題目列表(包括答案和解析)
U/V | 0.0 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
I/A | 0.000 | 0.050 | 0.100 | 0.150 | 0.180 | 0.195 | 0.205 | 0.215 |
U/V | 0.0 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
I/A | 0.000 | 0.050 | 0.100 | 0.150 | 0.180 | 0.195 | 0.205 | 0.215 |
U/V | 0.00 | 0.20 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
I/A | 0.00 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.36 | 0.38 | 0.40 |
Ⅰ.乙同學(xué)采用如圖所示的裝置進(jìn)行了有關(guān)“動能定理”探究的實驗。
a.按圖把實驗器材安裝好,不掛配重,反復(fù)移動墊木直到小車能夠做勻速直線運動;
b.把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重。接通電源,放開小車,電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點。從某點A開始,此后在紙帶上每隔4個點取一個計數(shù)點,依次標(biāo)為B、C、D……;
c.測量出B、C、D、……各點與A點的距離,分別記為x1、x2、x3……;
d.用配重受到的重力分別乘以x1、x2、x3……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3……;(重力加速度g=9.80m/s2)
e.求出B、C、D、……各點速度的大小,分別記為v1、v2、v3……,再求出它們的平方、、……;
f.用縱坐標(biāo)表示速度的平方,橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W,作出圖象,并在圖象中描出(,)坐標(biāo)點,再連成圖線;
(以下計算保留到小數(shù)點后兩位)
①在步驟d中,該同學(xué)測得,則配重重力所做的功 J;
②該同學(xué)得到的圖象如圖所示。通過圖象可知,打A點時對應(yīng)小車的速度 m/s;
③小車的質(zhì)量M= kg.
Ⅱ.某學(xué)習(xí)小組通過實驗來研究用電器D的導(dǎo)電規(guī)律。他們在實驗中測得用電器D兩端的電壓與通過D的電流的數(shù)據(jù)如下表:
U/V | 0.0 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
I/A | 0.000 | 0.050 | 0.100 | 0.150 | 0.180 | 0.195 | 0.205 | 0.215 |
(1)請根據(jù)上述表格中的數(shù)據(jù),在圖中用筆連線補充完成該電路的實物圖;
(2)利用這些數(shù)據(jù)繪出的用電器D的伏安特性曲線如圖所示。已知A、B兩端電壓恒為1.5V,請結(jié)合圖線解決下列問題:
①若把用電器D接入如圖所示的電路中時,電流表的讀數(shù)為0.100A,則定值電阻R0阻值為________Ω;
②若將兩個與上述電阻相同的定值電阻R0并聯(lián)后接入同一電路,如圖,則在該電路中用電器D的工作壓為__________V。
(8分)某學(xué)習(xí)小組通過實驗來研究電器元件Z的伏安特性曲線。他們在實驗中測得電器元件Z兩端的電壓與通過它的電流的數(shù)據(jù)如下表:
U/V |
0.00 |
0.20 |
0.50 |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
3.00 |
I/A |
0.000 |
0.050 |
0.100 |
0.150 |
0.180 |
0.195 |
0.205 |
0.215 |
現(xiàn)備有下列器材:
A.內(nèi)阻不計的6V電源;
B.量程為0~3A的內(nèi)阻可忽略的電流表;
C.量程為0~0.3 A的內(nèi)阻可忽略的電流表;
D.量程為0~3V的內(nèi)阻很大的電壓表;
E.阻值為0~10Ω,額定電流為3A的滑動變阻器;
F.電鍵和導(dǎo)線若干。
(1)這個學(xué)習(xí)小組在實驗中電流應(yīng)選 (填器材前面的字母)
(2)請你從下面的實驗電路圖中選出最合理的一個
(3)利用表格中數(shù)據(jù)繪出的電器元件Z的伏安特性曲線,如圖所示,分析曲線可知該電器元件Z的電阻隨U變大而 (填 “變大”、“變小”或“不變” );
(4)若把用電器Z接入如圖所示的電路中時,電流表的讀數(shù)為0.150A,已知A、B兩端電壓恒為2V,則定值電阻R0 阻值為_______Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
一、選擇題:1、C 2、BD 3、A 4、B 5、AB 6、BCD 7、C 8、A
9、C 10、AD 11、BC 12、C
二、實驗題(本題共2小題共18分)將答案填在橫線上或作圖和連線.
