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②若要利用4.5兩組數據研究電阻與橫截面積的關系.請將第4組中的長度和第5組中材料電阻率的數據分別填入表中的指定位置. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

某研究性學習小組用如圖(a)所示裝置驗證機械能守恒定律.讓一個擺球由靜止開始從A位置擺到B位置,若不考慮空氣阻力,小球的機械能應該守恒,即
1
2
mv2=mgh
.直接測量擺球到達B點的速度v比較困難.現讓小球在B點處脫離懸線做平拋運動,利用平拋的特性來間接地測出v.如圖(a)中,懸點正下方P點處放有水平放置熾熱的電熱絲,當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出作平拋運動.實驗步驟如下(將下列實驗步驟補充完整,自己設定需用的字母):
(1)在地面上放上白紙,上面覆蓋著復寫紙,當小球落在復寫紙上時,會在下面白紙上留下痕跡.
(2)用重錘線確定出A、B點的投影點N、M.
(3)讓小球每一次都
同一點由靜止
同一點由靜止
釋放,重復實驗10次.球的落點痕跡如圖(b)所示,圖中米尺水平放置,零刻度線與M點對齊.
(4)用米尺量出
AN的高度h1、BM的高度h2
AN的高度h1、BM的高度h2
,算出A、B兩點的豎直距離,再量出
M、C之間的距離x
M、C之間的距離x
,即可驗證機械能守恒定律.已知重力加速度為g,小球的質量為m.
(5)數據處理
①根據圖(b)可以確定小球平拋時的水平射程為
65.0
65.0
cm.
②表示出小球平拋時的初速度v0=
x.
g
2h2
x.
g
2h2
.(用題中所給字母和自己設定的字母表示)
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△EP=
mg(h1-h2
mg(h1-h2
,動能的增加量△EK=
mgx2
4h2
mgx2
4h2
.(用題中所給字母和自己設定的字母表示)
④本實驗誤差的主要來源有
小球在運動過程中受到阻力
小球在運動過程中受到阻力
(試舉出一條).

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(1)某同學用圖甲所示裝置研究重物的自由落體運動時,在操作正確的前提下,得到圖乙所示的一段紙帶。若他測得?AB之間的距離為s1BC之間的距離為s2,已知打點周期為T,則利用上述條件得到重物下落的加速度計算式為a =     ;打B點時重物的瞬時速度計算式為v =__________。?

利用該裝置測出的加速度總比當地重力加速度值略小,其主要的原因是          。?

圖甲?

圖乙

(2)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,備有下列器材:?

A小燈泡(3.8 V,0.3 A)?

B直流電源(電動勢4 V,內電阻約0.5Ω)?

C電流表A1(量程0~500 mA,內電阻約0.5Ω)?

D電流表A2(量程0~5 mA,內電阻50 Ω)?

E滑動變阻器R1(0~10 Ω,額定電流為2A)?

F滑動變阻器R2(0~100Ω,額定電流為0.2A)?

G定值電阻R0(950Ω,額定電流為2A)?

H開關一個、導線若干?

①某同學發現上述器材中雖然沒有電壓表,但給出了兩個電流表,于是他設計了圖甲中三種實物連接方式,其中最合理的是(a)(b)(c)中的     (填代號);在該電路中,為了操作方便且能較準確地進行測量,滑動變阻器應選         (填器材前的字母代號)。?

圖甲

②該同學根據①中選出的合理電路,在實驗中正確操作,測出了多組電流數據并記錄在預先設計的表格中(見下表)。請你將對應的電壓值算出,填入該表格中。

 

1

2

3

4

5

6

7

表A1的示數I1/mA

70

140

190

230

250

270

290

表A2的示數I2/mA

0.40

1.00

1.60

2.20

2.80

3.40

3.80

燈泡兩端的電壓U/V

 

 

 

 

 

 

 

③請你在圖乙中作出小燈泡的伏安特性曲線。?

圖乙

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 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在答題卡相應的答題區域內作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.

