高考物理创新题(一).doc
物理实验创新题选
例 6 、某同学用如图 8 甲所示的实验装置,做《用双缝 干涉测光的波长》的实验,他用带有游标尺的测量头 ( 如图 8 乙所示 ) 测量相邻两条亮条纹间的距离△ x. 转动 测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐某一条亮条 纹(将这一条纹确定为第一亮条纹)的中心,此时游标尺 上的示数情况如图 8丙所示;转动测量头的手轮,使分 划板的中心刻线对齐第 6亮条纹的中心,此时游标尺上 的示数情况如图8丁所示,则图8丙的示数 0.15 8.95 mm. 如果实 x1=_______mm ;图 8 丁的示数 x2= ______ 验中所用的双缝间的距离 d=0.20mm,双缝到屏的距离 L=60cm,则计算波长的表达式λ= d(x2–x1)/5L (用已知 量和直接测量量的 符号表示).根据以上 数据,可得实验中测 出的光的波长λ -7 5.9 × 10 = _______ m.
( 3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心 对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数 如图2所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心 刻线与第 6 条亮纹中心对齐,记下此时图 3 中手轮上 13.870 的 示 数 ________mm , 求 得 相 邻 亮 纹 的 间 距 Δx 为 _______mm 。 2.310 (4)已知双缝间距 d为2.0×10-4m,测得双缝到屏 dΔx/l ,求得所 的距离 l 为 0.700m ,由计算式 λ = ________ 6.6×102 测红光波长为__________nm 。 Δx= (13.870-2.320)/5 =11.550/5=2.310mm λ= dΔx/l= 6.6×10-7m = 6.6×102nm
(选填:偏大、偏小或不变).
例 4.已知电动玩具小车在水平面上运动过程所受阻力 与速度成正比。接通电源后小车的电动机以额定功率 运转。为测定该电动机的额定功率,首先用弹簧秤以 2.0N的水平恒力,拉动小车沿水平面运动,小车尾部 夹有纸带,运动过程中打点计时器打出的部分纸带如 图a所示;然后换掉纸带,接通小车的电动机,电动机 以额定功率工作,让小车仍在该水平面上运动,打点 计时器打出的部分纸带如图b所示。(两图中每相邻两 个计数点之间都还有打点计时器打下的4个点未画出, 电源频率为50Hz。相邻计数点间的距离已标在图上, 单位 mm 。)由以上两步操作可知:小车所受阻力大 小与速度大小的比例系数为 5Ns/m ;小车上电动机 的额定功率为 0.45W 。 A B C D E F G H 图a 解:由图a得va=0.4m/s 30 34 37 39 40 40 40 mm 由图b得 vb=0.3m/s A B C D E F G H 图b k=fa/va =F/va= 5Ns/m 23 27 29 30 30 30 30 mm fb=kvb =1.5N P= fbvb =0.45W
高考物理创新题热学问题
热学问题1.下列说法中正确的是:A.水和酒精混合后总体积减小主要说明分子间有空隙B.温度升高,布朗运动及扩散现象将加剧C.由水的摩尔体积和每个水分子的体积可估算出阿伏伽德罗常数D.物体的体积越大,物体内分子势能就越大2.关于分子力,下列说法中正确的是:A.碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间斥力起作用B.将两块铅压紧以后能连成一块,说明分子间存在引力C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在引力D.固体很难被拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力3.如图所示是医院给病人输液的部分装置的示意图.在输液的过程中:A.A瓶中的药液先用完B.B瓶中的药液先用完C.随着液面下降,A瓶内C处气体压强逐渐增大D.随着液面下降.A瓶内C处气体压强保持不变4.一定质量的理想气体经历如图所示的四个过程,下面说法正确的是:A.a→b过程中气体密度和分子平均动能都增大B.b→c过程.压强增大,气体温度升高C.c→d过程,压强减小,温度升高D.d→a过程,压强减小,温度降低5.在标准状态下,水蒸气分子间的距离大约是水分子直径的:A.1.1×104倍B.1.1×103倍C.1.1 ×102倍D.11倍6.如图所示.气缸内充满压强为P0、密度为ρ0的空气,缸底有一空心小球,其质量为m,半径为r.气缸内活塞面积为S,质量为M,活塞在气缸内可无摩擦地上下自由移动,为了使小球离开缸底。
在活塞上至少需加的外力大小为(不计温度变化).7.如图所示,喷洒农药用的某种喷雾器,其药液桶的总容积为15L,装入药液后,封闭在药液上方的空气体积为1.5 L,打气简活塞每次可以打进1 atm、250cm3的空气,若要使气体压强增大到6atm,应打气多少次?如果压强达到6 atm时停止打气,并开始向外喷药,那么当喷雾器不能再向外喷药时,筒内剩下的药液还有多少?8.两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,如图所示,质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处,将管内空气封闭,此时管内外空气的压强均为P0=1.0×105P a,左管和水平管横截面积S1=10cm2,右管横截面积S2=20cm2,水平管长为3h.现撤去外力让活塞在管中下降,求两活塞稳定后所处的高度.(活塞厚度略大于水平管直径,管内气体初末状态同温,g取10 m/s2)9.如图所示,一根横截面积S=1cm2的长管,两端开口,竖直插入水银槽中,有两个质量都是m=20g的密闭活塞A、B,在管中封闭两段长都是l0=10cm的理想气体.开始时A、B都处于静止状态.不计管壁与A、B的摩擦.现在用力F竖直向上缓慢拉动活塞A.当F=4.2N时,A、B再次静止.设整个过程中,环境温度不变,g取10m/s2,外界大气压P0=1.0×105p a(合73.5cmHg).水银密度ρ=13.6×103kg/m3.求此过程中:⑴活塞A上升的距离.⑵有多高的水银柱进入管内.10.如图所示,圆筒形气缸内部横截面积S=0.01 m2,上端用一绳子挂起,下端开口与大气相通,中间用两个活塞R、Q封住一定质量的理想气体,R、Q均可沿圆筒无摩擦地上下滑动,但不漏气,R的质量不计,Q的质量为M.用一劲度系数为k=5×103N/m的弹簧与圆筒顶部相连,且Q与圆筒顶部之间为真空.已知大气压P0=1×105Pa,平衡时两活塞间距l0=0.3m,弹簧处于原长状态,现用力拉R使之缓慢向下移动一定距离后,保持平衡,此时拉R的力F=5×102N,求活塞R向下移动的距离△L(整个过程温度保持不变).11.如图所示.一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上,距缸底L0处固定一个中心开孔的隔板a,在小孔处装有一个只能向下开启的单向阀门b,即只有当上部压强大于下部压强时,阀门开启,c为一质量与摩擦均不计的活塞,开始时隔板以下封闭气体压强2P0(P0为大气压强)。
