2020上海物理等级考 word版(回忆)
2021年春沪科版物理中考专题复习第1_4章阶段性检测卷(Word版附答案)
阶段性检测卷一(第1~4章)(时间:35分钟满分:46分)一、选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分。
每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的)1.(2020·镇江中考)以图中哪一个物体为参照物,正在下降的跳伞员是静止的()A.地面B.地面上行驶的汽车C.降落伞D.正在上升的无人机2.下列关于光现象的说法中正确的是()A.日偏食是由于光发生折射而形成的B.我们能看到鲜艳的黄色的花是因为花能反射黄色的光C.夏天雨过天晴,我们看到路边小草上的“一滴露珠也能折射出太阳的光辉”其实是光的反射现象D.当观众的目光都投向领奖者时,光的传播方向是从观众到领奖者3.(2020·仙桃中考)下列关于声现象的说法中,正确的是()A.吹奏长笛时,笛声是由空气柱的振动产生的B.声音的传播不需要介质,能在真空中传播C.声音在空气中的传播速度大于在水中的传播速度D.“震耳欲聋”主要描述声音的音调高4.(2020·内江中考)受新冠疫情的影响,春季开学前,许多地区开展了“停课不停学”的网课学习。
小王戴着中间薄、边缘厚的眼镜进行网课学习,关于小王的眼睛及眼镜的说法,正确的是()A.小王是远视眼B.小王的眼镜是凹透镜C.小王的视网膜上成的像是放大的D.小王的视网膜上成的像是虚像5.(2020·恩施州中考)一盏探照灯的灯光射向水池,如图所示,在没有水的池底C处形成一个光斑。
在逐步注水的过程中,B处的人看到池底的光斑会()A.在原地不动B.先向左移再向右移C.向左移动D.向右移动6.用如图的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时,已知凸透镜的焦距为10 cm,下列说法正确的是()A.烛焰在如图所示的位置时,成像特点与照相机成像特点相同B.若将蜡烛移到光具座42 cm刻度处时,烛焰所成的像是倒立、放大的C.若将蜡烛移到光具座30 cm刻度处时,烛焰所成的像是等大的D.若将蜡烛从光具座30 cm刻度处向远离凸透镜方向移动时,烛焰所成的像将逐渐变大二、填空题(每空1分,共7分)7.(2020·河池中考)如图所示,刻度尺的分度值为mm;铅笔的长度为cm。
上海市宝山区上海交通大学附属中学2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题 Word版含答案
上海交通大学附属中学2020-2021学年度第一学期高一物理期末考试卷一、单项选择题(共40分。
第1-8小题,每小题3分;第9-12题,每小题4分。
)1. 一个物体作竖直上抛运动则下列说法正确的是()A. 上升和下落过程的位移相同B. 上升到最高点时,瞬时速度为零,加速度也为零C. 运动过程中,任何相等时间内的速度变化量都相同D. 运动过程中,相等时间内的位移相同2. 如图所示,羽毛球运动员在比赛过程中用球拍回击飞过来的羽毛球,下列说法正确的()A. 球拍击羽毛球的力大于羽毛球撞击球拍的力B. 羽毛球先对球拍有力的作用,球拍才对羽毛球有力的作用C. 羽毛球撞击球拍的力是由羽毛球发生形变引起的D. 羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力是一对平衡力3. 如图,一机械臂铁夹夹起质量为m的小球,机械臂与小球沿水平方向做加速度为a的匀加速直线运动,则铁夹对球的作用力()A. 大小为mg,方向竖直向上B. 大小为ma,方向水平向右C. 大小与小球加速度大小无关D. 方向与小球的加速度大小有关4. 伽利略相信,自然界的规律是简单明了的。
他从这个信念出发,猜想落体的速度应该是均匀变化的。
为验证自己的猜想,他做了“斜面实验”,如图所示。
发现铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比,改变球的质量或增大斜面倾角,上述规律依然成立。
于是,他外推到倾角为90°的情况,得出落体运动的规律。
结合以上信息,判断下列说法正确的是( )A. 伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律时为了便于测量速度B. 伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律时为了便于测量加速度C. 由“斜面实验”的结论可知,铜球运动的速度随位移均匀增大,说明速度均匀变化成立。
D. 由“斜面实验”的结论可知,铜球运动的速度随时间均匀增大,说明速度均匀变化成立。
5. 一辆公交车在平直的公路上从A 站出发运动至B 站停止,经历了匀加速、匀速、匀减速三个过程,设加速和减速过程的加速度大小分别为1a 、2a ,匀速过程的速度大小为0v ,则( )A. 增大1a ,保持2a 、0v 不变,加速过程的平均速度不变B. 减小1a ,保持2a 、0v 不变,匀速运动过程的时间将变长C. 增大0v ,保持1a 、2a 不变,全程时间变长D. 只要0v 不变,不论1a 、2a 如何变化,全程平均速度不变6. 如图所示为一边长为1m 的立方体包装纸箱,有一只聪明的蚂蚁沿纸箱表面以最短的路程从顶点A 到达顶点G 用了10s 时间,则该过程中蚂蚁的平均速度大小和平均速率分别是( )A. 3/s 、5/s 10B. 3m /s 、3m /s 10C. 5/s 、21m /s 10D. 3m /s 、21m /s 10+7. 如图甲,某同学在实验中通过定滑轮将质量为m 的物体提升到高处,并在这过程中测量物体获得的加速度a 与绳子对货物竖直向上的拉力T 的关系.若滑轮的质量和摩擦均不计,物体获得的加速度a 与绳子对货物竖直向上的拉力T 之间的函数关系如图乙所示.由图可以判断不正确的是( )A. 图线与纵轴的交点M 的值M a g =-B. 图线与横轴的交点N 的值M T mg =C. 图线的斜率等于物体的质量mD. 改变拉力T 的方向,图线的斜率不变8. 如图,悬挂物体甲的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O 点处;轻绳的一端固定在墙上,另一端跨过光滑的定滑轮后悬挂乙物体。
2021年春沪科版物理中考考点过关——温度与物态变化(Word版附答案)
温度与物态变化教材原型题1.(HK九P22图片改编)在舞台上喷撒干冰(固态二氧化碳)可以产生白雾,形成所需的效果。
产生这种效果的原理是()A.干冰使空气中的水蒸气液化形成小水珠B.干冰迅速熔化后再蒸发形成气体C.干冰迅速升华变成气体D.二氧化碳气体迅速液化而形成小液滴2.(HK九P32“本章练习”改编)如图是某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线。
由图可知,该物质()A.是晶体,熔化持续了8 minB.在A点是液态,B点是固态C.在A点的内能比B点的小D.在OA段的比热容比BC段的大3.(HK九P15“作业”改编)如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可知,该物质是(选填“晶体”或“非晶体”),该物质第5 min 时处于(选填“固”“液”或“固液共存”)态。
(第3题图)(第4题图) 4.(HK九P22“迷你实验室”改编)如图所示,给烧瓶中的固体碘加热,会看到瓶内出现紫色的碘蒸气,这是物态变化中的现象。
将烧瓶移开一段时间之后,温度降低,又会看到烧瓶壁上出现紫黑色的固体,这是因为碘蒸气放出热量后又了。
高频考点专练温度和温度计例1下列说法正确的是()A.0 ℃的冰比0 ℃的水冷B.-6 ℃读作“零下6摄氏度”C.正常情况下,人的体温约为25 ℃D.任何情况下,水的沸点都是100 ℃例2(2020·无锡中考)如图所示,在探究冰的熔化特点时,为测量试管中碎冰的温度,应使温度计的玻璃泡与碎冰充分接触,图中温度计的示数为℃。
1.(2020·广元中考)学校在预防新冠肺炎期间,要求对每位师生进行体温检测。
下列说法正确的是()A.体温计的量程是35~45 ℃B.体温计的分度值是1 ℃C.检测某同学体温是36.8 ℃,该同学体温正常D.冰水混合物的温度一定为0 ℃2.抗击新冠肺炎期间,体温计成了必备之物。
它是依据液体热胀冷缩原理制成的,如图所示体温计的示数是℃。
物态变化的识别及吸放热情况判断例3(2020·百色中考)在抗击新冠肺炎工作中,医护人员常会遇到护目镜“起雾”的现象,如图所示。
2021年春沪科版物理中考考点过关——力与运动(Word版附答案)
力与运动教材原型题1.(HK八P129“图7-6”改编)如图所示,把硬纸片放在水杯上面,再把一枚硬币放在硬纸片上,用手使劲弹一下硬纸片,硬纸片飞了出去,则硬币()A.和硬纸片一起飞出去B.落入杯中C.飞出去,落在硬纸片前面D.向后飞出去2.(HK八P129“图7-9”改编)行驶的车辆突然刹车时如图所示,人向前倾的原因是()A.车辆对人施加一个向前的力B.车辆具有惯性C.人受到向前推的力D.人具有惯性3.(HK八P130“作业”改编)如图,小华滑旱冰时,只需用脚在地面上向后轻微蹬一下,就会滑行很远,不会立即停止运动,这是因为人具有;小华的速度越来越小,最后会停下来,又是因为受到。
4.(HK八P140“本章练习”改编)桌上放一个装满水的瓶子,中间有一个气泡,如图所示。
