某研究性學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的裝置探究加速度與合外力的關(guān)系，裝置中的鋁箱下端連接紙帶，砂桶中可放置砂子以改變鋁箱所受的外力大小。鋁箱向上運(yùn)動(dòng)的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測出�，F(xiàn)保持鋁箱總質(zhì)量m不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組a、F值（F為力傳感器的示數(shù)，等于 懸掛滑輪繩子的拉力）。已知重力加速度為g，不計(jì)滑輪的重力。某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示的一條過坐標(biāo)原點(diǎn)O的傾斜直線，其中縱軸為鋁箱的加速度大小，橫軸應(yīng)為________________（用所給字母表示）；當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a 較大時(shí)，圖線

[     ]

A.偏向縱軸
B.偏向橫軸
C.仍保持原方向不變
D.斜率逐漸減小

查看答案和解析>>

某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。讓一個(gè)擺球由靜止開始從A位置擺到B位置，若不考慮空氣阻力，小球的機(jī)械能應(yīng)該守恒，即=mgh。因直接測量擺球到達(dá)B點(diǎn)的速度v比較困難，現(xiàn)讓小球在B點(diǎn)處脫離懸線做平拋運(yùn)動(dòng)，利用平拋的特性來間接地測出v。

如圖甲中，懸點(diǎn)正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)。在地面上放上白紙，其上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí)，在下面的白紙上留有痕跡。用重垂線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M。重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次（小球每一次都從同一點(diǎn)由靜止釋放），球的落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，圖中米尺水平放置，零刻線與M點(diǎn)對(duì)齊。用米尺量出AN的高度h₁、BM的高度h₂，算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m。

（1）根據(jù)圖乙可以確定小球平拋時(shí)的水平射程為____________ cm。

（2）用題中所給字母表示出小球平拋時(shí)的初速度v₀=____________。

（3）用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量ΔE_p=___________，動(dòng)能的增加量ΔE_k=____________。

查看答案和解析>>

某研究性學(xué)習(xí)小組采用如圖甲所示的裝置，探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系．提供的器材有：氣墊導(dǎo)軌、滑塊（總質(zhì)量為m，左端裝有遮光板）、光電門（配接數(shù)字計(jì)時(shí)器）、米尺、鐵架臺(tái)．實(shí)驗(yàn)中，測出導(dǎo)軌頂端A與光電門所在位置B的距離為L，導(dǎo)軌頂端距水平面的高度為h．
（1）用游標(biāo)卡尺測量遮光板的寬度d，如圖所示，則d=

3.20

3.20

mm
（2）接通氣源，讓滑塊從A端由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，讀出遮光板通過光電門的時(shí)間為t₁，若遮光板的寬度用d表示，則滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度v₁=

d

t1

d

t1

，下滑過程的加速度a₁=

d2

2Lt12

d2

2Lt12

．
（3）實(shí)驗(yàn)中，為使滑塊受到的合外力保持不變，在改變滑塊質(zhì)量m時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)

導(dǎo)軌頂端距水平面的高度為h

導(dǎo)軌頂端距水平面的高度為h

，使

mh不變

mh不變

．測出多組m、t數(shù)據(jù)后，描點(diǎn)做出

t²-m

t²-m

（選填“t²-m”，“t²-

1

m

”）的線性圖象，可得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系．

查看答案和解析>>

某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)完“測定金屬絲電阻率”實(shí)驗(yàn)后，想利用下列器材測定自來水的電阻率：

①用毫米刻度尺測量如圖甲所示的一段自來水管上兩接線柱間距離為L；
②用游標(biāo)卡尺測量水管內(nèi)徑為d，如圖乙所示的讀數(shù)為

21.4

21.4

mm；
③用多用電表測量兩接線柱間裝滿自來水時(shí)電阻約20KΩ；
④為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用

A

1

A

1

，電壓表應(yīng)選用

V

2

V

2

（以上均填器材代號(hào)）；
⑤為了達(dá)到上述目的，某同學(xué)設(shè)計(jì)出正確的電路原理圖并按電路圖連接好實(shí)物圖如丙圖所示，接通電路后，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表有示數(shù)但幾乎不變，請指出哪一根導(dǎo)線發(fā)生了斷路？

c

c

（只要填寫圖中導(dǎo)線字母代號(hào)）；
⑥若實(shí)驗(yàn)電路中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，可求得自來水的電阻率ρ=