2020新课标高考物理练习:力学创新实验含解析
(建议用时:20分钟)1.某同学用如图甲所示装置测小滑块与桌面间的动摩擦因数.实验过程如下:一轻质弹簧放置在粗糙水平固定桌面MN 上,弹簧左端固定,弹簧处于原长时,弹簧右端恰好在桌面边缘处,现用一个小滑块压缩弹簧并用锁扣锁住.已知当地的重力加速度为g ,弹簧的劲度系数为k .(1)实验中涉及下列操作步骤:①用天平测量出小滑块的质量m ,查出劲度系数为k 的弹簧的形变量为x 时的弹性势能的大小为E p =12kx 2.②测量桌面到地面的高度h 和小滑块抛出点到落地点的水平距离s . ③测量弹簧压缩量x 后解开锁扣.④计算小滑块与水平桌面间的动摩擦因数.Ⅰ.上述步骤正确的操作顺序是____________(填入代表步骤的序号). Ⅱ.上述实验测得小滑块与水平桌面间的动摩擦因数的大小为____________.(2)再通过更换材料完全相同、但大小和质量不同的滑块重复操作,得出一系列滑块质量m 与它抛出点到落地点的水平距离s .根据这些数值,作出s 2-1m 图象,如图乙所示.由图象可知,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=__________;每次弹簧被压缩时具有的弹性势能大小是____________.(用b ,a ,x ,h ,g 表示)2.(20xx·青岛二模)如图所示,某实验小组同学利用DIS 实验装置研究支架上力的分解,A 、B 为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负.A 连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动.B 固定不动,通过光滑铰链连接长 0.3 m 的杆.将细绳连接在杆右端O 点构成支架.保持杆在水平方向,按如下步骤操作:①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB =θ ②对两个传感器进行调零③用另一根绳在O 点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数 ④取下钩码,移动传感器A 改变θ角 重复上述实验步骤,得到表格.F1 1.0010.580… 1.002…F2-0.868-0.291…0.865…θ30°60°…150°…(1)根据表格,A传感器对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”).钩码质量为________kg(g取10 m/s2,保留1位有效数字).(2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是________.A.因为事先忘记调零B.何时调零对实验结果没有影响C.为了消除横杆自身重力对结果的影响D.可以完全消除实验的误差3.(20xx·全国押题卷二)甲、乙同学均设计了测动摩擦因数的实验,已知重力加速度为g.(1)甲同学设计的实验装置如图甲所示,其中A为置于水平面上的质量为M的长直木板,B为木板上放置的质量为m的物块,C为物块右端连接的一个轻质弹簧测力计,连接弹簧的细绳水平,实验时用力向左拉动A,当C的示数稳定后(B仍在A上),读出其示数F,则该设计能测出________(填“A与B”或“A与地面”)之间的动摩擦因数,其表达式为μ=________.(2)乙同学的设计如图乙所示,他在一端带有定滑轮的长木板上固定A、B两个光电门,与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间,与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力,长木板固定在水平面上,物块与滑轮间的细绳水平,实验时,多次改变沙桶中沙的质量,每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动,读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间t;在坐标系中作出F-1t2的图线如图丙所示,图线的斜率为k,与纵轴的截距为b,因乙同学不能测出物块质量,故该同学还应该测出的物理量为________(填所测物理量及符号).根据所测物理量及图线信息,可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为μ=________.热点17力学创新实验1.解析:(1)Ⅱ.由平抛运动规律,s=v t,h=12gt2,解得v=sg2h.设弹簧被压缩时的弹。
2021-2023高考物理真题汇编一、生活情境应用(含答案)
一、生活情境应用——三年(2021-2023)高考物理创新真题精编1.【2023新课标卷】将扁平的石子向水面快速抛出,石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方,俗称“打水漂”。
要使石子从水面跳起产生“水漂”效果,石子接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于θ。
为了观察到“水漂”,一同学将一石子从距水面高度为h处水平抛出,抛出速度的最小值为多少?(不计石子在空中飞行时的空气阻力,重力加速度大小为g)2.【2023全国乙卷】一同学将排球自O点垫起,排球竖直向上运动,随后下落回到O 点。
设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比,则该排球( )A.上升时间等于下落时间B.被垫起后瞬间的速度最大C.达到最高点时加速度为零D.下落过程中做匀加速运动3.【2023全国甲卷】一同学将铅球水平推出,不计空气阻力和转动的影响,铅球在平抛运动过程中( )A.机械能一直增加B.加速度保持不变C.速度大小保持不变D.被推出后瞬间动能最大4.【2023湖南卷】如图(a),我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。