用手推一下瓶子,气泡将向前动,如果使瓶子在桌面上时,气泡将相对瓶子不动。
(第4题图)(第5题图) 5.(HK八P140图片改编)如图所示,在较光滑桌面上铺有光滑的薄桌布,桌布上放置盛水的底部光滑的两个杯子。
当猛地将桌布从桌面沿水平方向拉走时,桌布上的杯子(选填“会”或“几乎不会”)随之运动,这表明杯子(选填“具有”或“不具有”)惯性。
高频考点专练牛顿第一定律与惯性的理解例1(2020·贵港中考)关于力与运动的关系,下列说法正确的是()A.物体静止时,一定不受力的作用B.物体不受力的作用时,一定处于静止状态C.物体运动状态发生改变时,一定受到力的作用D.物体受到力的作用时,运动状态一定会发生改变例2(2017·百色中考)关于惯性,下列说法正确的是()A.人走路时没有惯性,被绊倒时有惯性B.汽车行驶时有惯性,停车后没有惯性C.系安全带可以减少驾驶员的惯性D.一切物体在任何情况下都有惯性1.羽毛球因为简单易学、老少皆宜,从而被广大人民群众喜爱,下列有关羽毛球运动的说法中,正确的是()A.运动员在发球时,球拍对羽毛球的力大于羽毛球对球拍的力B.如果羽毛球的上升过程中受到的力全部消失,羽毛球将静止C.羽毛球在下落过程中,速度变快,惯性变大D.羽毛球在接触球拍后方向改变,说明力可以改变物体的运动状态2.(2019·百色中考)下列关于惯性的说法正确的是()A.汽车行驶时具有惯性,静止时没有惯性B.汽车变速时具有惯性,匀速行驶时没有惯性C.汽车转弯时须减速,是为了防止惯性带来的危害D.乘车时系安全带可以减小乘员的惯性平衡力的辨别、二力平衡条件的应用例3(2020·邵阳中考)教室里水平讲台上放有一个静止的黑板刷,下列分析正确的是()A.讲台受到的重力和讲台对地面的压力是一对平衡力B.讲台对黑板刷的支持力和黑板刷对讲台的压力是一对平衡力C.讲台对黑板刷的支持力和黑板刷受到的重力是一对平衡力D.讲台对地面的压力和地面对讲台的支持力是一对平衡力例4(2020·龙东中考)如图,甲物重25 N,乙物重15 N,甲、乙均静止,不计测力计自重,测力计示数是()A.35 NB.10 NC.15 ND.25 N例5如图所示,用手握住重5 N的瓶子,手与瓶子间的摩擦是静摩擦,此时瓶子受到的静摩擦力大小为5 N,方向为上(选填“竖直向下”或“竖直向上”)。
2019-2020学年沪科版物理八年级全一册 第九章浮力单元练习(word版)(有答案)
2019-2020学年沪科版物理八年级全一册第九章浮力单元练习一、单选题1.将两个完全相同的小球分别放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中,球静止时两烧杯液面相平,如图所示.下列判断正确的是A.两小球所受浮力大小相等B.乙烧杯中液体的密度大C.乙烧杯中小球排开的液体质量大D.甲烧杯底部受到液体的压强小2.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景.实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N,若盐水的密度为1.2×103 kg/m3,则下列结论正确的是()A.物体A的密度为3.2×103 kg/m3B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0NC.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5ND.实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3N3.在一支平底试管内装入适量铁砂,先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,如图所示.下列说法正确的是A.试管在甲液体中受到的浮力较大B.试管在乙液体中受到的浮力较大C.装甲液体的烧杯底部所受液体压强较大D.装乙液体的烧杯底部所受液体压强较大4.漂浮在水面上的潜艇从水面向下匀速潜航过程如图所示。
对该过程中的潜艇,下列分析正确的是( )A.从a到b的过程中,所受浮力增大,自重变大B.从b到c的过程中,所受浮力不变,自重变大C.从a到c的过程中,所受浮力变大,自重不变D.从a到c的过程中,所受浮力逐渐减小,自重逐渐变大5.如图所示的玩具鸭子,放在甲液体中漂浮时,液面位置在A处;放在乙液体中漂浮时,液面位置在B处.则()A.在甲液体中所受的浮力较大B.在乙液体中所受的浮力较大C.甲、乙液体的密度一样大D.甲液体的密度较大6.将一金属块(ρ金属>ρ水)浸没在装满水(ρ水=1.0×103kg/m3)的容器中,溢出水的质量为10克。
若将其浸没在装满酒精的容器中(ρ酒精=0.8×103kg/m3),关于溢出酒精的质量(不考虑实验操作中其他因素影响),下列说法中正确的是()A.一定等于8克B.可能大于8克C.一定小于8克D.可能小于8克7.把一个铁球放入盛满酒精的杯子中(铁球全部浸在液体中),从杯中溢出8克酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),若将该铁球放人盛满水的杯中时,从杯中溢出水的质量是A.大于8g B.小于8g C.等于8g D.都相同8.一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图象是A.B.C.D.9.把木块放入装满水的溢水杯中,溢出水的体积为V1(如图甲);用细针将该木块全部压入水中,溢出水的总体积为V2(如图乙),忽略细针的体积。
2020年高二下学期期末考试 物理 Word版含答案 (2)
绝密★考试结束前2019年学年第二学期浙南名校联盟期末联考高二物理试题本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
其中加试题部分为30分,用【加试题】标出。
考生注意:1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹签字笔或钢笔描黑,答案写在本试题卷上无效。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g均取10m/s2。
选择题部分一、选择题I(本题共13小题,每小题3分,共39分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.下列图中仪器所测量的物理量不是..国际单位制(SI)中基本量的是2.下列式子属于该物理量的定义式的是A.加速度Fam= B.功率P Fv= C.电场强度FEq= D.电阻lRSρ=3.关于物理定律的适用条件与应用,下列说法正确的是A.伽利略通过实验直接证明了自由落体的物体做匀变速直线运动B.牛顿将万有引力定律发表在《自然哲学的数学原理》中,并测得了引力常量C.法拉第不仅提出了场的概念,而且用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场D.麦克斯韦建立了经典的电磁场理论,预言并首先捕捉到了电磁波4.下列陈述与事实相符的是A.牛顿首先指出了力不是维持物体运动的原因B.开普勒根据行星运动定律提出了万有引力定律C.库伦发现了静电荷间的相互作用规律D.安培发现了电流的磁效应5.粗糙的水平桌面上放置着一辆小车,小车上安装一竖直且注满清水的玻璃管,玻璃管中放一块适当的圆柱形的红蜡块,红蜡块能由底部匀速上升到顶端。
小车从位置A开始以初速度v0向右运动,同时由底部释放红蜡块。
经过一段时间后,小车运动到图中虚线位置B处。
2020年上海16区中考物理一模试题分类汇编(五)——压强计算题(word版含答案)
2020年上海16区中考物理一模试题分类汇编(五)——压强计算题1.(2020年宝山一模)如图12所示,轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器中盛有体积为3×10-3米3的水。
⑴求水的质量m 水。
⑵求0.1米深处水的压强p 水。
⑶现有质量为3千克的柱状物体,其底面积是容器的三分之二。
若通过两种方法增大地面受到的压强,并测出压强的变化量,如下表所示。
请根据表中的信息,通过计算判断将物体放入容器时是否有水溢出,若有水溢出请求出溢出水的重力ΔG 水;若无水溢出请说明理由。
【答案】(1)m 水=ρ水V 水=1.0×103千克/米3⨯3×10-3米3=3千克。
(2)p水=ρ水gh水=1.0⨯103千克/米3⨯9.8牛/千克⨯0.1米=980帕。
(3)Δp 1=(G 水+ G 物)/S 物- G 水/ S 容器=2 G 水/(2S 容器/3)- G 水/ S 容器=2 G 水/ S 容器∴S 容器=2 G 水/Δp 2=2×(3千克⨯9.8牛/千克)/2940帕=0.02米2。
假设将物体放入容器中时,有ΔG 水溢出则Δp 2=(2G 水- ΔG 水)/S 容器- G 水/ S 容器∴ΔG 水=G 水-(Δp 1/ S 容器)=(3千克⨯9.8牛/千克)-(1225帕× 0.02米2)=4.9牛。
∵ΔG水>0 ∴假设成立。
即有4.9牛的水溢出。
2.(2020年崇明一模)如图9(a)所示,轻质薄壁圆柱形容器甲置于水平地面,底面积为2S ,容器高0.2米,内盛0.15米深的水。
①若容器的底面积为22410-⨯米,求容器中水的质量m ; ②求0.1米深处水的压强p ;③现有密度为6ρ水的圆柱体乙,如图9(b)所示,将乙竖放入容器甲中.若要使水对容器底部的压强ρ水最大,求乙的底面积的最小值S 乙小。
