全国名市名校2019届高三1月内部特供卷 物理(三)学生版
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2018-2019学年好教育云平台1月份内部特供卷
高三物理(三)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2 B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第I 卷(选择题)
一、选择题(1~10题为单选,11~17题多选) 1.下列选项中,说法正确的是( )
A .卢瑟福提出核式结构模型,很好的解释了a 粒子散射实验中的现象
B .电子穿过晶体时会产生衍射图样,这证明了电子具有粒子性
C .借助于能量子的假说,爱因斯坦得出了黑体辐射的强度按波长分布的公式,与实验符合非常好
D .b 射线是高速电子流,它的穿透能力比a 射线和g 射线都弱
2.2017年6月19号,长征三号乙遥二十八火箭发射中星9A 卫星过程中出现变故,由于运载火箭的异常,致使卫星没有按照原计划进入预定轨道。
经过航天测控人员的配合和努力,通过多次轨道调整,卫星成功变轨进入同步卫星轨道。
卫星变轨原理图如图所示,卫星从椭圆轨道Ⅰ远地点Q 改变速度进入地球同步轨道Ⅱ,P 点为椭圆轨道近地点。
下列说法正确的是( )
A .卫星在椭圆轨道Ⅰ运行时,在P 点的速度等于在Q 点的速度
B .卫星在椭圆轨道Ⅰ的Q 点速度小于在同步轨道Ⅱ的Q 点的速度
C .卫星在椭圆轨道Ⅰ的Q 点加速度大于在同步轨道Ⅱ的Q 点的加速度
D .卫星耗尽燃料后,在微小阻力的作用下,机械能减小,轨道半径变小,动能变小
3.如图,一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀加速直线运动,其加速度为a 。
若保持F 的大小不变,而方向与水平面成30°角,物块也做匀加速直线运动,加速度大小也为a 。
则物块与桌面间的动摩擦因数为( )
A
B
.C
.D
4.如图所示正方形区域内,有垂直于纸面向里的匀强磁场,一束质量和电荷量都相同的带正电粒子,以不同的速率,沿着相同的方向,对准正方形区域的中心射入匀强磁场,又都从该磁场中射出,若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是( )
A .这些粒子在磁场中运动的时间都相等
B .在磁场中运动时间越短的粒子,其速率越小
C .在磁场中运动时间越短的粒子,其轨道半径越大
D .在磁场中运动时间越短的粒子,其通过的路程越小
5.质量为2kg 的物体,放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上,在水平拉力F 的作用下,由静止开始运动,拉力做的功W 和物体发生的位移x 之间的关系如图所示,g =10m/s 2,下列说法中正确的是( )
A .此物体在OA 段做匀加速直线运动,且此过程中拉力的最大功率为6W
B .此物体在OA 段做匀速直线运动,且此过程中拉力的最大功率为6 W
C .此物体在AB 段做匀加速直线运动,且此过程中拉力的最大功率为6 W
D .此物体在AB 段做匀速直线运动,且此过程中拉力的功率恒为6 W
6.如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P 拴接,另一端与物体A 相连,物体A 静止于光滑水平桌面上,A 右端连接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B 相连.开始时用手托住B ,让细线恰好伸直,然后由静止释放B ,直至B 获得最大速度.下列有关该过程的分析正确的是( )
A .释放
B 的瞬间其加速度为g/2
B .B 物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和
C .B 物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
此卷只
装
订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
D .细线的拉力对A 做的功等于A 物体机械能的增加量
7.氢原子能级如图所示,已知可见光光子的能量在1.61eV ~3.10eV 范围内,则下列选项说法正确的是( )
A .氢原子能量状态由n=2能级跃迁到n=1能级,放出光子为可见光
B .大量氢原子处于n=4能级时,向低能级跃迁能发出6种频率的光子
C .氢原子光谱是连续光谱
D .氢原子处于n=2能级时,可吸收2.54 eV 的能量跃迁到高能级
8.如图所示,边长为l ,质量为m 的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板,导线框中通一逆时针方向的电流,图中虚线过ab 边中点和ac 边中点,在虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B ,此时导线框处于静止状态,细线中的拉力为F 1;保持其他条件不变,现将虚线下方的磁场移至虚线上方,此时细线中拉力为F 2。
导线框中的电流大小为( )
A .21
F F Bl - B .21
2F F Bl
-
C .