某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2,其中v1方向水平,v2方向斜向上。
忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是( )A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度B.谷粒2在最高点的速度小于v1C.两谷粒从O到P的运动时间相等D.两谷粒从O到P的平均速度相等5.【2023湖南卷】一位潜水爱好者在水下活动时,利用激光器向岸上救援人员发射激光信号,设激光光束与水面的夹角为α,如图所示。
他发现只有当α大于41°时,岸上救援人员才能收到他发出的激光光束,下列说法正确的是( )4149C.当他以α=60︒向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°D.当他以α=60︒向水面发射微光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60°6.【2023江苏卷】“转碟”是传统的杂技项目。
高考物理物理实验创新题集锦
高考物理物理实验创新题集锦1、如图是《练习使用示波器》实验的示意图,图中“X 输入”、“Y 输入”、“地”为信号输入接线柱。
实验要求用示波器测右图b 、c 间的直流电压。
把b 接“地”接线柱,欲使P 滑动时,亮斑在竖直方向移动,则c 端应接Y 输入 接线柱。
实验发现,当P 滑到最左端时,亮斑恰好在荧光屏的中心;当P 滑到最右端时,亮斑向下偏离中心3.0格。
当P 滑到某点时,亮斑向下偏离中心2.5格,则此时b 、c 间的电压为1.25 V 。
(图中电源是电动势为1.5V ,内阻不计的一节干电池)2、学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块(如一把米尺)做成的摆(这种摆被称为复摆),如图所示。
让其在竖直平面内做小角度摆动,C 点为重心,板长为L ,周期用T 表示。
甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有关。
乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离L /2。
丙同学猜想:复摆的摆长应该大于L /2。
理由是:若OC 段看成细线,线栓在C 处,C 点以下部分的重心离O 点的距离显然大于L /2。
为了研究以上猜想是否正确,同学们进行了下面的实验探索:(1)把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个木板摆动时的周期相同,重做多次仍有这样的特点。
则证明了甲同学的猜想是_______错误______的(选填“正确”或“错误”)。
(2)用T 0表示板长为L 的复摆看成摆长为L /2单摆的周期计算值(T 0=2gL 2/π),用T 表示板长为L 复摆的实际周期测量值。
计算与测量的数据如下表:由上表可知,复摆的等效摆长大于L /2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)为了进一步定量研究,同学们用描点作图法对数据进行处理,所选坐标如图。
请在坐标纸上作出T -T 0图,并根据图象中反映出的规律求出2/L L 等=_________1.16_(结果保留三位有效数字,其中L 等是板长为L 时的等效摆长T=2gL 等π)。
浙江新高考研究卷创新卷物理答案(1-5卷)
名校联盟★《新高考创新卷》 2020年2月《浙江省名校联盟新高考创新卷》选考物理参考答案(一)一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。
在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)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案ACABABCDCBDDC二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题2分,共6分。
每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。
全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)题号 14 15 16 答案BDACDAC三、非选择题(本题共6小题,共55分) 17.(7分) (1)(1分)B (2)(2分)①打点计时器类型选择错误 ②手持纸带位置错误 ③打点计时器安装过低(答对其中一处即可) (3)(1分)刻度尺 (4)(1分)8.78—8.80 (5)(2分)1.30±0.02 18.(7分)(1)连线2分1.48(1分) 0.65 到0.70 都可以(1分) (2)④⑤或③⑤均可以(1分) (3)A (2分)+- 3A0.6A 3V 15V①② ③④⑦192021.(10分)(1)电源电动势 E =Blv =10V电阻R 与r 2并联,总电阻R 总=6Ω E I R =总F 安=BIl =5N 3(2)金属杆a 通过EFGH 区域:22=B l v t m v R −∆∆总2m/s v ∆= v 1=8m/s 1v t d ∆=金属杆a 通过与弹簧碰撞以v =8m/s 反弹,经过EFGH 区域速度再减掉2m/s ,变成 v 2=6m/s金属杆a 、b 发生弹性碰撞,满足: 动量守恒:2a b mv mv mv =+能量守恒:2222111222a b mv mv mv =+求得金属杆b 的速度为6m/s b v =金属杆b 通过ABCD 区域,电路发生改变=8R 'Ω总: 22=B l vt m v R '−∆∆'总 4m/s v '∆= 2m/s bv '= 2v t d ∆=金属杆a 切割产生的总焦耳热2210211=3.2J 22Q mv mv =− 金属杆a 分配到1.6J金属杆b 切割产生的总焦耳热22211 1.6J 22b bQ mv mv '=−= 金属杆a 分配到4J 15a Q =总共产生了1.87J 的热(3)金属杆b 进入左侧电容区域,最终金属杆b 两端电压和电容器两端电压相等时,匀速。
2020年浙江省名校联盟新高考创新物理试卷(一)(含答案解析)