【答案】① m =ρV =103千克/米3×4×10-2米2×0.15米=6千克 ② p =ρ gh =1×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=980帕图12(公式、代入、结果各1分,共3分)③V缺水=V柱体2 S×(0.2米-0.15米)=S乙小×0.2米S乙小=0.5 S3.(2020年奉贤一模)如图13所示,圆柱形木块甲与薄壁圆柱形容器乙放置于水平桌面上,已知木块甲的密度为0.6×103千克/米3,高为0.3米、底面积为2×10-2米2的乙容器内盛有0.2米深的水。
完整word版上海高考新考纲
高中物理学科知识内容、要求及其调整情况
课程标准学习水平的界定
概念、规律
知道(A):识别和记忆学习内容,是对知识的初步认识。
理解(B):初步把握学习内容的由来、意义和主要特征,是对知识的一般认识。
掌握(C):以某一学习的内容为重点,联系其他相关内容,解决简单的物理问题,是对知识较深入的认识。
应用(D):以某一学习的内容为重点,综合其他相关内容,解决新情景下的简单物理问题,是对知识较系统的认识。
实验
初步学会(A):
根据实验目的,按照具体的实验步骤,正确使用给定的器材,完成观察、测量等实验任务。
学会(B):根据实验目的,参照简要的实验步骤,合理的选择实验器材,独立完成观察、测量、验证和探究等实验任务,正确处理实验数据。
设计(C):根据学习的需要,确定实验目的,设计实验方案,选择或制作简易的实验器材,根据实验结果分析和改进实验方案。
基础型教材与拓展型教材调整意见对比
附1:上海市高中2015学年度课程计划
附2:合格考、等级考时间安排表
附3: 2017届学业水平考安排。
2020年上海二模物理汇编:11压强计算(word含官方答案)
2020年上海二模汇编:压强计算1、(2020闵行二模)实心均匀柱体放置在水平地面上。
该柱体的体积为3×10-3米3、密度为2×103千克/米3,对水平地面的压强为p。
(1)求该柱体的质量。
(2)求该柱体对水平地面的压力。
(3)若将该柱体沿竖直方向切下一部分,并将切下部分叠放在剩余部分上方,叠放后它对p,求切去部分的质量△m 。
水平地面的压强变为542、(2020宝山二模)如图10所示,薄壁柱形容器B置于水平地面上,均匀立方体A放置在容器B内,已知A的边长a为0.1米,质量为1千克;B的高为0.15米,B的底面积为5×10-2米2。
(1)求立方体A的密度ρA。
(2)若再沿容器壁向容器B内缓慢注入质量为6千克的水,求:在这注水过程中,物体A对容器底部压强的变化范围。
A图103、(2020金山二模)薄壁圆柱形容器甲置于水平桌面上,容器内装有2千克的水。
均匀实心圆柱体乙、丙的质量均为4千克,且底面积均为容器底面积的一半。
求:①甲容器中水的体积V水。
②现将圆柱体乙、丙分别竖直放入容器甲中,放入柱体前后容器底部受到水的压强如下表所示。
(a) 容器甲的底面积S甲;(b) 关于圆柱体乙、丙的密度,根据相关信息,只能求出柱体乙的密度,请说明理由,并求出乙的密度ρ乙。
容器底部受到水的压强(帕)圆柱体放入前放入后乙9801470丙98019604、(2020青浦二模)如图8所示,轻质圆柱形薄壁容器A和圆柱形物体B置于水平地面上。
A的底面积为1×10-2米2,内盛有2千克水,B的质量为1.5千克、体积为1×10-3米3。
①求物体B的密度ρB。
②将物体B完全浸没在容器A的水中,容器中没有水溢出。
求容器底部受到水的压强p水和容器对水平地面的压强p容。
图85、(2020松江二模)将底面积为2×10-2米2、内盛深度为0.3米水的薄壁轻质圆柱形容器放置在水平地面上。
上海市2017-2021年5年中考1年模拟物理分项汇编-专题11电学故障分析(Word版+答案解析)
专题11电学故障分析一.填空题1.(2020•上海)在如图所示的电路中,电源电压为U0保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0,闭合开关S,只有两个电表的指针发生偏转。
若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上,请根据以上信息,写出闭合开关S后电压表V1和电流表A的示数及相对应的故障。
V1表示数为U0,A表示数为,R2短路;V1表示数为0,A表示数为,R1短路。
【解析】解:根据电路图可知,闭合开关,两电阻串联,电流表A测电路中的电流,电压表V1测量电阻R1两端的电压,电压表V2测量电阻R2两端的电压。
闭合开关S,如果R1断路,则电流表和V2无示数;如果R2断路,则电流表和V1无示数;已知闭合开关有两个电表的指针发生偏转,说明电路是通路,则电路故障为R1或R2短路。
①若电压表V1示数为U0,则电流表A表示数为I==,故可能R2短路;②若电压表V1示数为0,则电流表A示数为I==,故可能R1短路。
故答案为:V1表示数为U0,A表示数为,R2短路;V1表示数为0,A表示数为,2.(2019•上海)在如图所示的电路中,已知电源电压为U0保持不变。
闭合电键S,电路正常工作。
一段时间后观察到有一电压表示数变大。
在电路中正确串联一个电流表,电流表示数为0.若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上,请根据以上信息写出两电压表示数及相对应的故障。
若V1表示数为U0,V2表示数为0,则R1断路;若V1表示数为0,V2表示数为U0,则R2断路【解析】解:根据电路图可知,两电阻串联,电压表V1测量电阻R1两端的电压,电压表V2测量电阻R2两端的电压;已知工作一段时间后,一个电压表的示数变大,再串联一个电流表,观察到电流表的示数为0,说明电路中存在断路故障。
若V1示数变大,增大为电源电压U0,则故障为R1断路,此时V2的示数为0;若V2示数变大,增大为电源电压U0,则故障为R2断路,此时V1的示数为0。
故答案为:若V1表示数为U0,V2表示数为0,则R1断路;若V1表示数为0,V2表示数为U0,则R2断路。
2020年高中物理竞赛习题专题十二:《波动光学》(Word版含解析)
【预赛 三一 自招】高中物理竞赛模拟试题之《波 动 光学》1在双缝干涉实验中,若单色光源S 到两缝S 1 、S 2 距离相等,则观察屏上中央明条纹位于图中O 处,现将光源S 向下移动到图中的S ′位置,则( )(A ) 中央明纹向上移动,且条纹间距增大(B ) 中央明纹向上移动,且条纹间距不变(C ) 中央明纹向下移动,且条纹间距增大(D ) 中央明纹向下移动,且条纹间距不变分析与解 由S 发出的光到达S 1 、S 2 的光程相同,它们传到屏上中央O 处,光程差Δ=0,形成明纹.当光源由S 移到S ′时,由S ′到达狭缝S 1 和S 2 的两束光产生了光程差.为了保持原中央明纹处的光程差为0,它会向上移到图中O ′处.使得由S ′沿S 1 、S 2 狭缝传到O ′处的光程差仍为0.而屏上各级条纹位置只是向上平移,因此条纹间距不变.故选(B ).题14-1 图2 如图所示,折射率为n 2 ,厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1 和n 3,且n 1 <n 2 ,n 2 >n 3 ,若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束的光程差是( )()()()()2222222D 2C 22B 2A n e n e n e n e n λλλ---题14-2 图分析与解 由于n 1 <n 2 ,n 2 >n 3 ,因此在上表面的反射光有半波损失,下表面的反射光没有半波损失,故它们的光程差222λ±=∆e n ,这里λ是光在真空中的波长.因此正确答案为(B ).3 如图(a )所示,两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L ,夹在两块平面晶体的中间,形成空气劈形膜,当单色光垂直入射时,产生等厚干涉条纹,如果滚柱之间的距离L 变小,则在L 范围内干涉条纹的( )(A ) 数目减小,间距变大 (B ) 数目减小,间距不变(C ) 数目不变,间距变小 (D ) 数目增加,间距变小题14-3图分析与解 图(a )装置形成的劈尖等效图如图(b )所示.图中 d 为两滚柱的直径差,b 为两相邻明(或暗)条纹间距.因为d 不变,当L 变小时,θ 变大,L ′、b 均变小.由图可得L d b n '==//2sin λθ,因此条纹总数n d b L N λ//2='=,因为d 和λn 不变,所以N 不变.正确答案为(C )4 用平行单色光垂直照射在单缝上时,可观察夫琅禾费衍射.若屏上点P 处为第二级暗纹,则相应的单缝波阵面可分成的半波带数目为( )(A ) 3 个 (B ) 4 个 (C ) 5 个 (D ) 6 个分析与解 根据单缝衍射公式()()(),...2,1 212 22sin =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+±±=k λk λk θb 明条纹暗条纹 因此第k 级暗纹对应的单缝处波阵面被分成2k 个半波带,第k 级明纹对应的单缝波阵面被分成2k +1 个半波带.则对应第二级暗纹,单缝处波阵面被分成4个半波带.