過程中始終保持水平，導軌電阻不計）．求：
      （1）棒ab在離開磁場下邊界時的速度；
      （2）棒ab在通過磁場區(qū)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱；
      （3）試分析討論ab棒在磁場中可能出現(xiàn)的運動情況．
       
      （1）設ab棒離開磁場邊界前做勻速運動的速度為v，產(chǎn)生的電動勢為
      E = BLv        
電路中電流 I = 
      對ab棒，由平衡條件得 mg－BIL = 0
      解得 v = 
      (2) 由能量守恒定律：mg(d0 + d) = E電 + mv2
      解得 
      （3）設棒剛進入磁場時的速度為v0，由mgd0 = mv02，得v0 = 
      棒在磁場中勻速時速度為v = ，則
      1 當v0=v，即d0 = 時，棒進入磁場后做勻速直線運
      2 當v0 < v，即d0 <時，棒進入磁場后做先加速后勻速直線運動
      3 當v0＞v，即d0＞時，棒進入磁場后做先減速后勻速直線運動
       
       
       
      		
	
	
      
		
      


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