A.(選修模塊3—3)(12分)

(1)在研究性學習的過程中,針對能源問題,大氣污染問題同學們提出了如下四個活動方案,哪些從理論上講是可行的

(A)發明一種制冷設備,使溫度降至絕對零度以下

(B)汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴重污染了空氣,想辦法使它們自發地分離,既清潔了空氣,又變廢為寶

(C)某國際科研小組正在研制利用超導材料制成燈泡的燈絲和閉合電路.利用電磁感應激起電流后,由于電路電阻為零從而使燈泡一直發光

(D)由于太陽的照射,海洋表面的溫度可達30℃左右,而海洋深處的溫度要低得多,在水600~1000m的地方,水溫約為4℃.據此,科學家研制了一種抗腐蝕的熱交換器,利用海水溫差發電

(2)秋天附著在樹葉上的露水常呈球形,.這是因為________.水銀放在某一固體容器中,其液面向下彎,說明水銀_____這種固體(填“浸潤”或“ 不浸潤”).

(3)如圖所示,在豎直放置絕熱圓柱形容器內用質量為m的絕熱活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動,容器的橫截面積為S,開始時密閉氣體的溫度為T0,活塞與容器底的距離為h0.現將整個裝置放在大氣壓恒為P0的空氣中,當氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,問:

①此時密閉氣體的溫度是多少?

②在此過程中密閉氣體的內能增加了多少?

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)下列說法中正確的有      

(A)2010年4月14日早晨7時49分,青海省玉樹藏族自治州玉樹縣發生7.1級地震,造成重大人員財產損失,地震波是機械波,地震波中既有橫波也有縱波

(B)太陽能真空玻璃管采用鍍膜技術增加透射光,這是利用了光的衍射原理

(C)相對論認為:真空中的光速在不同慣性參照系中是不相同的

(D)醫院里用于檢測的“彩超”的原理是:向病人體內發射超聲波,經血  

液反射后被接收,測出反射波的頻率變化,就可知血液的流速.這 

一技術應用了多普勒效應

(2)如圖所示為一列簡諧波在t1=0時刻的圖象,此時波中質點M的運動方   

向沿y軸負方向,且到t2=0.55s質點M恰好第3次到達y軸正方向最大 

位移處,該波的傳播方向為_____,波速為_______m/s.

(3)如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡.現有一束光 線沿MN的方向射  

到棱鏡的AB界面上,入射角的大小.求光在棱鏡中傳

播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向(不考慮返回到AB面上的光線).

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)下列說法中正確的有_______.

(A)黑體輻射時電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關

(B)普朗克為了解釋光電效應的規律,提出了光子說

(C)天然放射現象的發現揭示原子核有復雜的結構

(D)盧瑟福首先發現了質子和中子

(2)如圖所示是使用光電管的原理圖.當頻率為v的可見光照射到陰極K上時,  

電流表中有電流通過.

  ①當變阻器的滑動端P        滑動時(填“左”或“右”),通過電流表的電流將會減小.

  ②當電流表電流剛減小到零時,電壓表的讀數為U,則光電子的最大初動能為

           (已知電子電荷量為e).

  ③如果不改變入射光的頻率,而增加入射光的強度,則光電子的最大初動能將_____

(填“增加”、“減小”或“不變”).

(3)一炮彈質量為m,以一定的傾角斜向上發射,到達最高點時速度為v,炮彈在最高點爆炸成兩塊,

其中一塊恰好做自由落體運動,質量為.則另一塊爆炸后瞬時的速度大小____。

 

 

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 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在答題卡相應的答題區域內作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.

A.(選修模塊3—3)(12分)

(1)在研究性學習的過程中,針對能源問題,大氣污染問題同學們提出了如下四個活動方案,哪些從理論上講是可行的

(A)發明一種制冷設備,使溫度降至絕對零度以下

(B)汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴重污染了空氣,想辦法使它們自發地分離,既清潔了空氣,又變廢為寶

(C)某國際科研小組正在研制利用超導材料制成燈泡的燈絲和閉合電路.利用電磁感應激起電流后,由于電路電阻為零從而使燈泡一直發光

(D)由于太陽的照射,海洋表面的溫度可達30℃左右,而海洋深處的溫度要低得多,在水600~1000m的地方,水溫約為4℃.據此,科學家研制了一種抗腐蝕的熱交換器,利用海水溫差發電

(2)秋天附著在樹葉上的露水常呈球形,.這是因為________.水銀放在某一固體容器中,其液面向下彎,說明水銀_____這種固體(填“浸潤”或“ 不浸潤”).