()212F F Bl -
D .()2123F F Bl
-
9.如图所示,纸面内有一矩形导体线框abcd ,置于垂直纸面向里、边界为MN 的匀强磁场外,线框的ab 边平行磁场边界MN ,线框以垂直于MN 的速度v 匀速进入磁场,线框进入磁场过程中,产生焦耳热为Q 1,通过线框导体横截面的电荷量为q 1,若线框以速度2v 匀速进入磁场,线框进入磁场过程中,产生的热量为Q 2,通过线框导体横截面的电荷量为q 2,则下列选项正确的是( )
A .Q 2=2Q 1 q 2=2q 1
B .Q 2=2Q 1 q 2=q 1
C .Q 2=Q q 2=q 1
D .Q 2=4Q 1 q 2=2q 1
10.如图所示,上表面光滑的半圆柱体放在水平面上,小物块从靠近半圆柱体顶点O 的A 点,
在外力F 作用下沿圆弧缓慢下滑到B 点,此过程中F 始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态.下列说法中正确的是( )
A .半圆柱体对小物块的支持力变大
B .外力F 先变小后变大
C .地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小
D .地面对半圆柱体的支持力变大
11.如图所示,ABCD 与CDEF 为相邻的两个相同正方形,在正方形ABCD 的中心O 1有一正
点电荷,在正方形CDEF 的中心O 2有一负点电荷,两点电荷带电量相等,G 点为EF 的中点,H 点为CD 的中点,则下列说法正确的是( )
A .C 和G 两点的电场强度方向相同
B .
C 点和H 点的电势相等
C .将一带正电的试探电荷沿直线从B点移动至F点的过程中,电场力一直做正功
D .将一带正电的试探电荷沿直线从F 点移动至
E 点的过程中,电场力先做正功后做负功 12.如图所示,用光滑的粗铁丝做成一直角三角形,BC 边水平,AC 边竖直,∠ABC=β,∠A=α,AB 及AC 两边上分别套有细线系着的铜环M 、N ,当它们静止时,细线跟AB 所成的角γ,跟AC 所成的角大小为θ(细线长度小于BC )则( )
A .γ=β
B .2p q =
C .2
p
q a >-
D .2
p
b g <<
13.P 1、P 2为相距遥远的两颗半径相同行星,距各自表面相同高度处各有一颗卫星s 1、s 2做匀速圆周运动.图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a ,横坐标表示物体到行星中心的距离r 的平方,两条曲线分别表示P 1、P 2周围的a 与r 2的反比关系,它们左端点横坐标相同.则( )
A .P 1的质量一定比P 2的大
B .P 1的“第一宇宙速度”比P 2的大
C .s 1的向心力比s 2的大
D .s 1的公转周期比s 2的大
14.如图所示,a 、b 两端接在正弦交流电源上,原副线圈回路中A 、B 电阻阻值相同,原副线圈匝数比为12:3:1n n =,下列选项说法正确的是( )
A .A,
B 电阻电流之比为1:3 B .A,B 电阻电压之比为3:1
C .A,B 电阻功率之比为1:1
D .A 电阻与原线圈输入电压之比为1:9
15.如图为过山车以及轨道简化模型,过山车车厢内固定一安全座椅,座椅上乘坐“假人”,并系好安全带,安全带恰好未绷紧,不计一切阻力,以下判断正确的是( )
A .过山车在圆轨道上做匀速圆周运动
B .过山车在圆轨道最高点时的速度应至少等于
C .过山车在圆轨道最低点时乘客处于失重状态
D .若过山车能顺利通过整个圆轨道,在最高点时安全带对假人一定无作用力 16.下列选项正确的是( )
A .液体温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越剧烈
B .布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动
C .液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
D .扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
E .当分子间距增大时,分子间的引力和斥力都减小
17.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在t =0s 时刻的波形图如图所示。
已知波速为0.4 m/s ,且波刚传的c 点。
下列选项正确的是( )
A .波源的振动周期为0.2s
B .t =0s 时,质点c 点沿y 轴正方向运动
C .在t =0s 时,质点a 的加速度比质点b 的加速度小
D .质点a 比质点b 先回到平衡位置
E .t =0.1s 时,质点c 将运动到x=12cm 处
第II 卷(非选择题)
二、实验题
18.光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP 是可绕O 点转动的轻杆,且摆到某处就能停在该处;另有一小钢球.现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能.