故选(B ).5 波长λ=550 nm 的单色光垂直入射于光栅常数d =='+b b 1.0 ×10-4 cm 的光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为( )(A ) 4 (B ) 3 (C ) 2 (D ) 1分析与解 由光栅方程(),...1,0dsin =±=k k λθ,可能观察到的最大级次为()82.1/2dsin max =≤λπk即只能看到第1 级明纹,正确答案为(D ).6 三个偏振片P 1 、P 2 与P 3 堆叠在一起,P 1 与P 3的偏振化方向相互垂直,P 2与P 1 的偏振化方向间的夹角为30°,强度为I 0 的自然光入射于偏振片P 1 ,并依次透过偏振片P 1 、P 2与P 3 ,则通过三个偏振片后的光强为( )(A ) 3I 0/16 (B ) 3I 0/8 (C ) 3I 0/32 (D ) 0分析与解 自然光透过偏振片后光强为I 1 =I 0/2.由于P 1 和P 2 的偏振化方向成30°,所以偏振光透过P 2 后光强由马吕斯定律得8/330cos 0o 212I I I ==.而P 2和P 3 的偏振化方向也成60°,则透过P 3 后光强变为32/360cos 0o 223I I I ==.故答案为(C ).7 自然光以60°的入射角照射到两介质交界面时,反射光为完全线偏振光,则折射光为( )(A ) 完全线偏振光,且折射角是30°(B ) 部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为3的介质时,折射角是30°(C ) 部分偏振光,但须知两种介质的折射率才能确定折射角(D ) 部分偏振光且折射角是30°分析与解 根据布儒斯特定律,当入射角为布儒斯特角时,反射光是线偏振光,相应的折射光为部分偏振光.此时,反射光与折射光垂直.因为入射角为60°,反射角也为60°,所以折射角为30°.故选(D ).8 在双缝干涉实验中,两缝间距为0.30 mm ,用单色光垂直照射双缝,在离缝1.20m 的屏上测得中央明纹一侧第5条暗纹与另一侧第5条暗纹间的距离为22.78 mm .问所用光的波长为多少,是什么颜色的光?分析与解 在双缝干涉中,屏上暗纹位置由()212λ+'=k d d x 决定,式中d ′为双缝到屏的距离,d 为双缝间距.所谓第5条暗纹是指对应k =4 的那一级暗纹.由于条纹对称,该暗纹到中央明纹中心的距离mm 27822.=x ,那么由暗纹公式即可求得波长λ. 此外,因双缝干涉是等间距的,故也可用条纹间距公式λdd x '=∆求入射光波长.应注意两个第 5 条暗纹之间所包含的相邻条纹间隔数为9(不是10,为什么?),故mm 97822.=∆x . 解1 屏上暗纹的位置()212λ+'=k d d x ,把m 102782243-⨯==.,x k 以及d 、d ′值代入,可得λ=632.8 nm ,为红光.解2 屏上相邻暗纹(或明纹)间距'd x d λ∆=,把322.7810m 9x -∆=⨯,以及d 、d ′值代入,可得λ=632.8 nm .9 在双缝干涉实验中,用波长λ=546.1 nm 的单色光照射,双缝与屏的距离d ′=300mm .测得中央明纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2 mm ,求双缝间的距离.分析 双缝干涉在屏上形成的条纹是上下对称且等间隔的.如果设两明纹间隔为Δx ,则由中央明纹两侧第五级明纹间距x 5 -x -5 =10Δx 可求出Δx .再由公式Δx =d ′λ/d 即可求出双缝间距d .解 根据分析:Δx =(x 5 -x -5)/10 =1.22×10-3 m双缝间距: d =d ′λ/Δx =1.34 ×10-4 m10 一个微波发射器置于岸上,离水面高度为d ,对岸在离水面h 高度处放置一接收器,水面宽度为D ,且,D d D h ,如图所示.发射器向对面发射波长为λ的微波,且λ>d ,求接收器测到极大值时,至少离地多高?分析 由发射器直接发射的微波与经水面反射后的微波相遇可互相干涉,这种干涉与劳埃德镜实验完全相同.形成的干涉结果与缝距为2d ,缝屏间距为D 的双缝干涉相似,如图(b )所示,但要注意的是和劳埃德镜实验一样,由于从水面上反射的光存在半波损失,使得两束光在屏上相遇产生的光程差为2/sin 2λθd +,而不是θd sin 2.题14-10 图解 由分析可知,接收到的信号为极大值时,应满足(),...2,12/sin 2==+k λk λθd ()d k D D D h 412sin tan -=≈≈λθθ 取k =1 时,得d D h 4min λ=. 11 如图所示,将一折射率为1.58的云母片覆盖于杨氏双缝上的一条缝上,使得屏上原中央极大的所在点O 改变为第五级明纹.假定λ=550 nm ,求:(1)条纹如何移动?(2) 云母片的厚度t.题14-11图分析 (1)本题是干涉现象在工程测量中的一个具体应用,它可以用来测量透明介质薄片的微小厚度或折射率.在不加介质片之前,两相干光均在空气中传播,它们到达屏上任一点P 的光程差由其几何路程差决定,对于点O ,光程差Δ=0,故点O 处为中央明纹,其余条纹相对点O 对称分布.而在插入介质片后,虽然两相干光在两介质薄片中的几何路程相同,但光程却不同,对于点O ,Δ≠0,故点O 不再是中央明纹,整个条纹发生平移.原来中央明纹将出现在两束光到达屏上光程差Δ=0的位置.(2) 干涉条纹空间分布的变化完全取决于光程差的变化.因此,对于屏上某点P (明纹或暗纹位置),只要计算出插入介质片前后光程差的变化,即可知道其干涉条纹的变化情况. 插入介质前的光程差Δ1 =r 1 -r 2 =k 1 λ(对应k 1 级明纹),插入介质后的光程差Δ2 =(n -1)d +r 1 -r 2 =k 1 λ(对应k 1 级明纹).光程差的变化量为Δ2 -Δ1 =(n -1)d =(k 2 -k 1 )λ式中(k 2 -k 1 )可以理解为移过点P 的条纹数(本题为5).因此,对于这类问题,求解光程差的变化量是解题的关键.解 由上述分析可知,两介质片插入前后,对于原中央明纹所在点O ,有()λ51212=-=∆-∆d n将有关数据代入可得m 1074.4156-⨯=-=n d λ 12 白光垂直照射到空气中一厚度为380 nm 的肥皂膜上.设肥皂的折射率为1.32.试问该膜的正面呈现什么颜色?分析 这是薄膜干涉问题,求正面呈现的颜色就是在反射光中求因干涉增强光的波长(在可见光范围).解 根据分析对反射光加强,有(),...2,122==+k k ne λλ124-=k ne λ 在可见光范围,k =2 时,nm 8668.=λ(红光)k =3 时,nm 3401.=λ(紫光)故正面呈红紫色.13 利用空气劈尖测细丝直径.如图所示,已知λ=589.3 nm ,L =2.888 ×10-2m ,测得30 条条纹的总宽度为4.259 ×10-3 m ,求细丝直径d .分析 在应用劈尖干涉公式L nb d 2λ= 时,应注意相邻条纹的间距b 是N 条条纹的宽度Δx 除以(N -1).对空气劈尖n =1.解 由分析知,相邻条纹间距1-∆=N x b ,则细丝直径为 ()m 107552125-⨯=∆-==.xn N L nb d λλ题14-13 图14 集成光学中的楔形薄膜耦合器原理如图所示.沉积在玻璃衬底上的是氧化钽(52O Ta )薄膜,其楔形端从A 到B 厚度逐渐减小为零.为测定薄膜的厚度,用波长λ=632.8nm 的He Ne - 激光垂直照射,观察到薄膜楔形端共出现11 条暗纹,且A 处对应一条暗纹,试求氧化钽薄膜的厚度.(52O Ta 对632.8 nm 激光的折射率为2.21)题14-14 图分析 置于玻璃上的薄膜AB 段形成劈尖,求薄膜厚度就是求该劈尖在A 点处的厚度.由于25Ta O 对激光的折射率大于玻璃,故从该劈尖上表面反射的光有半波损失,而下表面没有,因而两反射光光程差为Δ=2ne +λ/2.由反射光暗纹公式2ne k +λ/2 =(2k +1)λ/2,k =0,1,2,3,…,可以求厚度e k .又因为AB 中共有11 条暗纹(因半波损失B 端也为暗纹),则k 取10即得薄膜厚度.解 根据分析,有2ne k +2λ=(2k +1)λ/2 (k =0,1,2,3,…)取k =10,得薄膜厚度e 10 =n210λ=1.4 ×10-6m . 15 折射率为1.60的两块标准平面玻璃板之间形成一个劈形膜(劈尖角θ 很小).用波长λ=600 nm 的单色光垂直入射,产生等厚干涉条纹.假如在劈形膜内充满n =1.40 的液体时的相邻明纹间距比劈形膜内是空气时的间距缩小Δl =0.5 mm ,那么劈尖角θ 应是多少?分析 劈尖干涉中相邻条纹的间距l ≈θλn 2,其中θ 为劈尖角,n 是劈尖内介质折射率.由于前后两次劈形膜内介质不同,因而l 不同.则利用l ≈θλn 2和题给条件可求出θ.解 劈形膜内为空气时,θλ2=空l劈形膜内为液体时,θλn l 2=液则由θλθλn l l l 22-=-=∆液空,得 ()rad 107112114-⨯=∆-=./l n λθ16 如图(a)所示的干涉膨胀仪,已知样品的平均高度为3.0 ×10-2m ,用λ=589.3 nm 的单色光垂直照射.当温度由17 ℃上升至30 ℃时,看到有20 条条纹移过,问样品的热膨胀系数为多少?题14-16 图分析 温度升高ΔT =T 2 -T 1 后,样品因受热膨胀,其高度l 的增加量Δl =lαΔT .