2020年浙江省名校联盟新高考创新物理试卷(一)一、单选题(本大题共13小题,共39.0分)1.下列说法正确的是()A. 米、牛顿、秒是国际单位制中的基本单位B. 力、速度、路程均为矢量C. 只有细小的物体才可看成质点D. 静止的物体也有惯性2.如图所示,一个质量为M的人站在台秤上,用跨过定滑轮的绳子将质量为m的物体自高处放下,不考虑滑轮与绳子间的摩擦,当物体以加速度a加速下降(a<g)时,台秤的读数为()A. (M−m)g+maB. (M+m)g−maC. (M−m)gD. (M−m)g−ma3.某弹簧的劲度系数k=5×103N/m,在弹性限度内,当它伸长2.5cm时,产生的弹力是()A. 125NB. 50NC. 5ND. 12.5N4.如图为一个简易的冲击式水轮机模型,水流自水平的水管流出,水流轨迹与下边放置的轮子边缘相切,水冲击轮子边缘上安装的挡水板,可使轮子连续转动。
当该装置工作稳定时,可近似认为水到达轮子边缘时的速度与轮子边缘的线速度相同。
调整轮轴O的位置,使水流与轮边缘切点对应的半径与水平方向成θ=37°角。
测得水从管口流出速度v0=3m/s,轮子半径R=0.1m。
不计挡水板的大小,不计空气阻力。
取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
则可知()A. 水管出水口距轮轴O的水平距离x=1.2mB. 水管出水口距轮轴O的竖直距离ℎ=0.86mC. 该装置工作稳定时,轮子的转动角速度ω=30rad/sD. 该装置工作稳定时,轮子的转动周期T大于0.2s5.关于历史上对于物体受力和运动的研究,下列说法正确的是()A. 亚里士多德首先提出,轻重物体下落一样快B. 伽利略认为物体的运动需要力来维持C. 牛顿最早将逻辑推理(和数学推演)与实验相结合,开创了近代自然科学研究的方法D. 伽利略在研究自由落体运动时,巧妙利用斜面“冲淡”重力,证明了自由落体运匀变速直线运动6.机场的安检门可以利用涡流探测人身上携带的金属物品,安检门中接有线圈,线圈中通以交变电流关于其工作原理,以下说法正确的是()A. 人身上携带的金属物品会被地磁场磁化,在线圈中产生感应电流B. 人体在线圈交变电流产生的磁场中运动,产生感应电动势并在金属物品中产生感应电流C. 线圈产生的交变磁场不会在金属物品中产生交变的感应电流D. 金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流7.某区域电场线如图所示,左右对称分布,A、B为区域上两点。
创新设计《高考物理总复习》第章
[高考导航]基础课1牛顿第一定律牛顿第三定律知识点一、牛顿第一定律1.内容一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.意义(1)指出力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因。
(2)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律。
3.惯性(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(2)性质:惯性是一切物体都具有的性质,是物体的固有属性,与物体的运动情况和受力情况无关。
(3)量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
知识点二牛顿第三定律1.内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
2.意义建立了相互作用物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系。
[思考判断](1)牛顿第一定律是实验定律。
()(2)牛顿第一定律指出,当物体受到的合外力为零时,物体将处于静止状态。
()(3)物体运动必须有力的作用,没有力的作用,物体将静止。
()(4)运动的物体惯性大,静止的物体惯性小。
()(5)惯性是物体抵抗运动状态变化的性质。
()(6)作用力与反作用力的效果可以相互抵消。
()(7)人走在松软土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力。
()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×对牛顿第一定律的理解与应用1.牛顿第一定律:牛顿第一定律不是实验定律,它是在可靠的实验事实(如伽利略斜面实验)基础上采用科学的逻辑推理得出的结论;物体不受外力是牛顿第一定律的理想条件,其实际意义是物体受到的合外力为零。
2.惯性:惯性是物体保持原来运动状态的性质,与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关,物体的惯性只与其质量有关,物体的质量越大其惯性越大。
3.惯性的两种表现形式(1)物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来。
高考物理复习练习:热点12 力学创新实验
热点12 力学创新实验(建议用时:20分钟)1.某同学用如图甲所示装置测小滑块与桌面间的动摩擦因数.实验过程如下:一轻质弹簧放置在粗糙水平固定桌面MN 上,弹簧左端固定,弹簧处于原长时,弹簧右端恰好在桌面边缘处,现用一个小滑块压缩弹簧并用锁扣锁住.已知当地的重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k.(1)实验中涉及下列操作步骤:①用天平测量出小滑块的质量m,查出劲度系数为k 的弹簧的形变量为x 时的弹性势能的大小为E p =12kx 2.②测量桌面到地面的高度h 和小滑块抛出点到落地点的水平距离s. ③测量弹簧压缩量x 后解开锁扣. ④计算小滑块与水平桌面间的动摩擦因数.Ⅰ.上述步骤正确的操作顺序是____________(填入代表步骤的序号). Ⅱ.上述实验测得小滑块与水平桌面间的动摩擦因数的大小为____________.(2)再通过更换材料完全相同、但大小和质量不同的滑块重复操作,得出一系列滑块质量m 与它抛出点到落地点的水平距离s.根据这些数值,作出s 2-1m 图象,如图乙所示.由图象可知,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=__________;每次弹簧被压缩时具有的弹性势能大小是____________.(用b,a,x,h,g 表示)2.图甲是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置,曲面AB 与水平面相切于B 点且固定.带有遮光条的小物块自曲面上某一点释放后沿水平面滑行最终停在C 点,P 为光电计时器的光电门,已知当地重力加速度为g.(1)利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度d =________cm ;(2)实验中除了测定遮光条的宽度外,还需要测量的物理量有________; A .小物块质量mB .遮光条通过光电门的时间tC .光电门到C 点的距离xD .