(1)还需要的器材是:______________、___________________________ 。
(2)以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量,进而转化为对_________和_______ 的直接测量.
(3)为了研究弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量的关系,除以上器材外,还准备了两个劲度系数不相同的轻弹簧。
先保持弹簧的劲度系数不变,研究弹性势能与形变量的关系;再保持形变量不变,研究弹性势能与劲度系数的关系。
这种研究问题的实验方法称为 ____________________.
19.冬春季节降水量少,广东沿海附近江河水位降低,涨潮时海水倒灌,出现所谓的“咸湖”现象,使沿海地区的城市自来水的离子浓度增高,水质受到影响,为了研究咸湖出现的规律,某同学设计了一个检测河水电阻率的试验,他在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极,如图所示,两电极相距L=0.314m ,其间充满待测的河水,安装前他用如图所示的游标卡尺(图为卡尺的背面)测量玻璃管的内径,结果如图所示.他还选用了以下仪器:量程15V ,内阻约300kΩ的电压表;量程300μA ,内阻约50Ω的电流表;最大阻值1kΩ的滑动变阻器;电动势E=12V ,内阻r=6Ω的电池组、开关等各一只,以及导线若干.图坐标中包括坐标为(0,0)的点在内的9个点表示他测得的9组电流I 、电压U 的值,根据以上材料完成以下问题
(1)测量玻璃管的内径时,应将图(2)中的游标卡尺中的A 、B 、C 三部分中的 _________ 与玻璃管内壁接触(填代号)
(2)玻璃管的内径d =___________mm
(3)图中的仪器实物有一部分已连线,将其它部分连接成能测出图4数据的实物连接图 ____________ 。
(4)水的电阻率ρ= _______________ (结果保留两位有效数字) 三、计算题
20.一长木板静止在水平地面上,木板长5l m =,小茗同学站在木板的左端,也处于静止状态,现小茗开始向右做匀加速运动,经过2s 小茗从木板上离开,离开木板时小茗的速度为v=4m/s ,
已知
木板质量M=20kg,小茗质量m=50kg,g取10m/s2,求木板与地面之间的动摩擦因数(结果保留两位有效数字)。
21.如图所示,质量为km小球a,用l1=0.4m的细线悬挂于O1点,质量为m小球b,用l2=0.8m 的细线悬挂于O2点,且O1、O2两点在同一条竖直线上。
让小球a静止下垂,将小球b向右拉起,使细线水平,从静止释放,两球刚好在最低点对心相碰。
相碰后,小球a向左摆动,细线与竖直方向最大偏角为600,两小球可视为质点,空气阻力忽略不计,仅考虑首次碰撞。
取g=10m/s2。
求:
(1)两球相碰前小球b的速度大小;
(2)讨论k可能的取值范围
(3)所有满足题干要求的碰撞情形中,k取何值时?机械能损失最多。
22.如图所示,竖直放置的圆柱形绝热气缸内封闭着1mol单原子分子理想气体,气体温度为T0。
活塞的质量为m,横截面积为S,与气缸底部相距h,现通过电热丝缓慢加热气体,活塞上升了h,已知1mol单原子分子理想气体内能表达式为
3
2
U RT
=,大气压强为P0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,求:
(1)加热过程中气体吸收的热量。
(2)现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m1时,活塞恰好回到原来的位置,求此时气体的温度。
23.如图所示,半圆玻璃砖的半径
R=cm,折射率为
AB与屏幕垂直并接触于A点.激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑.
(1)求两个光斑之间的距离;
(2)改变入射角,使屏MN上只剩一个光斑,求此光斑离A点的最长距离。
2018-2019学年好教育云平台1月份内部特供卷
高三物理(三)答 案
1.A
【解析】卢瑟福提出核式结构模型,很好的解释了a 粒子散射实验中的现象,A 正确;衍射是波的特性,故电子穿过晶体时会产生衍射图样,这证明了电子具有波动性,B 错误;普朗克引入能量子的概念,得出黑体辐射的强度按波长分布的公式,与实验符合得非常好,并由此开创了物理学的新纪元,故C 错误;b 射线是高速电子流,它的穿透能力比g 射线弱,比a 射线强,故D 错误.