由于样品表面上移,使在倾角θ 不变的情况下,样品与平板玻璃间的空气劈的整体厚度减小.根据等厚干涉原理,干涉条纹将整体向棱边平移,则原k 级条纹从a 移至a′处,如图(b )所示,移过某一固定观察点的条纹数目N 与Δl 的关系为2λNl =∆,由上述关系可得出热膨胀系数α.解 由题意知,移动的条纹数N =20,从分析可得 T l N ∆=αλ2则热膨胀系数 5105112-⨯=∆=.Tl Nλα K 1- 17 在利用牛顿环测未知单色光波长的实验中,当用已知波长为589.3 nm 的钠黄光垂直照射时,测得第一和第四暗环的距离为Δr =4.00 ×10-3 m ;当用波长未知的单色光垂直照射时,测得第一和第四暗环的距离为Δr ′=3.85 ×10-3 m ,求该单色光的波长.分析 牛顿环装置产生的干涉暗环半径λkR r =,其中k =0,1,2…,k =0,对应牛顿环中心的暗斑,k =1 和k =4 则对应第一和第四暗环,由它们之间的间距λR r r r =-=∆14,可知λ∝∆r ,据此可按题中的测量方法求出未知波长λ′.解 根据分析有λλ'=∆'∆r r 故未知光波长 λ′=546 nm18 如图所示,折射率n 2 =1.2 的油滴落在n 3 =1.50 的平板玻璃上,形成一上表面近似于球面的油膜,测得油膜中心最高处的高度d m =1.1 μm ,用λ=600 nm 的单色光垂直照射油膜,求(1) 油膜周边是暗环还是明环? (2) 整个油膜可看到几个完整的暗环?题14-18 图分析 本题也是一种牛顿环干涉现象,由于n 1 <n 2 <n 3 ,故油膜上任一点处两反射相干光的光程差Δ=2n 2d .(1) 令d =0,由干涉加强或减弱条件即可判断油膜周边是明环.(2) 由2n 2d =(2k +1)λ/2,且令d =d m 可求得油膜上暗环的最高级次(取整),从而判断油膜上完整暗环的数目.解 (1) 根据分析,由()()(),...2,1,0 212 22=⎪⎩⎪⎨⎧+=k k k d n 暗条纹明条纹λλ 油膜周边处d =0,即Δ=0 符合干涉加强条件,故油膜周边是明环.(2) 油膜上任一暗环处满足()(),...,,/21021222=+==∆k k d n λ令d =d m ,解得k =3.9,可知油膜上暗环的最高级次为3,故油膜上出现的完整暗环共有4 个,即k =0,1,2,3.19 把折射率n =1.40 的薄膜放入迈克耳孙干涉仪的一臂,如果由此产生了7.0 条条纹的移动,求膜厚.设入射光的波长为589 nm .分析 迈克耳孙干涉仪中的干涉现象可以等效为薄膜干涉(两平面镜相互垂直)和劈尖干涉(两平面镜不垂直)两种情况,本题属于后一种情况.在干涉仪一臂中插入介质片后,两束相干光的光程差改变了,相当于在观察者视野内的空气劈尖的厚度改变了,从而引起干涉条纹的移动.解 插入厚度为d 的介质片后,两相干光光程差的改变量为2(n -1)d ,从而引起N 条条纹的移动,根据劈尖干涉加强的条件,有2(n -1)d =Nλ,得 ()m 101545126-⨯=-=.n N d λ 20 如图所示,狭缝的宽度b =0.60 mm ,透镜焦距f =0.40m ,有一与狭缝平行的屏放置在透镜焦平面处.若以波长为600 nm 的单色平行光垂直照射狭缝,则在屏上离点O 为x =1.4 mm 处的点P 看到的是衍射明条纹.试求:(1) 点P 条纹的级数;(2) 从点P 看来对该光波而言,狭缝的波阵面可作半波带的数目.分析 单缝衍射中的明纹条件为()212sin λϕ+±=k b ,在观察点P 位置确定(即衍射角φ确定)以及波长λ确定后,条纹的级数k 也就确定了.而狭缝处的波阵面对明条纹可以划分的半波带数目为(2k +1)条.解 (1) 设透镜到屏的距离为d ,由于d >>b ,对点P 而言,有dx =≈ϕϕtan sin .根据分析中的条纹公式,有 ()212λ+±=k d bx 将b 、d (d ≈f )、x , λ的值代入,可得k =3(2) 由分析可知,半波带数目为7.题14-20 图21 一单色平行光垂直照射于一单缝,若其第三条明纹位置正好和波长为600 nm 的单色光垂直入射时的第二级明纹的位置一样,求前一种单色光的波长.分析 采用比较法来确定波长.对应于同一观察点,两次衍射的光程差相同,由于衍射明纹条件()212sin λϕ+=k b ,故有()()22111212λλ+=+k k ,在两明纹级次和其中一种波长已知的情况下,即可求出另一种未知波长.解 根据分析,将32nm 600122===k k ,,λ代入()()22111212λλ+=+k k ,得()nm 642812121221.=++=k k λλ22 已知单缝宽度b =1.0 ×10-4 m ,透镜焦距f =0.50 m ,用λ1 =400 nm 和λ2 =760 nm 的单色平行光分别垂直照射,求这两种光的第一级明纹离屏中心的距离,以及这两条明纹之间的距离.若用每厘米刻有1000条刻线的光栅代替这个单缝,则这两种单色光的第一级明纹分别距屏中心多远? 这两条明纹之间的距离又是多少?分析 用含有两种不同波长的混合光照射单缝或光栅,每种波长可在屏上独立地产生自己的一组衍射条纹,屏上最终显示出两组衍射条纹的混合图样.因而本题可根据单缝(或光栅)衍射公式分别计算两种波长的k 级条纹的位置x 1和x 2 ,并算出其条纹间距Δx =x 2 -x 1 .通过计算可以发现,使用光栅后,条纹将远离屏中心,条纹间距也变大,这是光栅的特点之一.解 (1) 当光垂直照射单缝时,屏上第k 级明纹的位置()f b k x 212λ+=当λ1 =400 nm 和k =1 时, x 1 =3.0 ×10-3 m当λ2 =760 nm 和k =1 时, x 2 =5.7 ×10-3 m其条纹间距 Δx =x 2 -x 1 =2.7 ×10-3 m(2) 当光垂直照射光栅时,屏上第k 级明纹的位置为f dk x λ=' 而光栅常数 m 10m 1010532--==d 当λ1 =400 nm 和k =1 时, x 1 =2.0 ×10-2 m当λ2 =760 nm 和k =1 时, x 2 =3.8 ×10-2 m其条纹间距 m 1081212-⨯='-'='∆.x x x23 老鹰眼睛的瞳孔直径约为6 mm ,问其最多飞翔多高时可看清地面上身长为5cm 的小鼠? 设光在空气中的波长为600 nm .分析 两物体能否被分辨,取决于两物对光学仪器通光孔(包括鹰眼)的张角θ 和光学仪器的最小分辨角θ0 的关系.当θ≥θ0 时能分辨,其中θ=θ0 为恰能分辨.在本题中D λθ2210.=为一定值,这里D 是鹰的瞳孔直径.而h L /=θ,其中L 为小鼠的身长,h 为老鹰飞翔的高度.恰好看清时θ=θ0.解 由分析可知 L /h =1.22λ/D ,得飞翔高度h =LD /(1.22λ) =409.8 m .24 一束平行光垂直入射到某个光栅上,该光束中包含有两种波长的光:λ1 =440 nm 和λ2 =660 nm .实验发现,两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角φ=60°的方向上,求此光栅的光栅常数.分析 根据光栅衍射方程λϕk d ±=sin ,两种不同波长的谱线,除k =0 中央明纹外,同级明纹在屏上位置是不同的,如果重合,应是它们对应不同级次的明纹在相同衍射角方向上重合.故由d sin φ=k λ1 =k ′λ2 可求解本题.解 由分析可知21sin λλϕk k d '==, 得得 2312///=='λλk k上式表明第一次重合是λ1 的第3 级明纹与λ2 的第2级明纹重合,第二次重合是λ1 的第6 级明纹与λ2 的第4级明纹重合.此时,k =6,k ′=4,φ=60°,则光栅常数μm 05.3m 1005.3/sin 61=⨯==-ϕλk d25 波长为600 nm 的单色光垂直入射在一光栅上,其透光和不透光部分的宽度比为1:3,第二级主极大出现在200sin .=ϕ处.试问(1) 光栅上相邻两缝的间距是多少?(2) 光栅上狭缝的宽度有多大? (3) 在-90°<φ<90°范围内,呈现全部明条纹的级数为哪些.分析 (1) 利用光栅方程()λϕϕk b b d ±='+=sin sin ,即可由题给条件求出光栅常数b b d '+=(即两相邻缝的间距).这里b 和b '是光栅上相邻两缝透光(狭缝)和不透光部分的宽度,在已知两者之比时可求得狭缝的宽度(2) 要求屏上呈现的全部级数,除了要求最大级次k 以外,还必须知道光栅缺级情况.光栅衍射是多缝干涉的结果,也同时可看成是光透过许多平行的单缝衍射的结果.缺级就是按光栅方程计算屏上某些应出现明纹的位置,按各个单缝衍射计算恰是出现暗纹的位置.因此可以利用光栅方程()λϕϕk b b d ='+=sin sin 和单缝衍射暗纹公式'sin b k ϕλ=可以计算屏上缺级的情况,从而求出屏上条纹总数.解 (1)光栅常数 μm 6m 106sin 6=⨯==-ϕk λd (2) 由 ⎪⎩⎪⎨⎧='='+=31μm 6b b b b d 得狭缝的宽度b =1.5 μm .(3) 利用缺级条件()()()⎩⎨⎧±=''=±=='+,...1,0sin ,...1,0sin k k b k k b b λϕλϕ 则(b +b ′)/b =k /k ′=4,则在k =4k ′,即±4, ±8, ±12,…级缺级.