小物块释放点的高度h(3)为了减小实验误差,同学们采用图象法来处理实验数据,他们根据(2)测量的物理量,建立如图所示的坐标系来寻找关系,其中合理的是________.3.(2019·如皋市模拟)某小组测量木块与木板间动摩擦因数,实验装置如图甲所示.(1)测量木块在水平木板上运动的加速度a.实验中打出的一条纸带如图乙所示.从某个清晰的点O 开始,每5个打点取一个计数点,依次标出1、2、3…,量出1、2、3…点到O 点的距离分别为s 1、s 2、s 3…,从O 点开始计时,1、2、3…点对应时刻分别为t 1、t 2、t 3…,求得v 1=s 1t 1,v 2=s 2t 2,v 3=s 3t 3…,作出v -t 图象如图丙所示,图线的斜率为k,截距为b.则木块的加速度a =________;b 的物理意义是________.(2)实验测得木块的加速度为a,还测得钩码和木块的质量分别为m 和M,已知当地重力加速度为g,则动摩擦因数μ=____________.(3)关于上述实验,下列说法中错误的是____________. A .木板必须保持水平B .调整滑轮高度,使细线与木板平行C .钩码的质量应远小于木块的质量D .纸带与打点计时器间的阻力是产生误差的一个因素 4.某兴趣小组的同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律,轻绳一端固定在光滑固定转轴O 处,另一端系一小球.(1)小明同学在小球运动的最低点和最高点附近分别放置了一组光电门,用螺旋测微器测出了小球的直径,如图乙所示,则小球的直径d =________ mm.使小球在竖直面内做圆周运动,测出小球经过最高点的挡光时间为Δt 1,经过最低点的挡光时间为Δt 2.(2)小军同学在光滑水平转轴O 处安装了一个拉力传感器,已知当地重力加速度为g.现使小球在竖直平面内做圆周运动,通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是F 1,在最低点时绳上的拉力大小是F 2.(3)如果要验证小球从最低点到最高点机械能守恒,小明同学还需要测量的物理量有________(填字母代号).小军同学还需要测量的物理量有________(填字母代号).A .小球的质量mB .轻绳的长度lC .小球运行一周所需要的时间T(4)根据小明同学的思路,请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式:__________________________________________________________.(5)根据小军同学的思路,请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式:________________________________________________________.热点12 力学创新实验1.解析:(1)Ⅱ.由平抛运动规律,s =vt,h =12gt 2,解得v =sg2h.设弹簧被压缩时的弹性势能为E p ,由功能关系可知E p -μmgx=12mv 2,而E p =12kx 2,解得μ=kx 2mg -s24hx.(2)E p -μmgx=12mv 2,而v =sg 2h ,有E p =μmgx+mgs 24h ,对照题给s 2-1m 图象,变形得s 2=4hE p g ·1m-4μhx.由s 2-1m 图象可知,图线斜率b a =4hE p g ,图线在纵轴上的截距b =4μhx ,解得滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=b 4hx ;弹性势能大小为E p =bg4ha.答案:(1)Ⅰ.①③②④ Ⅱ.kx 2mg -s24hx(2)b 4hx bg 4ha2.解析:(1)主尺的读数是1.0 cm,游标尺上的第12条刻度线与主尺的刻度线对齐,读数是0.05×12 mm =0.60 mm,则游标卡尺的读数是10 mm +0.60 mm =10.60 mm =1.060 cm.(2)实验的原理:根据遮光条的宽度与遮光条通过光电门的时间可求得滑块通过光电门时的速度v =d t ;滑块从B 到C 的过程中,摩擦力做功,根据动能定理得-μmgx=0-12mv 2,联立以上两式得动摩擦因数μ=d22gxt 2.则还需要测量的物理量是光电门P 到C 点的距离x 与遮光条通过光电门的时间t,故B 、C 正确,A 、D 错误.(3)由动摩擦因数的表达式可知,μ与t 2和x 的乘积成反比,所以x -1t 2图线是过原点的直线,应该建立1t 2-x 坐标系,故B 项正确,A 、C 、D 项错误.答案:(1)1.060 (2)BC (3)B3.解析:(1)图线纵轴截距是0时刻对应的速度,即表示O 点的瞬时速度.各段的平均速度表示各段中间时刻的瞬时速度,以平均速度 v 为纵坐标,相应的运动时间t 的一半为横坐标,即 v -t2的图象的斜率表示加速度a,则 v -t 图象的斜率的2倍表示加速度,即a =2k.(2)对木块、钩码组成的系统,由牛顿第二定律得: mg -μMg=(M +m)a 解得:μ=mg -(m +M )aMg.(3)木板必须保持水平,使压力大小等于重力大小,故A 正确;调整滑轮高度,使细线与木板平行,拉力与滑动摩擦力共线,故B 正确;因选取整体作为研究对象,钩码的质量不需要远小于木块的质量,故C 错误;纸带与打点计时器间的阻力是产生误差的一个因素,故D 正确;本题选错误的,故选C.答案:(1)2k O 点的瞬时速度 (2)mg -(m +M )a Mg(3)C4.解析:(1)螺旋测微器固定刻度读数为5.5 mm,可动刻度读数为20.0×0.01 mm,故最终读数为两者相加,即5.700 mm.(3)根据小明同学的实验方案,小球在最高点的速度大小为v 1=dΔt 1,小球在最低点的速度大小为v 2=d Δt 2,设轻绳长度为l,则从最低点到最高点依据机械能守恒定律有12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 12+mg·2l=12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 22,化简得⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 12=4gl,所以小明同学还需要测量的物理量是轻绳的长度l ;根据小军同学的实验方案,设小球做圆周运动的半径为r,则小球在最低点有F 2-mg =m v 22r ,在最高点有F 1+mg =m v 21r ,从最低点到最高点依据机械能守恒定律有12mv 22=12mv 21+2mgr,联立方程化简得F 2-F 1=6mg,所以小军同学还需要测量的物理量就是小球的质量m.(4)由(3)可知,根据小明同学的思路,验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 12=4gl.(5)由(3)可知,根据小军同学的思路,验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为F 2-F 1=6mg.答案:(1)5.700 (3)B A(4)⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 12=4gl (5)F 2-F 1=6mg。