(3)如圖所示,在豎直放置絕熱圓柱形容器內用質量為m的絕熱活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動,容器的橫截面積為S,開始時密閉氣體的溫度為T0,活塞與容器底的距離為h0.現將整個裝置放在大氣壓恒為P0的空氣中,當氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,問:

①此時密閉氣體的溫度是多少?

②在此過程中密閉氣體的內能增加了多少?

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)下列說法中正確的有      

(A)2010年4月14日早晨7時49分,青海省玉樹藏族自治州玉樹縣發生7.1級地震,造成重大人員財產損失,地震波是機械波,地震波中既有橫波也有縱波

(B)太陽能真空玻璃管采用鍍膜技術增加透射光,這是利用了光的衍射原理

(C)相對論認為:真空中的光速在不同慣性參照系中是不相同的

(D)醫院里用于檢測的“彩超”的原理是:向病人體內發射超聲波,經血  

液反射后被接收,測出反射波的頻率變化,就可知血液的流速.這 

一技術應用了多普勒效應

(2)如圖所示為一列簡諧波在t1=0時刻的圖象,此時波中質點M的運動方   

向沿y軸負方向,且到t2=0.55s質點M恰好第3次到達y軸正方向最大 

位移處,該波的傳播方向為_____,波速為_______m/s.

(3)如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡.現有一束光 線沿MN的方向射  

到棱鏡的AB界面上,入射角的大小.求光在棱鏡中傳

播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向(不考慮返回到AB面上的光線).

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)下列說法中正確的有_______.

(A)黑體輻射時電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關

(B)普朗克為了解釋光電效應的規律,提出了光子說

(C)天然放射現象的發現揭示原子核有復雜的結構

(D)盧瑟福首先發現了質子和中子

(2)如圖所示是使用光電管的原理圖.當頻率為v的可見光照射到陰極K上時,  

電流表中有電流通過.

  ①當變阻器的滑動端P        滑動時(填“左”或“右”),通過電流表的電流將會減小.

  ②當電流表電流剛減小到零時,電壓表的讀數為U,則光電子的最大初動能為

            (已知電子電荷量為e).

  ③如果不改變入射光的頻率,而增加入射光的強度,則光電子的最大初動能將_____

(填“增加”、“減小”或“不變”).

(3)一炮彈質量為m,以一定的傾角斜向上發射,到達最高點時速度為v,炮彈在最高點爆炸成兩塊,

其中一塊恰好做自由落體運動,質量為.則另一塊爆炸后瞬時的速度大小____。

 

 

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目前電能都是通過電網采用有線方式傳輸的,人們一直夢想能無線傳輸電能,夢想在日常生活中實現無線充電,甚至不用電池。現在,一科學研究小組在實驗室中取得了可喜的進展,也許,人類的這一夢想不久就能實現。

(1)實現無線傳輸能量,涉及能量的______________、傳播和接收。

(2)科學家曾經設想通過高聳的天線塔,以無線電波的形式將電能輸送到指定地點,但一直沒有在應用層面上獲得成功,其主要原因是這類無線電波(  )

A.在傳輸中很多能量被吸收

B.在傳輸中易受山脈阻隔

C.向各個方向傳輸能量

D.傳輸能量易造成電磁污染

(3)如果像無線廣播那樣通過天線塔輸送電能,接收器獲得的功率P和它到天線塔的距離R相關,實驗測量PR的部分數據如下表:

R/m

1

2

4

5

x

10

P/W

1 600

400

100

y

25

16

①上表中的x=________,y=________。

②根據表中的數據可歸納出PR之間的關系式為________。

(4)為研究無線傳輸電能,某科研小組在實驗室試制了無線電能傳輸裝置,在短距離內點亮了燈泡,如圖25-1所示。實驗測得,接在乙線圈上的用電器獲得的電能為輸入甲線圈電能的35%。

圖25-1

①若用該裝置給充電功率為10 W的電池充電,則損失功率為________W。

②若把甲線圈接入電壓為220 V的電源,測得該線圈中的電流為0.195 A。這時,接在乙線圈上的燈泡恰能正常發光,則此燈泡的功率為________W。

(5)由于在傳輸過程中能量利用率過低,無線傳播電能還處于實驗階段。為早日告別電線,實現無線傳輸電能的工業化,還需解決一系列問題,請提出至少兩個問題。

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