又由光栅方程()λϕk b b ±='+sin ,可知屏上呈现条纹最高级次应满足()10='+<λ/b b k ,即k =9,考虑到缺级,实际屏上呈现的级数为:0, ±1, ±2, ±3,±5, ±6, ±7, ±9,共15 条.26 以波长为0.11 nm 的X 射线照射岩盐晶体,实验测得X 射线与晶面夹角为11.5°时获得第一级反射极大.(1) 岩盐晶体原子平面之间的间距d 为多大? (2) 如以另一束待测X 射线照射,测得X 射线与晶面夹角为17.5°时获得第一级反射光极大,求该X 射线的波长.分析 X 射线入射到晶体上时,干涉加强条件为2d sin θ =k λ(k =0,1,2,…)式中d 为晶格常数,即晶体内原子平面之间的间距(如图).解 (1) 由布拉格公式(),...,,210sin 2==k k d λθ第一级反射极大,即k =1.因此,得 nm 276.0sin 211==θλd(2) 同理,由2d sin θ2 =kλ2 ,取k =1,得nm 166.0sin 222==θλd题14-26图27 测得一池静水的表面反射出来的太阳光是线偏振光,求此时太阳处在地平线的多大仰角处? (水的折射率为1.33)题14-27 图分析 设太阳光(自然光)以入射角i 入射到水面,则所求仰角i θ-=2π.当反射光起偏时,根据布儒斯特定律,有120arctann n i i ==(其中n 1 为空气的折射率,n 2 为水的折射率).解 根据以上分析,有 120arctan 2πn n θi i =-== 则 o 129.36arctan 2π=-=n n θ 28 一束光是自然光和线偏振光的混合,当它通过一偏振片时,发现透射光的强度取决于偏振片的取向,其强度可以变化5 倍,求入射光中两种光的强度各占总入射光强度的几分之几.分析 偏振片的旋转,仅对入射的混合光中的线偏振光部分有影响,在偏振片旋转一周的过程中,当偏振光的振动方向平行于偏振片的偏振化方向时,透射光强最大;而相互垂直时,透射光强最小.分别计算最大透射光强I max 和最小透射光强I min ,按题意用相比的方法即能求解.解 设入射混合光强为I ,其中线偏振光强为xI ,自然光强为(1-x )I .按题意旋转偏振片,则有最大透射光强 ()I x x I ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=121max 最小透射光强 ()I x I ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=121min 按题意5min max =I I /,则有()()x x x -⨯=+-1215121 解得 x =2/3即线偏振光占总入射光强的2/3,自然光占1/3.。
2020年普通高中学业水平等级考试(山东卷模拟)物理试卷( 一 ) Word版包含答案
山东省2020年普通高中学业水平等级考试(模拟)物理试题本试卷共18题,共100分,考试时间90分钟,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱。
不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、1905年爱因斯坦提出光子假设,成功地解释了光电效应,因此获得1921年诺贝尔物理学奖。
下列关于光电效应的描述正确的是()A.只有入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应B.金属的逸出功与入射光的频率和强度无关C.用同种频率的光照射发生光电效应时,逸出的光电子的初动能都相同D.发生光电效应时,保持入射光的频率不变,减弱入射光的强度,从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔将明显增加2、现在骑自行车已成为一种流行的运动,山地车更是受到人们的青睐。
山地自行车前轮有气压式减震装置,其原理如图所示,随着路面的颠簸,活塞A上下振动,在气缸内封闭的气体的作用下,起到减震的目的。
缸内气体可视为理想气体,如果路面不平,下列关于该减震装置的说法正确的是()A. A迅速下压时气缸内的气体温度不变B. A 迅速下压时气缸内的气体压强增大C.A 下压后被迅速反弹时气缸内气体内能增大D. A 下压后被迅速反弹时气缸内每个气体分子的速率均减小3、如图所示,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为0B .使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。
2020年上海16区中考物理一模试题分类汇编(三)——伏安法测电阻(word版含答案)
2020年上海16区中考物理一模试题分类汇编(三)——伏安法测电阻1.(2020宝山一模)小李同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,实验器材齐全且完好,电源电压保持不变。
①小李正确串联实验器材,并将滑片放置于变阻器的一端,然后将电压表并联在电路中。
闭合开关后,两电表的示数如图15所示。
接着移动变阻器的滑片,观察到电压表的示数逐渐变小,直至为零,则小李在连接电路时存在的问题是____________。
②经过思考,小李同学重新实验,并正确连接电路,操作步骤正确,闭合开关后,发现两电表指针所指的刻度与图15所示一致。
在小李同学前两次的实验中,_________表的示数一定没有发生变化。
③本实验所用的电源电压为_________伏,滑动变阻器的最大阻值为_________欧。
④继续移动变阻器的滑片,当电压表示数为3伏时,电流表示数为0.28安;再次移动变阻器的滑片,使电压表示数达到最大值时,电流表示数变为0.56安。
由此可以计算得到,待测电阻R X 的平均值为_________欧。
(计算结果保留一位小数)【答案】⑼电压表并联在滑动变阻器两端; ⑽ 电流;⑾ 6伏; ⑿ 50(欧);⒀ 10.5(欧)2.(2020崇明一模)某同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,可供选择的器材有:电源2个(电压分别为6伏、4.5伏),滑动变阻器2个(分别标有“10Ω 3A”和“20Ω 1A”的字样),待测电阻Rx (估计阻值约为19欧),电压表、电流表、电键各l 个和导线若干。
他选用器材,按图10连接电路,且步骤正确。
闭合电键,发现电流表的示数为0.2安。
试完成下列问题:图151图10⑼ ⑽⑾ ⑿ ⒀①该同学在实验中所选用的电源电压为(9)伏,所选用的滑动变阻器的最大电阻为(10)欧。
②当该同学移动滑动变阻器的滑片到中点时(即连入电路中的电阻为变阻器最大值的一半),电流表的示数为0.24安,此时电压表V的示数为(11)伏。
沪科版物理中考专题复习:《 声的世界》专项练习题(Word版附答案)
沪科版物理中考专题复习:《声的世界》专项练习题
(时间:25分钟)
1.(2020·黄山休宁县二模)以下活动中,用来探究声音产生原因的是()
A.将发声的音叉触及面颊
B.用大小不同的力敲鼓
C.将发声手机置于密闭瓶内并抽气
D.用硬纸片在梳齿上快划、慢划
2.如图所示为北京天坛公园里堪称声学建筑奇观之一的圜丘。
当游客站在圜丘顶层的天心石上说话时,会感到声音特别洪亮。
下列关于声音变得特别洪亮的解释中正确的是()
A.声音变成了超声波
B.圜丘上装有扩音器
C.建筑师利用了声音的折射原理
D.回声与原声混在一起,声音得到了加强
3.下列声现象中,能说明声音的传播需要介质的是()
,A) ,B) ,C) ,D)
A.蝙蝠靠超声波发现昆虫
B.倒车雷达
C.真空罩中的闹钟
D.超声波清洗机
4.在纪念“五四”运动100周年暨庆祝中华人民共和国成立70周年的合唱比赛中,同学们用歌声表达了“青春心向党,建功新时代”的远大志向。
合唱中“高音声部”和“低音声部”中的“高”和“低”,指的是声音的()
A.音调 B.音色 C.响度 D.振幅
5.(2020·青岛中考)琴声悠扬,歌声嘹亮……我们的世界充满声音。
下列说法正确的是()
A.用手拨动琴弦发声,是因为琴弦在振动
B.高声唱国歌,其中“高”指的是音调高
C.“闻其声而识其人”,是根据响度来辨别的
D.太空中的宇航员相互交谈,是通过真空传播声音
6.通过观察音叉、钢琴与长笛发出的C调“1(do)”的波形图,能得出()
A.音调相同,音色不同
B.音调不同,音色相同。
近6年全国各地高考物理真题汇编:磁场(Word版含答案)
2017-2022年全国各地高考物理真题汇编:磁场学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共10题)1.(2022·全国·高考真题)空间存在着匀强磁场和匀强电场,磁场的方向垂直于纸面(xOy平面)向里,电场的方向沿y轴正方向。
一带正电的粒子在电场和磁场的作用下,从坐标原点O由静止开始运动。
下列四幅图中,可能正确描述该粒子运动轨迹的是()A.B.C.D.2.(2017·天津·高考真题)如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R。
金属棒ab 与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。
现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是()A.ab中的感应电流方向由b到a B.ab中的感应电流逐渐减小C.ab所受的安培力保持不变D.ab所受的静摩擦力逐渐减小3.(2022·浙江·高考真题)利用如图所示装置探究匀强磁场中影响通电导线受力的因素,导线垂直匀强磁场方向放置。