创新设计《高考物理总复习》第章
[高考导航]基础课1牛顿第一定律牛顿第三定律知识点一、牛顿第一定律1.内容一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.意义(1)指出力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因。
(2)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律。
3.惯性(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(2)性质:惯性是一切物体都具有的性质,是物体的固有属性,与物体的运动情况和受力情况无关。
(3)量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
知识点二牛顿第三定律1.内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
2.意义建立了相互作用物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系。
[思考判断](1)牛顿第一定律是实验定律。
()(2)牛顿第一定律指出,当物体受到的合外力为零时,物体将处于静止状态。
()(3)物体运动必须有力的作用,没有力的作用,物体将静止。
()(4)运动的物体惯性大,静止的物体惯性小。
()(5)惯性是物体抵抗运动状态变化的性质。
()(6)作用力与反作用力的效果可以相互抵消。
()(7)人走在松软土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力。
()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×对牛顿第一定律的理解与应用1.牛顿第一定律:牛顿第一定律不是实验定律,它是在可靠的实验事实(如伽利略斜面实验)基础上采用科学的逻辑推理得出的结论;物体不受外力是牛顿第一定律的理想条件,其实际意义是物体受到的合外力为零。
2.惯性:惯性是物体保持原来运动状态的性质,与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关,物体的惯性只与其质量有关,物体的质量越大其惯性越大。
3.惯性的两种表现形式(1)物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来。
2025高考物理 电学创新实验
2025高考物理电学创新实验一、实验题1.小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响.所用器材有:干电池(电动势约1.5V,内阻不计)2节;两量程电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ;量程0~15V,内阻约15kΩ)1个;滑动变阻器(最大阻值50Ω)1个;定值电阻(阻值50Ω)21个;开关1个及导线若干.实验电路如题1图所示.(1)电压表量程应选用(选填“3V”或“15V”).(2)题2图为该实验的实物电路(右侧未拍全).先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置,然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱(选填“B”“C”“D”)连接,再闭合开关,开始实验.(3)将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变,依次测量电路中O与1,2,…,21之间的电压.某次测量时,电压表指针位置如题3图所示,其示数为V.根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线,如题4图中实线所示.(4)在题1图所示的电路中,若电源电动势为E ,电压表视为理想电压表,滑动变阻器接入的阻值为1R ,定值电阻的总阻值为2R ,当被测电阻为R 时,其两端的电压U = (用E 、1R 、2R 、R 表示),据此作出U R -理论图线如题4图中虚线所示.小明发现被测电阻较小或较大时,电压的实测值与理论值相差较小.(5)分析可知,当R 较小时,U 的实测值与理论值相差较小,是因为电压表的分流小,电压表内阻对测量结果影响较小.小明认为,当R 较大时,U 的实测值与理论值相差较小,也是因为相同的原因.你是否同意他的观点?请简要说明理由 .2.小明同学打算估测5个相同规格电阻的阻值。
现有一个量程为0.6 A 的电流表、一个电池组(电动势E 不大于4.5 V 、内阻r 未知)、一个阻值为R 0的定值电阻、一个阻值为R 1的定值电阻(用作保护电阻),开关S 和导线若干。
他设计了如图(a )所示的电路,实验步骤如下:第一步∶把5个待测电阻分别单独接入A 、B 之间,发现电流表的示数基本一致,据此他认为5个电阻的阻值相等,均设为R 。
创新设计 2022版高考物理(人教)大一轮复习配套检测:第二章 相互作用基础课1 Word版含解析
基础课1重力弹力摩擦力选择题(1~9题为单项选择题,10~14题为多项选择题)1.(2022·江苏南京模拟)如图1所示,物体A和B处于静止状态,重力分别为9 N和4 N,不计弹簧测力计和细线的重力,不考虑摩擦,弹簧测力计的读数是()图1A.9 N B.4 N C.5 N D.13 N解析由题图可知细线中拉力大小等于B的重力,而弹簧两侧受力相等,弹簧测力计的读数等于弹簧测力计受到的拉力,所以读数为4 N。
答案 B2.大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上,使物体能沿不同粗糙程度的水平面匀速运动,则物体与水平面间的摩擦力最大的是()解析依据物体的平衡条件有:f A=F,f B=F cos 30°,f C=F cos 30°,f D=F cos 60°,知物体与水平面间的摩擦力最大的是A。
答案 A3.如图2所示,木块放在水平地面上,在F=6 N的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,速度为1 m/s。