13、(6分)CFEBAD
14、(12分)(1)E;C
(2)甲
(3)連接實物圖
(4)①變大 ②10Ω
(1)每空1分(2)2分(3)4分(4)每空2分。
三、本大題共四小題共計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(shù)值計算的題.答案中必須明確寫出數(shù)值和單位
15、(12分)(1)兩物體第一次并排時蟑螂下降了H/2,兩物體速度大小總是相等,可以從能量角度分析。
(2分)
由此得 (2分)
(2)蟑螂在垂直于下降物體側(cè)面跳開時具有豎直速度,這等于它所離開的物體的速度,這樣跳運并不影響此物體速度。但是當(dāng)蟑螂抓住第二個物體側(cè)面后,系統(tǒng)速度變了。系統(tǒng)的一部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能?傻刃幚,根據(jù)動量守恒定律求新速度。兩物體以速度v1一起運動,蟑螂以同樣大小、但相反方向的速度迎面飛去,經(jīng)這樣“碰撞”后速度為
(1分)
(1分)
第一物體以此初速度向下運動的加速度等于 (1分)
第一物體運動到最低點所需時間等于 (1分)
再經(jīng)過時間t兩物體相齊,則所求時間為
(2分)
(3)相對相遇點,帶有蟑螂的物體上升高度為
(2分)
16、(13分)(1)質(zhì)子射入磁場后做勻速圓周運動,有
evB=mv2/r (2分)
可得v=eBr/m (1分)
(2)質(zhì)子沿x軸正向射入磁場后經(jīng)1/4圓弧后以速度v垂直于電場方向進(jìn)入電場,周期為
(1分)
在磁場中運動的時間
t1=T/4=πm/2eB (1分)
進(jìn)入電場后做拋物線運動,沿電場方向運動r后到達(dá)y軸,因此有
(1分)
t2= (1分)
所求時間為t= t1+ t2= (1分)
(3)質(zhì)子在磁場中轉(zhuǎn)過120°角后從P點垂直電場線進(jìn)入電場,如圖所示。
P點距y軸的距離
x1=r+rsin30°=1.5r (1分)
因此可得質(zhì)子從進(jìn)入電場至到達(dá)y軸所需時間為 = (1分)
質(zhì)子在電場中沿y軸方向做勻速直線運動,因此有
(1分)
質(zhì)子到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)為 即(0,r+) (1分)
圖 (1分)
17、(14分)金屬棒a b從靜止開始運動至X0=
y′=0.8sin(X0)m (1) (2分)
設(shè)金屬棒在X0處的速度為V′,切割磁感線運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為E′
E′=B y′V′ (2) (2分)
此時電路中消耗的電功率為P′
P′= (3) (3分)
此過程中安培力對金屬棒做功為W安,根據(jù)動能定理
mgsin370•S -μmgcos370 •S- W安 = m V′2 (4) (4分)
由(1)~(4)式聯(lián)解得 W安 = 3.8 J (3分)
18
11
18、(15分)(1)滑塊到b點瞬間,滑塊與小車在水平方向上有共同速度,設(shè)為滑塊小車系統(tǒng)水平方向上動量守恒: ①(2分)
(2)滑塊至b點瞬間,設(shè)滑塊速度為v,取車上表面為重力勢能零勢面系統(tǒng)機械能守恒: ②(2分)
設(shè)過程中車上表面和環(huán)的彈力對滑塊共做功WN,對滑塊應(yīng)用動能定理有:
③(2分)
由①②③得: ④(2分)
(3)滑塊越過b點后,相對小車作豎直上拋運動,隨后,將再度從b點落入圓球,小車進(jìn)一步被加速,當(dāng)滑塊滑回小車的上表面時,車速最大,設(shè)此時滑塊速度為,車速為
系統(tǒng)動量守恒: ⑤(2分)
系統(tǒng)機械能守恒: ⑥(2分)
聯(lián)立⑤⑥解得: ⑦(3分)
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