先保持导线通电部分的长度L不变,改变电流I的大小,然后保持电流I不变,改变导线通电部分的长度L,得到导线受到的力F分别与I和L的关系图象,则正确的是()A .B .C .D .4.(2017·全国·高考真题)一圆筒处于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示。
图中直径MN 的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动。
在该截面内,一带电粒子从小孔M 射入筒内,射入时的运动方向与MN 成30°角。
当筒转过90°时,该粒子恰好从小孔N 飞出圆筒,不计重力。
若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为( )A .3B ωB .2B ωC .B ωD .2Bω 5.(2017·全国·高考真题)如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P 为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P 点,在纸面内沿不同方向射入磁场。
近6年全国各地高考物理真题汇编:机械能守恒定律(Word版含答案)
2017-2022年全国各地高考物理真题汇编:机械能守恒定律学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共11题)1.(2022·全国·高考真题)固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环,小环从大圆环顶端P 点由静止开始自由下滑,在下滑过程中,小环的速率正比于( )A .它滑过的弧长B .它下降的高度C .它到P 点的距离D .它与P 点的连线扫过的面积2.(2022·全国·高考真题)北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。
运动员从a 处由静止自由滑下,到b 处起跳,c 点为a 、b 之间的最低点,a 、c 两处的高度差为h 。
要求运动员经过c 点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k 倍,运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力,则c 点处这一段圆弧雪道的半径不应小于( )A .1h k +B .hk C .2h k D .21h k - 3.(2021·重庆·高考真题)如图所示,竖直平面内有两个半径为R ,而内壁光滑的14圆弧轨道,固定在竖直平面内,地面水平,1O O 、为两圆弧的圆心,两圆弧相切于N 点。
一小物块从左侧圆弧最高处静止释放,当通过N 点时,速度大小为(重力加速度为g )( )A B C D 4.(2021·海南·高考真题)水上乐园有一末段水平的滑梯,人从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。
如图所示,滑梯顶端到末端的高度 4.0m H =,末端到水面的高度 1.0m h =。
取重力加速度210m /s g =,将人视为质点,不计摩擦和空气阻力。
则人的落水点到滑梯末端的水平距离为( )A .4.0mB .4.5mC .5.0mD .5.5m5.(2021·北京·高考真题)2021年5月,“天问一号”探测器成功在火星软着陆,我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。
2019-2020学年上海市闵行区九年级(上)期中物理试卷(Word+答案)
2019-2020学年上海市闵行区九年级(上)期中物理试卷一、选择题(共20分,每题2分)1.(2分)一杯水倒出一半后,不变的物理量是()A.体积B.质量C.重力D.密度2.(2分)若你将正在做的这一张试卷对折后放在桌子中央,则它对桌面的压强最接近于()A.0.2帕B.2帕C.20帕D.200帕3.(2分)某品牌的瓶装纯净水上标有“550mL”字样,则出厂时所装纯净水的质量是()A.550千克B.0.55千克C.550毫克D.0.55毫克4.(2分)砌墙时,随着墙体高度的增加,地基受到的压力会逐渐增大。
下图象中,能正确描述砌墙时地基受到的压强与压力大小关系的是()A.B.C.D.5.(2分)如图所示,鸡蛋浮在盐水面上,现沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。
在此过程中,关于鸡蛋受到的浮力的大小,下列说法正确的是()A.始终保持不变B.先不变,后变小C.先变小,后不变D.始终变小6.(2分)如图所示,放在水平桌面上的圆柱形薄壁容器A中装有某种液体后,重力为G,现将重力为G0的立方体物块B从液面缓慢释放,待物块静止后容器对桌面的压力为()A.一定小于G+G0B.可能等于GC.一定等于G+G0D.可能小于G7.(2分)实心均匀正方体静止在水平面上。
若在其右侧,按图所示方式,沿竖直方向截去一部分后,则其质量、密度、对水平面的压力和压强四个物理量中,不变的有()A.一个B.二个C.三个D.四个8.(2分)甲、乙、丙三个相同的柱形容器分别盛有不同液体,均放在水平桌面中央。
将同一正方体物体先后放入三个容器中,所处的位置如图所示。
则下面判断正确的是()A.比较物体所受到的浮力,则F浮甲<F浮乙<F浮丙B.比较杯底对桌面的压强,则p甲>p乙>p丙C.比较容器底部受到液体的压力,则F甲′<F乙′<F丙′D.比较物体下表面所受的压强,则p甲′<p乙′<p丙′9.(2分)同一木块甲,先后两次分别在物体乙和丙的作用下,都恰能停留在水面下,如图所示,则下面说法错误的是()A.两种情况下,甲受的浮力一定相等B.乙的质量一定比丙的质量大C.乙的质量一定比甲的质量小D.乙的密度一定比甲的密度大10.(2分)如图所示,盛有液体甲的轻质圆柱形容器和均匀圆柱体乙放置在水平地面上,甲、乙对地面压强相等。
(完整word版)能级跃迁
马上就要高考了,但是物理选择题里面有道关于能级跃迁类型的题目不会做,请老师帮我总结下怎么做这样的题目啊~~每次看到这样的题目我都会避开,但是高考不行啊~~解:发送以下资料供你参考,你在练习的过程中如果遇到了具体难题,请你把题目的内容发送过来,我们一定尽力为你详细的解答,希望你的理解和合作。
关于氢原子能级图玻尔的原子理论—-三条假设(1)“定态假设”:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中,电子虽做变速运动,但并不向外辐射电磁波,这样的相对稳定的状态称为定态。
定态假设实际上只是给经典的电磁理论限制了适用范围:原子中电子绕核转动处于定态时不受该理论的制约。
(2)“跃迁假设”:电子绕核转动处于定态时不辐射电磁波,但电子在两个不同定态间发生跃迁时,却要辐射(吸收)电磁波(光子),其频率由两个定态的能量差值决定hv=E 2-E 1。
跃迁假设对发光(吸光)从微观(原子等级)上给出了解释。
(3)“轨道量子化假设":由于能量状态的不连续,因此电子绕核转动的轨道半径也不能任意取值,必须满足 )3,2,1(2 ==n nh mvr π。
轨道量子化假设把量子观念引入原子理论,这是玻尔的原子理论之所以成功的根本原因。
二、氢原子能级及氢光谱 (1)氢原子能级: 原子各个定态对应的能量是不连续的,这些能量值叫做能级。
①能级公式:)6.13(1112eV E E n E n -==; ②半径公式:)m .r (r n r n 1011210530-⨯==。
(2)氢原子的能级图(3)氢光谱在氢光谱中,n=2,3,4,5,……向n=1跃迁发光形成赖曼线系;n=3,4,5,6向n=2跃迁发光形成巴耳末线系;n=4,5,6,7……向n=3跃迁发光形成帕邢线系;n=5,6,7,8……向n=4跃迁发光形成布喇开线系,其中只有巴耳末线系的前4条谱线落在可见光区域内.三、几个重要的关系式(1)能级公式 2126131neV .E n E n -== (2)跃迁公式 12E E h -=γ n E /eV ∞ 0 1 -13.6 2 -3.4 3 4 E 1E 2 E 3-1.51(3)半径公式 )m .r (r n r n 1011210530-⨯== (4) 动能跟n 的关系由 n n n r mv r ke 222= 得 2221221nr ke mv E n n kn ∝== (5)速度跟n 的关系n r mr ke v n n n 112∝==(6)周期跟n 的关系332n r v r T n nn n ∝==π 关系式(5)(6)跟卫星绕地球运转的情况相似。
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2020年上海市普通高中学业水平等级性考试物理试卷考生注意:1.试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。
试卷包括三部分,第一部分为选择题,第二部分为填空题,第三部分为综合题。
3.答题前,务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和座位号,并将核对后的条形码贴在指定位置上。
