題目列表(包括答案和解析)
如圖5-11所示，S 為一點(diǎn)光源，M為一平面鏡，光屏與平面鏡平行放置.SO是垂直照射在M上的光線，已知SO=L，若M以角速度ω繞O點(diǎn)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則轉(zhuǎn)過(guò)30°角時(shí)，光點(diǎn) S′在屏上移動(dòng)的瞬時(shí)速度v為多大？
（1）某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車(chē)動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系。圖中A為小車(chē)，連接在小車(chē)后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。
①該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為O點(diǎn)，順次選取5個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)量這5個(gè)點(diǎn)到O之間的距離，并計(jì)算出它們與O點(diǎn)之間的速度平方差△v2（△v2=v2－v02），填入下表：
請(qǐng)以△v2為縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)在方格紙中作出△v2—s圖象．若測(cè)出小車(chē)質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖象可求得小車(chē)所受合外力的大小為_______N
②若該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車(chē)所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍．你認(rèn)為主要原因是__________________________________________________，實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是________________________________________________。
（2）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面幾乎沒(méi)有壓力，所以在這種環(huán)境中已無(wú)法用天平稱(chēng)量物體的質(zhì)量．假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境設(shè)計(jì)了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)航天器中具有基本的測(cè)量工具．
①物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是 ▲ ；
②實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是 ▲ ▲ ；
③待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式為m= ▲ 。
點(diǎn)跡 | s/cm | △v 2/m2·s－2 |
O | / | / |
1 | 1.60 | 0.04 |
2 | 3.60 | 0.09 |
3 | 6.00 | 0.15 |
4 | 7.00 | 0.18 |
5 | 9.20 | 0.23 |
Ⅰ．某物理課外小組想探究“帶風(fēng)帆的玩具小車(chē)所受的阻力與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系”，他們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究：
(1)猜想：
①f阻與車(chē)的速度v無(wú)關(guān) ②f阻∝v ③f阻∝v2
(2)探究步驟
①將帶有風(fēng)帆的玩具小車(chē)、己連接好電源的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶按如圖甲所示安裝在光滑傾斜的長(zhǎng)木板上：②接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源(電源頻率f=50Hz)，使玩具小車(chē)從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，足夠長(zhǎng)的時(shí)間后關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；③改變長(zhǎng)木板的傾角，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：請(qǐng)你根據(jù)該小組的探究完成下列的問(wèn)題：
(Ⅰ)圖乙是傾角θ=10°的一條打點(diǎn)紙帶，通過(guò)計(jì)算完成表中對(duì)應(yīng)的空白項(xiàng)。
| 實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 木板傾角θ | sinθ | 小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v(m/s) | 小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的平方v2(m/s)2 |
| 1 | 4° | 0.07 | 0.60 | 0.36 |
| 2 | 10° | 0.18 |
|
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| 3 | 24° | 0.41 | 3.51 | 12.32 |
| 4 | 36° | 0.59 | 5.06 | 25.60 |
| 5 | 48° | 0.74 | 6.34 | 40.20 |
| 6 | 60° | 0.87 |
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(Ⅱ)通過(guò)觀察表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，試寫(xiě)出傾角θ=60°時(shí)小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)的速度并填在表中對(duì)應(yīng)的空白處。
(Ⅲ)結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的觀察分析，玩具小車(chē)所受的阻力與運(yùn)動(dòng)速度的定性關(guān)系是 。
Ⅱ．“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，a、b、c、d是四種不同的金屬絲。
現(xiàn)有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲，其規(guī)格如下表所示。
| 編號(hào) | 材料 | 長(zhǎng)度(m) | 橫截面積(mm2) |
| A | 鎳鉻合金 | 0.8 | 0.8 |
| B | 鎳鉻合金 | 0.5 | 0.5 |
| C | 鎳鉻合金 | 0.3 | 0.5 |
| D | 鎳鉻合金 | 0.3 | 1.0 |
| E | 康銅絲 | 0.3 | 0.5 |
| F | 康銅絲 | 0.8 | 0.8 |
（1）電路圖中四種金屬絲a、b、c分別為上表中編號(hào)為C、B、D的金屬絲，則d應(yīng)選上表中的_____________(用表中編號(hào)A、B、C、D、E、F表示)。
（2） 為測(cè)量某一種電阻絲單位長(zhǎng)度上的電阻R0，某同學(xué)利用一段帶有滑動(dòng)片P且粗細(xì)均勻的電阻絲AB和下列器材做實(shí)驗(yàn)：圖為某次測(cè)量電阻絲長(zhǎng)度和直徑示意圖，甲圖為20等分的游標(biāo)卡尺，讀數(shù)為 mm；乙圖為螺旋測(cè)微器，讀數(shù)為 mm。
其余器材如下：
A．電流表
：500mA、4Ω；
B．電阻箱R/：最大阻值99.9Ω，阻值最小變量為0.1Ω；
C．定值電阻R：阻值為1.2Ω；
D．電源：電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻r=0.4Ω；
E．開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干。
實(shí)驗(yàn)時(shí)采用如圖所示電路（虛線框中電路未畫(huà)出），滑動(dòng)片P與電阻絲接觸良好，且AP長(zhǎng)記為L(zhǎng)，其他導(dǎo)線電阻不計(jì)。改變電阻絲連入電路的長(zhǎng)度L，分別測(cè)出通過(guò)電阻絲的電流值如下表：
|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| L/m | 0.5000 | 0.4000 | 0.3000 | 0.2000 | 0.1000 |
