13.請你從下列器材中選用所需器材.設計一個簡單實驗.粗略測出重力加速度g.并參照示例填寫下表(示例的方法不能再用).A.天平, B.刻度尺, C.彈簧秤, D.電磁打點計時器,E.光電計時器,F.帶夾子的重錘(約250克),G.紙帶,H.導線若干, I.鐵架臺, J.低壓交流電源, K.低壓直流電源,L.小車,M.斜面(高度可調.粗糙程度均勻). 所選器材簡述實驗方法示例B.D.F.G.H.I.J 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)請你從下列器材中選用所需器材,設計一個簡單實驗,粗略測出重力加速度g,并參照示例填寫下表(示例的方法不能再用).
A.天平(含法碼);  B.刻度尺;   C.彈簧秤;  D.電磁打點計時器;E.光電計時器;F.帶夾子的重錘(約250克);G.紙帶;H.導線若干; I.鐵架臺;  J.低壓交流電源;   K.低壓直流電源;L.小車;M.斜面(高度可調,粗糙程度均勻).
所選器材
(只填器材序號)
簡述實驗方法
(不要求寫出具體步驟)
示例 B、D、F、G、H、I、J 安裝儀器,接通電源,讓紙帶隨重錘豎直下落.用刻度尺測出所需數據,處理數據,得出結果.
實驗
設計
(2)下面是某實驗小組用氣墊導軌和光電計時器(數字計時器)“探究加速度與外力關系”時得到的數據表格.
保持滑塊質量M(M=0.2kg)不變時的實驗數據
砝碼的質量m/kg 滑塊所受拉力大小的近似值F/N 滑塊通過光電門1的速度v1/(m/s) 滑塊通過光電門2的速度v2/(m/s) 兩光電門的距離S/m 滑塊加速度的計算值a/(m/s2
5×10-3 4.9×10-2 0.09 0.15 0.50 a1=
1.4
1.4
×10-2
10×10-3 9.8×10-2 0.12 0.21 0.50 a2=
3.0
3.0
×10-2
15×10-3 14.7×10-2 0.14 0.25 0.50 a3=
4.3
4.3
×10-2
①請完成上面表格內的“加速度的計算值”的填空(結果取2位有效數字)
②根據表中數據,在圖的a-F坐標系中描出相應的點,并作出a-F圖象

③由a-F圖象得出的結論為:
在保持物體質量M不變時,加速度a與合外力F成正比
在保持物體質量M不變時,加速度a與合外力F成正比

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某實驗小組選用下列器材探究通過熱敏電阻Rx(標稱阻值為180Ω)的電流隨其兩端電壓變化的特點。

 實驗器材:多用電表,電流表A(0-50mA,內阻約15Ω),電壓表V(5V,內阻約20kΩ),電源E(6V直流電源,內阻可忽略不計),滑動變阻器R(最大阻值為20Ω),定值電阻R0(100Ω),電阻箱(99.9Ω)、開關K和導線若干。

1.該小組用多用表的“×1”倍率的擋位測熱敏電阻在室溫下的阻值,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉的角度很;為了準確地進行測量,應換到    倍率的擋位;如果換檔后就用表筆連接熱敏電阻進行讀數,那么欠缺的實驗步驟是:                ,補上該步驟后,表盤的示數如圖所示,則它的電阻是    Ω 。

2.該小組按照自己設計的電路進行實驗。實驗中改變滑動變阻器滑片的位置,使加在熱敏電阻兩端的電壓從0開始逐漸增大到5V,作出熱敏電阻的I-U圖線,如右下圖所示。

請在所提供的器材中選擇必需的器材,在方框內畫出該小組設計的電路圖。

3.分析該小組所畫出的I-U圖線,說明在電流比較大的情況下熱敏電阻的阻值隨電流的增大而     ;分析其變化的原因可能是                         

                                  。

4.請?zhí)岢鲆粋簡單的實驗方法,說明你對變化原因的判斷是正確的。

 

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某實驗小組選用下列器材探究通過熱敏電阻Rx(標稱阻值為180Ω)的電流隨其兩端電壓變化的特點。

 實驗器材:多用電表,電流表A(0-50mA,內阻約15Ω),電壓表V(5V,內阻約20kΩ),電源E(6V直流電源,內阻可忽略不計),滑動變阻器R(最大阻值為20Ω),定值電阻R0(100Ω),電阻箱(99.9Ω)、開關K和導線若干。

1.該小組用多用表的“×1”倍率的擋位測熱敏電阻在室溫下的阻值,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉的角度很。粸榱藴蚀_地進行測量,應換到    倍率的擋位;如果換檔后就用表筆連接熱敏電阻進行讀數,那么欠缺的實驗步驟是:                 ,補上該步驟后,表盤的示數如圖所示,則它的電阻是     Ω 。