作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
第一部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域,第二、三部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置.一、选择题(共40分。
第1-8小题,每小题3分,第9-12小题,每小题4分。
每小题只有一个正确答案。
)1、β射线的本质是( )(A)原子核放出的电子流(B)原子核外电子电离形成的电子流(C)原子核放射出的电磁波(D)原子核外电子受激发产生的电磁波[答案]A[考察知识]三种射线的本质.[核心素养]物理观念2、悬浮水中的花粉颗粒的布朗运动表明了( )(A)分子之间有斥力(B)花粉颗粒的无规则热运动(C)分子之间有引力(D)水分子的无规则热运动[答案]D[考察知识]布朗运动的本质。
[核心素养]物理观念3、一辆电动车在水平面上以恒定速率v行驶,如图所示。
在a.b.c三点的向心力大小分别是( )(A)F c> F a > F b(B)F a<F c<F b(C) F c<F a<F b (D)F a>F c>F b[答案]A[考察知识]向心力的大小分析。
[核心素养]科学思维(推理分析能力)4.如图,在通电螺线管中央轴线上a.b.c三点和外侧的d点中,磁感应强度最大的是()(A)a(B)b(C)c(D)d[答案]C[考察知识]通电螺线管内外磁场的分布。
[核心素养]物理观念5、一列横波的波长为1.4m,在传播方向上某质点从最大位移处回到平衡位置的最短时间为0.14s。
则这列波的波速为()(A)0.4m/s (B)2.5m/s (C)5m/s (D)10m/s[答案]B[考察知识]描述波的物理量。
[核心素养]科学思维(机械波振动过程的推理分析)6.钥匙从距水面20m高的桥面自由落下,竹筏前端在钥匙下落瞬间正好位于正下方,该竹花以2m/s的速度匀速前进,若钥匙可以落入竹筏中,不考虑竹筏的宽度,则竹筏至少长( )(A)2m(B)4m(C)6m(D)8m[答案]B[考察知识]直线运动+运动的等时性。
[核心素养]科学思维(直线运动的规律结合运动的等时性)。
7.如图所示,接有宜流电源E的光滑金属导轨水平放置。
电阻不可忽略的导体棒ab静止于导轨上,当电键s闭合的瞬间,导体棒()(A)向左移动(B)向石移动(C)上下弹跳(D)保持不动[答案]A[考察知识]磁场力[核心素养]物理观念8、如图所示,线框abed与通有恒定电流的长直导线MN共勉。
线框从图示位置1按以下四种方式运动,磁通量变化的绝对值最大的是()(A)平移到位置II:(B)以bd为转轴转到位置II(C)以MN为转轴转到位置III(D)平移到以MN为对称轴的位置III[答案]D[考察知识]磁通量。
[核心素养]科学思维(改变磁通量的分析)9、观察光的衔射实验装置如图所示,用红色的激光可以照出某种衍射条纹,为了减小条纹宽度,可( )(A)波小单缝宽(B)用绿光照射(C)增大单缝与光屏间距离。
(D)减小激光器与单缝间距离[答案]B[考察知识]单缝衔射。
[核心素养]物理观念10、在一次碰撞试验中,质量均为1.2X105kg的两火车头从长为 6.4km的直轨道两端同时由静止开始以0.25m/s2相向而行。
它们碰撞前瞬间的总动能为()(A)0 (B)9.6X107J (C)1.92X108J (D)3.84X108J[答案]C[考察知识]直线运动的规律+动能[核心素养]科学思维(公式的基本应用)11.以下图中p表示质子,e表示电子,距离D>d.其中0点场强最大的排布方式为()[答案]C[考察知识]电场的叠加。
[核心素养]科学思维(电场在空间中的叠加分析)12,如图前示,一根玻璃管上:端开口下端封闭,上管的内径小于下管的内轻。
管内的水银柱封闭了一定质量的气体,在大气压保持不变的情况下,温度升高,水银柱全部进入上管而未溢出。
此过程中,气压p随体积V的变化关系为()[答案]C[考察知识]气体压强的计算。
[核心素养]科学思维(气体压强的动态分析)二、填空题(共20分)13.在“用单分子油膜佔测分子直径"的实验中,均匀撒痱子粉有利于形成_,便于记录数据。
将一滴体积为V的油酸酒精溶液滴在水而上,油膜充分散开后面积为S,溶液的浓度为n。
则估算该分子的直径为_[答案]边界清晰的油膜,nV/S[考察知识]油膜法估测分子直径。
[核心素养]科学探究(油膜法实验的基本原理)14、如图(a)所示,E为电源,R是定值电阻。
闭合电键S.移动滑动变阻器滑片P会出现如图(b)所示的U-I曲线,滑片P移至最右端时对应图中的a点。
有图可知,R’的最大值为Ω.在移动P的过程中R消耗的最大功率为[答案]10Ω,0.45W[考察知识]闭合电路欧姆定律。
[核心素养]科学探究(电路的动态过程+闭合电路等效外电阻功率与等效内阻的关系)15.质量m=1.67X10-27kg的质子在高能粒子子加速器中被加速为动能E=1.6X10-10J。
某同学根据E=mv2/2算出质子的速度4.38X10-8m/s(计算无误)。
此速度值不合理之处是说明_[答案]速度超过光速,牛顿运动定律只能适用于宏观、低速的情况[考察知识]牛顿运动定律的应用。
[心素养]科学思维(数据分析和质疑能力。
这个能力的考察是以往三维目标里没有的)16、质量为m摆长为L的单摆,拉开一定角度后,t1时刻由静止释放。
在t1、t2、t3时刻(t1、< t2、< t3).摆球动能E与势能Ep第一次出现如图关系,其中Eo为单摆的总机械能。
此单摆周期为。
摆球在最低点的向心加速度为(取最低点为零势能面)[答案]4(t3-t1).E0/mL[考察知识]单摆的简谐振动+机械能守恒。
[核心素养]科学探究(单摆摆动过程中简谐振动与机械能守恒结合的考察。
)17.倒入容器中的啤酒会形成大量泡沫。
将啤酒倒入量简中,结果表明泡沫破裂与原子核衰变遵循同样的统计规律。
量简中液面上的泡沫体积V随时间t的变化如图所示,则泡沫上表面下降的速度随时间(填写“增大"、“减小”或“不变”)。
假设泡沫均匀分布,量筒中泡沫从t=0开始,经过1.5个半衰期后剩下的体积为_ _cm3。
[答案]减小,51.16cm3[考察知识]半衰期的公式。
[核心素养]科学思维(类比思想)三,综合题(共40分)注意:第19、20题在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
18.(10分)图(a)是用DIS研究和械能守恒的装置。
(1)图(a)中定位挡片的作用是_(2)(多选)实验中测得C点的机械能偏大的原因是()(A)光电门在C的下方光电门(B)摆锤释放时绳子松弛(C)摆锤在摆动的过程中有空气阻力(D)摆锤释放时在A的上方(3)为了验证单摆的机械能守恒。
某同学测量了摆下摆时动能E K与偏角θ的函数关系图如图(b)所示。
以D为零势能面,当偏角θ=32°时摆的重力势能为J.若摆的质量为0.0075kg,则摆长为m。
[答案](1)定性研究在改变摆长时,机械能是否守恒(2)AD(3)0.060J,0.439m[考察知识]DIS研究机械能守恒定律。
[核心素养]科学探究(机械能守恒定律实验的基本原理19、(15分)如图所示,足够长的光滑金属导轨宽l=0.5m,电阻不计。
左端接一个电动势为3V的电源,整个装置处于匀强磁场中。
现闭合电键s,质量为0.1kg的金属棒ab由静止开始运动,回路的电流逐渐减小,稳定后电源电动势为E,回路的电流为0,从闭合电键到逐渐稳定的过程中,电源提供的能量E=10J,电源、导体棒产生的焦耳热分别是Q1=0.5J,Q2=4.5J.(1)求内阻和电阻R的阻值之比?(2)求导体棒稳定时的速度和匀强磁场磁感应强度.(3)分析电键闭合后导体棒的运动情况和能量的转化关系。
[考察知识]电磁感应综合。
[核心素养]科学思维[简析]本题与常规的电磁感应题在模型上略有不同,有两个电源,一个是直流电源,一个是导体棒在切割磁感线时等效一个感生电源,而直流电流和感应电流分别在磁场中会产生两个方向相反的安培力。
所以在受力分析的时候需要注意与以往单根导体切割磁感线有所区分。
20、(15分)足够长的斜面与水平之间的倾角为37°,质量为2kg物体静止在斜面底端。
在平行于斜面向上的外力F=24N的作用下沿斜面向上运动,经过2s后撤去外力F。
物体与斜面间的滑动摩擦系数为0.5,最大静摩擦力可近似等于滑动摩擦力。
求:(1)物体在斜面上向上滑行的时间。
(2)求上行过程中撤去F前后物块受到的摩擦力的做功之比k.(3)在S-t图像中画出减速阶段的图线。
(t=0时,物体在S=0处)(4)分析说明为什么物块动能与势能相等的位置仅出现在物体沿下面下滑的过程中,并求出该位置离斜面底端的距离L.(取斜面底端为零势能面)[考察知识]力学综合。
[核心素养]科学思维[简析]本题是十分常见的加速减速模型。
经过:-轮高:复习的同学都做过这种题。
但是作为等级考来说,一方面由于前面试题的隐碍,做到这里已经时间不够了,所以没办法很好的分析第(3)第(4)间。
另一方面,对于第(3)向中只要求画减速段的图像,那么关于减速的说明,为什么只有2-2.4s是政速的?为什么下滑过程是加速的,需要说明一下才更加严谨。
第三个方面,最后-间动能与势能相等的点,在高三复习中:共遇到过两种题型.①是没有阻力情况下,动能与势能相等,题16就根据这种问题改编:2.是有阻力情况动能势能相等的点要分上行和下行讨论,就是此题第(4)间的来源。
还是注意融会贯通好做过的基本题型。