则下列说法中正确的是()图2A.以1 m/s的速度做匀速直线运动时,木块受到的摩擦力大小为6 NB.当木块以2 m/s的速度做匀速直线运动时,它受到的水平拉力大于6 NC.当用8 N的水平拉力使木块运动时,木块受到的摩擦力为8 ND.将水平拉力F撤去后,木块运动的越来越慢,木块受到的摩擦力越来越小答案 A4.如图3所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,物块位于水平面上。
A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点,A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2。
物块与地面间的最大静摩擦力为F f m,则弹簧的劲度系数为()图3A.F f mx 1+x2B.2F f mx1+x2C.2F f mx2-x1D.F f mx2-x1解析设弹簧原长为L,由胡克定律知对物块离墙壁最近的点有k(L-x1)=F f m,对物块离墙壁最远的点有k(x2-L)=F f m,联立解得k=2F f mx2-x1,选项C正确。
高考物理热学问题创新题(最新整理)
热学问题1.下列说法中正确的是:A.水和酒精混合后总体积减小主要说明分子间有空隙B.温度升高,布朗运动及扩散现象将加剧C.由水的摩尔体积和每个水分子的体积可估算出阿伏伽德罗常数D.物体的体积越大,物体内分子势能就越大2.关于分子力,下列说法中正确的是:A.碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间斥力起作用B.将两块铅压紧以后能连成一块,说明分子间存在引力C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在引力D.固体很难被拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力3.如图所示是医院给病人输液的部分装置的示意图.在输液的过程中:A.A瓶中的药液先用完B.B瓶中的药液先用完C.随着液面下降,A瓶内C处气体压强逐渐增大D.随着液面下降.A瓶内C处气体压强保持不变4.一定质量的理想气体经历如图所示的四个过程,下面说法正确的是:A.a→b过程中气体密度和分子平均动能都增大B.b→c过程.压强增大,气体温度升高C.c→d过程,压强减小,温度升高D.d→a过程,压强减小,温度降低5.在标准状态下,水蒸气分子间的距离大约是水分子直径的:A.1.1×104倍B.1.1×103倍C.1.1 ×102倍D.11倍6.如图所示.气缸内充满压强为P0、密度为ρ0的空气,缸底有一空心小球,其质量为m,半径为r.气缸内活塞面积为S,质量为M,活塞在气缸内可无摩擦地上下自由移动,为了使小球离开缸底。
在活塞上至少需加的外力大小为(不计温度变化).7.如图所示,喷洒农药用的某种喷雾器,其药液桶的总容封闭在药液上方的空气体积为1.5 积为15L,装入药液后,L,打气简活塞每次可以打进1 atm、250cm3的空气,若要使气体压强增大到6atm,应打气多少次?如果压强达到6 atm时停止打气,并开始向外喷药,那么当喷雾器不能再向外喷药时,筒内剩下的药液还有多少?8.两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,如图所示,质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处,将管内空气封闭,此时管内外空气的压强均为P0=1.0×105P a,左管和水平管横截面积S1=10cm2,右管横截面积S2=20cm2,水平管长为3h.现撤去外力让活塞在管中下降,求两活塞稳定后所处的高度.(活塞厚度略大于水平管直径,管内气体初末状态同温,g取10 m/s2)9.如图所示,一根横截面积S=1cm2的长管,两端开口,竖直插入水银槽中,有两个质量都是m=20g的密闭活塞A、B,在管中封闭两段长都是l0=10cm的理想气体.开始时A、B都处于静止状态.不计管壁与A、B的摩擦.现在用力F竖直向上缓慢拉动活塞A.当F=4.2N时,A、B再次静止.设整个过程中,环境温度不变,g取10m/s2,外界大气压P0=1.0×105p a(合73.5cmHg).水银密度ρ=13.6×103kg/m3.求此过程中:⑴活塞A上升的距离.⑵有多高的水银柱进入管内.10.如图所示,圆筒形气缸内部横截面积S=0.01 m2,上端用一绳子挂起,下端开口与大气相通,中间用两个活塞R、Q封住一定质量的理想气体,R、Q均可沿圆筒无摩擦地上下滑动,但不漏气,R的质量不计,Q的质量为M.用一劲度系数为k=5×103N/m的弹簧与圆筒顶部相连,且Q与圆筒顶部之间为真空.已知大气压P0=1×105Pa,平衡时两活塞间距l0=0.3m,弹簧处于原长状态,现用力拉R使之缓慢向下移动一定距离后,保持平衡,此时拉R的力F=5×102N,求活塞R向下移动的距离△L(整个过程温度保持不变).11.如图所示.一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上,距缸底L0处固定一个中心开孔的隔板a,在小孔处装有一个只能向下开启的单向阀门b,即只有当上部压强大于下部压强时,阀门开启,c为一质量与摩擦均不计的活塞,开始时隔板以下封闭气体压强2P0(P0为大气压强)。
浙江新高考研究卷创新卷物理(1)
名校联盟★《新高考创新卷》2020年2月《浙江省名校联盟新高考创新卷》选考物理(一)可能用到的相关公式或参数:重力加速度g 均取10m/s 2。
选择题部分一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。
在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.以下物理单位属于能量单位的是A .eVB .mA·hC .V/mD .kg·m/s 22.下列四张图是教材中的有关物理知识的插图,关于下面说法正确的是A .图1说明伽利略关于自由落体运动的结论是完全通过实验得到的B .图2可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处C .图3中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性D .图4中电梯向上制动时体重计的读数变小说明人所受重力减小3.某同学将课本放在桌面上,如图所示,则有关下列说法中正确的是A .桌子对课本的支持力是因为桌子的形变产生的B .桌面对课本的支持力与课本的重力是一对作用力与反作用力C .桌面对课本的支持力与课本对桌面的压力是一对平衡力D .课本对桌面的压力就是课本的重力4.如图所示,为了营救遇险者,一架直升机沿水平方向以25m/s 的速度飞向遇险地点。