2.B
【解析】在I 轨道上运行时,根据万有引力提供向心力,有2
2Mm v G m r r =
可得v =半径越大,线速度越小,所以在P 点的速度大于在Q 点的速度,A 错误;由于从轨道I 上的Q 点变轨到II ,需要点火加速,所以在轨道Ⅰ的Q 点速度小于在同步轨道Ⅱ的Q 点的速度,B 正确;根据
2GM
v r
=
可知两个轨道在Q 点的半径相同,所以加速度相同,C 错误;由于人造地球卫星受微小阻力的作用,阻力做负功,故机械能减小,人造卫星绕地球做匀速圆周运动时,
联立v 动能2122k GMm
E mv r
=
=
,轨道半径减小,动能增大,D 错误. 3.B
【解析】根据牛顿第二定律列出两种情况下的方程式,联立方程求解.当拉力F 水平时,F mg ma m -=①,当拉力变为与水平面成30°角时,()cos30sin30F mg F ma m ?-?②,联
立两式解得2m =-B 正确
4.C
【解析】质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率垂直进入匀强磁场中,则运动半径的不同,导致运动轨迹也不同.因此运动轨迹对应的半径越大,则粒子的速率也越大.而运动周期它
们均一样,但运动时间却由圆弧对应的圆心角决定.由周期公式得:2m
T qB
p =
由于带电粒子们的B 、q 、m 均相同,所以T 相同,根据2t q
p
=可知,在磁场中运动时间越短的带电粒子,圆心角越小,半径越大,由mv
r qB
=
知速率一定越大,故AB 错误C 正确;经过的路程即为弧长s r q =,由于圆心角越小,半径越大,所以路程不一定小,D 错误
5.D
【解析】根据功的公式W Fx =分析可知,在OA 段和AB 段物体受到恒力的作用,并且图象的
斜率表示的是物体受到的力的大小,由此可以判断物体受到的拉力的大小,再由功率的公式可以判断功率的大小,运动过程中物体受到的滑动摩擦力大小为0.12102f F mg N m ==创=,根据功的定义式可知拉力做功为W Fx =,故可知图像的斜率表示拉力F 的大小,在OA 段拉力
15
53
OA f F N F =
=>,
做匀加速直线运动,当x=3m 时速度最大,根据速度位移公式可得22v ax =,根据牛顿第二定律可得f
F F a m
-=,解得3/v m s =,所以此过程中最大功率为15W
OA P Fv ==,在AB 段,2715
26
A B f F N F -=
==,做匀速直线运动,拉力的功率恒定不变,为236W AB P Fv ==?,故D 正确.
6.B
【解析】根据功能关系明确系统动能、B 重力势能、弹簧弹性势能等能量的变化情况,注意各种功能关系的应用.释放瞬间弹簧长度来不及改变,所以绳子拉力为零,B 的加速度为g ,A 错误;对B 分析,受到重力和拉力作用,根据动能定理可知G T k W W E +=D ,故B 正确;根据能量守恒定律可知B 物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能增加量与A 物体的动能增加量之和,C 错误;细线对A 的拉力与弹簧对A 拉力做功之和等于A 物体机械能的增加量,D 错误.
7.B
【解析】从n=2能级跃迁到n=1能级时发出的光子能量为-3.40+13.60=10.2eV ,不在可见光范围
之内,A 错误;大量氢原子处于n=4能级时,向低能级跃迁能发出246C =种频率的光,B 正确;玻
尔理论认为原子的能量是量子化的,不是连续光谱,C 错误;吸收的光子能量等于两能级间的能级差,才能发生跃迁,n=2能级时吸收2.54 eV 的能量变为-0.86eV ,不能向高能级跃迁,D 错误.
8.A
【解析】当在虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场,此时导线框处于静止状态,细线中的拉力为F 1;结合矢量的合成法则及三角知识,则线框受到安培力的合力,方向竖直向上,大小
为=2
l
F BIl BI
+安,根据平衡条件,则有:F 1+F 安=mg ;现将虚线下方的磁静场移至虚线上方,此时细线中拉力为F 2.则两边受到的安培力大小相等,安培力夹角均为120°,因此安培力合力=2
l F BI ¢安
,则有2=F F mg ¢+安
;联立得:21=F F BIl +,即21F F I Bl
-=.故选A. 9.B
【解析】线框匀速进入磁场,克服安培力做功的功率等于线框产生的热量,根据功能关系可求
线框中产生的热量.由感应电荷量公式q n R D F
=总
,可判两次进入通过线框导体横截面的电荷量相等.