πd 2   U

4IL

πd 2   U

4IL

．（用以上測得的物理量符號(hào)表示）

查看答案和解析>>

某研究性學(xué)習(xí)小組采用如圖甲所示的裝置，探究物體的加速度與所受合外力的關(guān)系．提供器材有：氣墊導(dǎo)軌（總長度為L）、滑塊（總質(zhì)量為m，裝有寬度為d的遮光板）、光電門兩只（配接數(shù)字計(jì)時(shí)器）、木塊若干、米尺．在一次實(shí)驗(yàn)中，測出兩光電門AB間的距離為L．，導(dǎo)軌頂端距水平面的高度為h，接通氣源，讓滑塊從導(dǎo)軌頂端由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，讀出遮光板通過光電門1的時(shí)間為t_l，通過光電門2的時(shí)間為t₂，重力加速度為g

（1）通過改變氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角，改變合外力大小，探究滑塊從導(dǎo)軌頂端由靜止開始運(yùn)動(dòng)的加速度與所受合外力的關(guān)系．上述實(shí)驗(yàn)中滑塊所受合外力大小可表示為F=

mgh

L

mgh

L

，加速度大小為a=

d2

2L

(

1

t 2 2

-

1

t 2 1

)

d2

2L

(

1

t 2 2

-

1

t 2 1

)

?
（2）該小組測得多組數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作出了如圖乙所示的a-F圖線，圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是

滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中受到阻力的緣故

滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中受到阻力的緣故

?

查看答案和解析>>

一、1、C 2、A3、BD 4、D 5、AD 6、B 7、BCD 8、CD

二、實(shí)驗(yàn)題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫圖連線。

9、（6分）  C （每空3分）

10、（12分）①ABEF（4分）

②如圖所示（4分）

 ③隨著導(dǎo)體中的電流增大，溫度升高，電阻率增大，電阻增大（4分）

三、本大題共三小題共計(jì)54分．解答時(shí)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(jì)算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

11、（16分）（1）設(shè)月球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的線速度為，則

             ① 2分

又                    ② 2分

由①②兩式得

                     ③ 2分

（2）設(shè)衛(wèi)星在A點(diǎn)減速后的速度為

從A到B衛(wèi)星和月球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，所以

              ④ 2分

噴氣過程中衛(wèi)星系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，設(shè)噴射出氣體的質(zhì)量為，所以

     ⑤ 3分

由③、④、⑤式解得

    ⑥ 2分

（3）由O點(diǎn)出發(fā)在y軸負(fù)方向和反方向之間的有向線段都正確（不包括y軸負(fù)方向和的反方向）                              ⑦  3分

12、（18分）（1） 電荷在電場中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,根據(jù)動(dòng)量定理可知，

解得                   （2分）

O點(diǎn)與直線MN之間的距離             （2分）

（2）當(dāng)磁場垂直紙面向里時(shí)，

  電荷運(yùn)動(dòng)的半徑               （1分）

  周期                          （1分）

當(dāng)磁場垂直紙面向外時(shí)，

   電荷運(yùn)動(dòng)的半徑                 （1分）

         周期                 （2分）

根據(jù)電荷的運(yùn)動(dòng)情況可知，電荷到達(dá)擋板前運(yùn)動(dòng)的完整周期數(shù)為15個(gè)，即沿ON運(yùn)動(dòng)的距離S=15△d=60cm，最后8cm的距離如圖所示，

        （2分）

解得    (2分)

故電荷運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間

       T=

          =             （3分）

13、（20分）（1）設(shè)粒子經(jīng)過加速電場從小孔O₂射出時(shí)的速度為v₀，則依據(jù)動(dòng)能定理    

                  （1分）

當(dāng)U=0時(shí)，粒子以速度v₀進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)P₂點(diǎn)，軌跡半徑R₀=（2分）

由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得                        （1分）

解得帶電粒子的比荷=1.0´10⁸ C/kg                          （2分）

（2）設(shè)粒子進(jìn)入磁場時(shí)速度方向與O₁O的夾角為θ，則速度大小 （2分）

粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑  （1分）

由幾何關(guān)系得                    （2分）

即Dx與θ無關(guān)，為定值。                            （1分）                    

（3）由（2）可知，帶電粒子在平行金屬板a、b間的最大偏移量y= x₂- x₁=0.05 m，對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)電壓U=50 V                                                  （1分）

帶電粒子進(jìn)入平行金屬板a、b時(shí)的速度

v₀==1.0´10⁵ m/s

設(shè)偏移量最大的帶電粒子離開平行金屬板a、b時(shí)的速度為v，由動(dòng)能定理

                                  （1分）

解得      v=m/s                                                

所帶電粒子離開平行金屬板a、b時(shí)的速度偏轉(zhuǎn)角q=arccos=        （1分）

偏移量最大的在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角a=           （1分）

在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t₁=                                  （1分）

當(dāng)電壓為零時(shí)進(jìn)入磁場的帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t₂=    （1分）

帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期                 （1分） 

所以，Dt= t₁-t₂===1.0 ´10^-6 s                            （1分）