| I/A | 0.83 | 0.96 | 1.11 | 1.39 | 1.78 |
|
| 1.20 | 1.04 | 0.90 | 0.72 | 0.56 |
根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，該同學(xué)作出了電阻絲的圖象，如圖所示。
①請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)電路圖中虛線框中電路補(bǔ)充完整。要求：無(wú)論P(yáng)滑至何處，電流表均安全，并且能盡可能準(zhǔn)確地測(cè)出上表中的電流值。
②由圖像得出該電阻絲單位長(zhǎng)度上的電阻R0=______Ω/m。此時(shí)電阻箱R’連入電路的阻____ _Ω。
Ⅰ．某物理課外小組想探究“帶風(fēng)帆的玩具小車(chē)所受的阻力與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系”，他們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究：
(1)猜想：
①f阻與車(chē)的速度v無(wú)關(guān) ②f阻∝v ③f阻∝v2
(2)探究步驟
①將帶有風(fēng)帆的玩具小車(chē)、己連接好電源的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶按如圖甲所示安裝在光滑傾斜的長(zhǎng)木板上：②接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源(電源頻率f=50Hz)，使玩具小車(chē)從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，足夠長(zhǎng)的時(shí)間后關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；③改變長(zhǎng)木板的傾角，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：請(qǐng)你根據(jù)該小組的探究完成下列的問(wèn)題：
(Ⅰ)圖乙是傾角θ=10°的一條打點(diǎn)紙帶，通過(guò)計(jì)算完成表中對(duì)應(yīng)的空白項(xiàng)。
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實(shí)驗(yàn)次數(shù) |
木板傾角θ |
sinθ |
小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v(m/s) |
小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的平方v2(m/s)2 |
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1 |
4° |
0.07 |
0.60 |
0.36 |
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2 |
10° |
0.18 |
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3 |
24° |
0.41 |
3.51 |
12.32 |
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4 |
36° |
0.59 |
5.06 |
25.60 |
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5 |
48° |
0.74 |
6.34 |
40.20 |
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6 |
60° |
0.87 |
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(Ⅱ)通過(guò)觀察表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，試寫(xiě)出傾角θ=60°時(shí)小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)的速度并填在表中對(duì)應(yīng)的空白處。
(Ⅲ)結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的觀察分析，玩具小車(chē)所受的阻力與運(yùn)動(dòng)速度的定性關(guān)系是 。
Ⅱ．“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，a、b、c、d是四種不同的金屬絲。
現(xiàn)有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲，其規(guī)格如下表所示。
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編號(hào) |
材料 |
長(zhǎng)度(m) |
橫截面積(mm2) |
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A |
鎳鉻合金 |
0.8 |
0.8 |
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B |
鎳鉻合金 |
0.5 |
0.5 |
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C |
鎳鉻合金 |
0.3 |
0.5 |
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D |
鎳鉻合金 |
0.3 |
1.0 |
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E |
康銅絲 |
0.3 |
0.5 |
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F |
康銅絲 |
0.8 |
0.8 |
（1）電路圖中四種金屬絲a、b、c分別為上表中編號(hào)為C、B、D的金屬絲，則d應(yīng)選上表中的_____________(用表中編號(hào)A、B、C、D、E、F表示)。
（2） 為測(cè)量某一種電阻絲單位長(zhǎng)度上的電阻R0，某同學(xué)利用一段帶有滑動(dòng)片P且粗細(xì)均勻的電阻絲AB和下列器材做實(shí)驗(yàn)：圖為某次測(cè)量電阻絲長(zhǎng)度和直徑示意圖，甲圖為20等分的游標(biāo)卡尺，讀數(shù)為 mm；乙圖為螺旋測(cè)微器，讀數(shù)為
mm。
其余器材如下：
A．電流表
：500mA、4Ω；
B．電阻箱R/：最大阻值99.9Ω，阻值最小變量為0.1Ω；
C．定值電阻R：阻值為1.2Ω；
D．電源：電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻r=0.4Ω；
E．開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干。
實(shí)驗(yàn)時(shí)采用如圖所示電路（虛線框中電路未畫(huà)出），滑動(dòng)片P與電阻絲接觸良好，且AP長(zhǎng)記為L(zhǎng)，其他導(dǎo)線電阻不計(jì)。改變電阻絲連入電路的長(zhǎng)度L，分別測(cè)出通過(guò)電阻絲的電流值如下表：
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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L/m |
0.5000 |
0.4000 |
0.3000 |
0.2000 |
0.1000 |
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I/A |
0.83 |
0.96 |
1.11 |
1.39 |
1.78 |
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1.20 |
1.04 |
0.90 |
0.72 |
0.56 |
根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，該同學(xué)作出了電阻絲的
圖象，如圖所示。
①請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)電路圖中虛線框中電路補(bǔ)充完整。要求：無(wú)論P(yáng)滑至何處，電流表均安全，并且能盡可能準(zhǔn)確地測(cè)出上表中的電流值。
②由圖像得出該電阻絲單位長(zhǎng)度上的電阻R0=______Ω/m。此時(shí)電阻箱R’連入電路的阻____ _Ω。
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