根据BLv
I R =及F=BIL 可得安培力表达式:22B L v F R =,拉力做的功转化为电能,然后转化为
焦耳热,由23B L v Q W FL R ===可知产生的焦耳热与速度成正比,所以112Q Q =,根据2
BL q R
=可
知通过线框某横截面的电荷量与速度无关,21q q =,B 正确.
10.C
【解析】对小滑块受力分析,受到重力、支持力和拉力,如图
根据共点力平衡条件,有
,
,由于越来越大,故支持力N 变小,
拉力F 变大,故AB 错误;对半圆柱体受力分析,受到压力N ,地面支持力N′,重力Mg ,地面的静摩擦力f ,如图,根据共点力平衡条件,有
,
,解得
,
,由于θ越来越
大,故静摩擦力f 先变大后变小,支持力先变小后变大,故C 正确,D 错误;
11.BD
【解析】两点电荷在C 点的合场强方向水平向右,两点电荷在G 点的合场强方向水平向左,故两者的电场强度方向不同,A 错误;等量异种电荷连线的中垂线是一条等势面,故C 和H 两点的电势相等,B 正确;从B 到F 过程中电场力的夹角先与速度方向为钝角,即先做负功,再做正功,C 错误;从F 点到E 点过程中电场力与速度方向的夹角先是锐角,后为钝角,即先做正功后做负功,故D 正确.
12.CD
【解析】假设AC 上的铜环质量为零,重力为零,它仅受线的拉力和铁丝AC 的弹力,它们是一对平衡力.由于铁丝对AC 上的环的弹力垂直于AC ,则细线必定垂直于AC ,则细线平行于BC ,此
时2
p
q =
,g b =,实际上AC 上的环的质量大于零,重力大于零,要使此环处于静止,细线的左端必须斜向左上方,则有2p q <,g b >,此时三角形为锐角三角形,所以2
p
b g <<;假设AB 上的
铜环P 的质量为零,重力为零,它仅受细线的拉力和铁丝AB 的弹力,它们是一对平衡力,则此环
平衡时,细线与AB 垂直,2
p
q a =
-,而AB 上的铜环的质量大于零,重力大于零,要使此环处于静止状态,细线不能与AB 垂直,应有2
p
q a >-,故CD 正确.
13.AB
【解析】根据牛顿第二定律,行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为2GM
a r
=,两曲线左端点横坐标相同,即12P P 、的半径相等,故12
12
22
P P GM GM a a r r =>=,所以12M M >,即P 1的质量大于P 2的质量,A
正确;第一宇宙速度v =
P 1的质量大于P 2的质量,轨道半径相同,所以P 1的“第一宇宙速度”比P 2的大,B 正确;由于不知道两者卫星的质量,所以不能比较两
者向心力的大小,C
错误;根据2T =,因为P 1的质量大于P 2的质量,轨道半径相同,
所以S 1的周期比S 2的周期小,D 错误.
14.AD
【解析】首先分清楚图中的电压关系,由于电阻A 与原线圈串联,所以电阻电压之比不是原线圈与副线圈两端电压之比,并且存在1A U U U +=,根据
12
21
I n I n =可得A 、B 电阻中的电流比为21:1:3n n =,A 正确;根据公式
11
22
U n U n =可知原副线圈两端的电压比为3:1,但是由于在原线圈中1A U U U +=,所以A 、B 电阻电压之比不等于3:1,由于两电阻阻值相等,而电流比为1:3,所以两电阻两端电压之比为1:3,设电阻A 两端电压为A U ,所以B 两端电压为3A U ,根据原副线圈两端的电压比为3:1,故原线圈输入端电压为9A U ,所以A 电阻与原线圈输入电压之比为1:9,B 错误D 正确;根据2P I R =可得两电阻电功率之比为1:9,C 错误.
15.BD
【解析】
过山车在竖直圆轨道上做圆周运动,在最高点,重力和轨道对车的压力提供向心力,
当压力为零时,速度最小,在最低点时,重力和轨道对车的压力提供向心力,加速度向上,处于超重状态.运动过程中,重力势能和动能相互转化,即速度大小在变化,所以不是做匀速圆周运动,
A 正确;在最高点重力完全充当向心力时,速度最小,故有2
v mg m R
=
,解得v B 正确;
在最低点,乘客受到竖直向上指向圆心的加速度,故处于超重状态,C 错误;若过山车能顺利通过整个圆轨道,即在最高点重力完全充当向心力,所以安全带对假人一定无作用力,D 正确.