2.該小組按照自己設計的電路進行實驗。實驗中改變滑動變阻器滑片的位置,使加在熱敏電阻兩端的電壓從0開始逐漸增大到5V,作出熱敏電阻的I-U圖線,如右下圖所示。

請在所提供的器材中選擇必需的器材,在方框內畫出該小組設計的電路圖。

3.分析該小組所畫出的I-U圖線,說明在電流比較大的情況下熱敏電阻的阻值隨電流的增大而     ;分析其變化的原因可能是                         

                                   。

4.請?zhí)岢鲆粋簡單的實驗方法,說明你對變化原因的判斷是正確的。

 

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(1)①某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗,圖中(甲)為實驗裝置簡圖。他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實驗誤差,你認為下列說法中正確的是(     )(選填字母代號).
A.實驗時要平衡摩擦力                B.實驗時不需要平衡摩擦力
C.鉤碼的重力要遠小于小車的總重力    D.實驗進行時應先釋放小車再接通電源
②如圖(乙)所示是某次實驗中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E是計數點(每打5個點取一個計數點),其中L1="3.07cm," L2="12.38cm," L3="27.87cm," L4=49.62cm。則打C點時小車的速度為______m/s,小車的加速度是_______m/s2。(計算結果均保留三位有效數字)

(2)某實驗小組用如圖甲的電路測量一直流安培表的內電阻。所給的器材有: 電池E(約4.5V);電流表A(量程0~300mA,待測內阻約為5Ω);電壓表V(量程0~3V);電阻箱R1;滑動變阻器R2(0~10Ω),以及電鍵S和導線若干。


①圖乙實物圖中,已連接了部分電路,請完成余下電路的連接。
②請完成主要實驗的步驟:
A、連接好實驗電路,把變阻器的滑動片調到______(a或b端);
B、閉合電鍵,調節(jié)__________________________,使通過安培表電路電流從小到大變化,讀出并記錄數據。
③若電壓表、電流表的讀數分別為U和I,電阻箱讀數為R1,則電流表的內電阻。

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(1)①某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗,圖中(甲)為實驗裝置簡圖。他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實驗誤差,你認為下列說法中正確的是(     )(選填字母代號).

A.實驗時要平衡摩擦力                B.實驗時不需要平衡摩擦力

C.鉤碼的重力要遠小于小車的總重力    D.實驗進行時應先釋放小車再接通電源

②如圖(乙)所示是某次實驗中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E是計數點(每打5個點取一個計數點),其中L1=3.07cm, L2=12.38cm, L3=27.87cm, L4=49.62cm。則打C點時小車的速度為______m/s,小車的加速度是_______m/s2。(計算結果均保留三位有效數字)

 (2)某實驗小組用如圖甲的電路測量一直流安培表的內電阻。所給的器材有: 電池E(約4.5V);電流表A(量程0~300mA,待測內阻約為5Ω);電壓表V(量程0~3V);電阻箱R1;滑動變阻器R2(0~10Ω),以及電鍵S和導線若干。

 

 

①圖乙實物圖中,已連接了部分電路,請完成余下電路的連接。

②請完成主要實驗的步驟:

A、連接好實驗電路,把變阻器的滑動片調到______(a或b端);

B、閉合電鍵,調節(jié)__________________________,使通過安培表電路電流從小到大變化,讀出并記錄數據。

③若電壓表、電流表的讀數分別為U和I,電阻箱讀數為R1,則電流表的內電阻

 

 

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說明:

一.答案及評分標準:本題共12小題,其中1~8題為必做題,9~12是選做題.選做題分為兩組,考生必須從兩組中任意選擇一組作答.每小題4分,共40分.在每小題給出的四個選項中,至少有一個正確選項.全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分.

題類

必做題

選做一組

選做二組

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

ACD

D

AC 

CD

B

BD

ABC

CD

AD

ABC

B

二、答案及評分標準:全題24分,答案正確的,按下列答案后面括號內的分數給分;答錯的,不答的,都給0分.    13.(1)(4分)

 

所選器材

(只填器材序號)

簡述實驗方法

(不要求寫出具體步驟)

實驗設計

方案1:

A、C、F

用彈簧秤稱出帶夾子重錘的重力大小G,再用天平測出其質量m,則g=G/m。

方案2:B、D、

G、H、J、L、M

安裝儀器,接通電源,讓紙帶隨小車一起沿斜面下滑。用刻度尺測出所需數據。改變斜面高度再測一次。利用兩次數據,由牛頓第二定律算出結果。

方案3:B、E、F

將帶夾子的重錘懸掛在鐵架臺上并置于桌面的邊緣,用刻度尺測出重錘離桌面邊緣的高度,同時用光電計時器測出重錘在上述高度內做自由落體的時間,則

(2)①加速度的計算值:每空1分,共3分

 

a/()

②作出a─F圖象:2分

 

 

 

 

 

 

③結論:在保持物體質量M不變時,加速度a與合外力F成正比  。1分

14、(1)①3、4(有一個位置填錯就不給分)(1分);   5、6(1分)

       ②500Ω(1分);  1.985或1.990V(1分)(1分)

       ③丙(1分)

    

    (2)①右(1分)

(2分)

③B (1分) ;D(1分) 電路圖(2分)

 

三、本題共6小題,86分.解答應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.有數值計算的題答案中必須明確寫出數值和單位.