16.ADE
【解析】温度越高,分子运动越剧烈,悬浮在液体中的颗粒越小,撞击越容易不平衡,则它的布朗运动就越显著,A 正确;布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,不是分子的无规则运动,B 错误;扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,液体中的扩散现象是由于液体分子的无规则运动引起的,C 错误D 正确;当分子间距增大时,分子间的引力和斥力都减小,E 正确。
17.ABC
【解析】从图中可知波长80.08cm m l ==,故振动周期0.080.20.4
T s s v l =
==,A 正确;根据走坡法可知质点c 正通过平衡位置向上振动,B 正确;根据回复力公式F kx =-可知在t=0时刻质点a 的为质点b 的位移小,即质点a 的回复力小于质点b 的回复力,所以质点a 的加速度小于质点b 的加速度,C 正确;t=0时刻质点a 正向下振动,即要回到平衡位置所需要的时间大于十分之一周期,而质点b 回到平衡位置所需时间等于四分之一周期,故质点b 比质点a 先回到平衡位置,D 错误;波上的质点只在平衡位置上下振动不随波迁移,E 错误
18.(1).天平;刻度尺; (2).质量m ;上升高度h ; (3).控制变量法;
【解析】水平轨道与圆弧轨道均是光滑的,用小球压缩弹簧,再将弹簧释放,弹簧的弹性势能转化为小球的动能,根据机械能守恒定律分析需要的器材.实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量,根据重力势能的计算公式确定需要直接测量的物理量.
(1)用小球压缩弹簧,再将弹簧释放,弹簧的弹性势能转化为小球的动能,由于水平轨道与圆弧轨道均是光滑的,只有弹簧的弹力和重力做功,小球和弹簧组成的系统机械能守恒,根据机械能守恒定律得,弹簧的弹性势能p E mgh =,因此需要用天平测量小球的质量m ,用刻度尺测量小球在光滑圆弧轨道上上升的高度h .
(2)根据机械能守恒可知,实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量,根据重力势能的计算公式p E mgh =,可知需要直接测量的物理量是质量、上升高度.
(3)我们在研究某事物与多个变量之间的关系时,一般先控制其他变量一定,研究事物与其中一个变量的关系,这种方法叫做控制变量法
19.(1).A ; (2).550; (3).见解析; (4).7.6m r =W ;
【解析】要注意当待测电阻阻值远小于电压表内阻是电流表应用外接法,当待测电阻与电压表内阻接近时,电流表应用内接法,本题显然水柱的电阻很大所以应用内接法;当滑动变阻器的全电阻较小时应用分压式接法,由于水柱的电阻很大即变阻器的电阻远小于待测电阻,所以变阻器应用分压式接法.
(1)测量玻璃管内径时,应图(2)中的游标卡尺中的A 与玻璃管的内径接触. (2)游标卡尺的读数为1
510 5.5020
d mm mm mm =+
? (3)根据U-I 图象可知电流从零开始,所以滑动变阻器应用分压式接法,由于水柱的电阻远大于电流表内阻,所以电流表应用内接法,实物连线图如图所示.
(4)根据描点法,在图4中画出U-I 图像,图像的斜率表示水柱的电阻,即
3
4
801108010U R I -D -===碬D ?,又因为L R S r =,24d S p =,联立解得24d R L
p r =,可算出水的电阻率(
)
2
32
3 3.1
4 5.510=1107.6440.314
d
R
m L p r -创=创=W ´.
20.0.13
【解析】对人进行分析,由速度时间公式:v=a 1t 代入数据解得:a 1=2m/s 2 在2s 内人的位移为:x 1=2
112
a t 代入数据解得:x 1=4m
由于x 1=4m <5m ,可知该过程中木板的位移:x 2=l-x 1=5-4=1m 对木板:x 2=
2212
a t 可得:a 2=0.5m/s 2
对木板进行分析,根据牛顿第二定律:f-μ(M+m )g=Ma 2 根据牛顿第二定律,板对人的摩擦力f=ma 1 代入数据解得:
f=100N。