15、(14分)參考解答及評分標準

甲同學的分析是錯誤的(1分),小球的機械能不守恒.(1分)

  乙同學分析也是錯誤的(1分),小球在滑動過程中的最大速度的位置不在最低點B: (1分)

正確解如下:

小球在B點時,F(xiàn)N-mg=m (1分)

            ∵FN= 2 mg  ∴v2=gR  (1分)

從A到B,設電場力做功WE,由動能定理WE+mgR=mv2, (1分)

          得WE=一mgR   (1分)

∵電場力做負功, ∴帶電小球受電場力方向向右FEmg  (1分)

電場強度方向向右(1分)從A到B之間一定有位置D是小球運動速度方向瞬時合力為零處,也是小球速度最大處 (1分)

    設OD連線與豎直方向夾角θ,F(xiàn)Ecosθ=Gsinθ(1分)

           m=mgRcosθ-FE (R-Rsinθ)(1分)

           vmax    (1分)

16. (14分) 參考解答及評分標準

導軌受到PQ棒水平向右的摩擦力f=μmg  (1分)

    根據牛頓第二定律并整理得F-μmg-F=Ma   (1分)

    剛拉動導軌時,I=0,安培力為零,導軌有最大加速度(1分)

        am  (1分)

                  =(2-0.2×0.6×10)/2=0.4m/ s2    (1分)

隨著導軌速度增大,感應電流增大,加速度減小,當a=0時,速度最大 (1分)

速度最大值為vm,電流最大為Im,此時導軌受到向右的安培力 FB= BImL (1分)

            F-μmg - BImL=0   分)

              I.m  。1分)

  代人數字算得ImA = 2A   (1分)

                    I=E/(R+r) 。1分)

                    I m =BLvm/(R+r)  (1分)

        v m =Im (R+ r)/BL二2 × (0.2+0.4)/(0.8×0.5)=3m/ s   (1分)

17. (14分) 參考解答及評分標準

設行星質量m,太陽質量為M,行星與太陽的距離為r,根據萬有引力定律,

行星受太陽的萬有引力(2分)

行星繞太陽做近似勻速圓周運動,根據牛頓第二定律有(2分)

 (1分)      以上式子聯(lián)立  故(1分)

地球的周期年,(1分)  火星的周期(2分)

年=1.8年  (1分)

設經時間t兩星又一次距離最近,根據(2分)

則兩星轉過的角度之差(2分)

  (2分,答“2.2年”同樣給分)

18. (14分) 參考解答及評分標準

解(1)在時刻t,棒ab的速度          v=a t       -------------------(1分)

棒中感應電動勢為             E=B L v=B L a t    -------------(1分)

棒中的感應電流為            I=   -----------------(2分)   

對ab棒應用牛頓第二定律得   F-BIL=ma    ----------------(1分)

解得:                  F=  ---------------(2分) 

(2)細線拉斷前瞬間cd滿足

BIL=f  +T0         -------------------(1分)

                            +T0   -------------------(1分)

                           t=       -------------------(1分)

由于ab棒勻加速運動,所以 ①            -------------------(1分)

線拉斷前的過程中有: ②          -------------------聯(lián)立①、②得:Q= -------(1分)

第19題:(14分) 參考解答及評分標準

解:⑴時刻粒子將垂直邊界進入磁場,在洛侖茲力作用下作半徑為r的勻速圓周運動,得:

……①

得入射點和出射點的距離:……②

聯(lián)解①②得:

⑵設粒子在電場中的偏轉角為,得右圖。依圖得:

………③      ………④

根據邊角關系得入射點和出射點的距離………⑤

聯(lián)解③④⑤式得:,為定值。

⑶粒子在極板間作類平拋運動。剛能從右上角飛出時,有速度vm。設飛出所用時間為t,此時對應的電壓為U。依圖得:

水平方向: ………⑥         豎直方向:………⑦

加速度:………⑧

根據動能定理:………⑨

聯(lián)解⑥⑦⑧⑨式得最大速度

20.(16分) 參考解答及評分標準

(1)小木塊B從開始運動直到A、B相對靜止的過程中,系統(tǒng)水平方向上動量守恒,有                                            ①(1分)

解得  2 m/s                               ②(1分)

(2)B在A的圓弧部分的運動過程中,它們之間因摩擦產生的內能為Q1,B在A的水平部分往返的運動過程中,它們之間因摩擦產生的內能為Q2,由能量關系得到

               ③(1分)

                  ④(1分)

    ⑤(1分)

(3)設小木塊B下滑到P點時速度為vB,同時A的速度為vA,由動量守恒和能量關系可以得到                      ⑥(1分)

      ⑦(1分)

由⑥⑦兩式可以得到

,令

,化簡后為     ⑧(2分)

若要求B最終不滑離A,由能量關系必有

            ⑨(1分)

化簡得                               ⑩(2分)

故B既能對地向右滑動,又不滑離A的條件為

                              ⑾ (2分)

或 ( )   (2分)

 

 


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