因天气和地势原因直升机无法下降也无法飞至遇险者上方,只能在125m高度的飞行路线上某处把救援物资释放至遇险地点。
若空气阻力不计,则释放物资时直升机驾驶员到遇险地点的视线与竖直方向夹角φ应为A .30°B .45°C .53°D .60°5.下列关于原子结构模型说法正确的是A .汤姆孙发现了电子,并建立了原子结构的“西瓜模型”B .卢瑟福的α粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子C .卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性D .玻尔原子模型能很好地解释所有原子光谱的实验规律图4图3 图2 图1 125m φ6.电磁炉又名电磁灶,是现代厨房革命的产物,它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生,因此热效率得到了极大的提高。
《创新设计》2021届高考物理二轮复习(全国通用)训练 专题一 力与运动 第1讲 Word版含答案
第1讲力与物体的平衡一、选择题(1~7题为单项选择题,8~10题为多项选择题)1.如图1所示,一竖直放置的大圆环,在其水平直径上的A、B两端系着一根不行伸长的松软轻绳,绳上套有一光滑小铁环。
现将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度,则关于轻绳对A、B两点拉力F A、F B的变化状况,下列说法正确的是()图1A.F A变小,F B变小B.F A变大,F B变大C.F A变大,F B变小D.F A变小,F B变大解析松软轻绳上套有光滑小铁环,两侧轻绳中拉力相等。
将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度,A、B两点之间的水平距离减小,光滑小铁环两侧轻绳间夹角2α减小,由2F cos α=mg可知,轻绳中拉力F减小,轻绳对A、B两点的拉力F A和F B都变小,选项A正确。
答案 A2.如图2所示,一光滑小球静置在光滑半球面上,被竖直放置的光滑挡板拦住,现水平向右缓慢地移动挡板,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面且球面始终静止),挡板对小球的推力F、半球面对小球的支持力F N的变化状况是()图2A.F增大,F N减小B.F增大,F N增大C.F减小,F N减小D.F减小,F N增大解析某时刻小球的受力如图所示,设小球与半球面的球心连线跟竖直方向的夹角为α,则F=mg tan α,F N =mgcos α,随着挡板向右移动,α越来越大,则F和F N都要增大。
答案 B3.如图3所示,在水平地面上静止着一质量为M、倾角为θ的斜面,自由释放质量为m的滑块能在斜面上匀速下滑(斜面始终静止),则下列说法中正确的是()图3A.滑块对斜面的作用力大小等于mg cos θ,方向垂直斜面对下B.斜面对滑块的作用力大小等于mg,方向竖直向上C.斜面受到地面的摩擦力水平向左,大小与m的大小有关D.滑块能匀速下滑,则水平地面不行能是光滑的解析因滑块在重力、斜面的摩擦力及斜面的支持力作用下匀速下滑,如图所示,所以斜面对滑块的作用力大小等于滑块重力mg,方向竖直向上,B项正确;而滑块对斜面的作用力与斜面对滑块的作用力是一对作用力与反作用力,所以A 项错误;又因斜面及滑块均处于平衡状态,所以可将两者看成一个整体,则整体在竖直方向受重力和地面的支持力作用,水平方向不受力的作用,即水平地面对斜面没有摩擦力作用,C、D项错误。
高考物理总复习常考题型训练力学实验(创新实验)
力学实验(创新实验)1、某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为m,1所挂砝码质量为m,打点计时器所接的交流电的频率为50Hz,动滑轮轻质。
2实验步骤如下:A.按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;C.挂上钩码,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;D.改变钩码的数量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度。
根据以上实验过程,回答以下问题:(1)对于上述实验,下列说法正确的是_____________。
A.钩码的质量应远小于小车的质量B.实验过程中钩码处于超重状态C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行D.弹簧测力计的读数应为钩码重力的一半(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示,由该纸带可求得小车的加速度a=_________2m s(结果保留两位有效数字)/(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象,与本实验相符合的是_____________。
A. B.C. D.(4)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的21a m - 图象如图,设图中直线的斜率为k ,在纵轴上的截距为b ,则小车与木板间的动摩擦因数u =____2、如图甲所示为某探究小组设计的“用DIS 测定动摩擦因数”的实验装置示意图.一长木板固定在水平桌面上,长木板上表面水平,轻弹簧水平放置在长木板上,其右端固定在长木板的C 处,左端连一木块,木块上方固定有窄片P ,当弹簧处于原长时,木块在A 点处,光电门(未画出,用以测量窄片的遮光时间)固定在A 点.第一次,向右压缩弹簧使木块移到B 点处并由静止释放,木块通过A 处时记下窄片的遮光时间1t ,测出木块的质量1m ;第二次,在木块上方增加砝码后,向右压缩弹簧使木块再次移到B 点处并由静止释放,木块通过A 处时记下窄片的遮光时间2t ,测出木块和砝码的总质量2m ;如此反复多次实验.请回答下列问题.(已知重力加速度大小为g )1.为了测量木块与长木板间的动摩擦因数,实验中还需要测量的物理量有( )A.窄片的宽度dB.A B 、两点间的距离xC.木块从B 点运动到A 点的时间0tD.弹簧的劲度系数k2.在坐标纸上作出窄片的遮光时间t 的平方的倒数21t 随木块和砝码的总质量的倒数1m变化的关系图象,如图乙所示,根据图线,求得木块与长木板间的动摩擦因数μ=__________,木块从B 点运动到A 点的过程,弹簧对木块做的总功F W =____________.(用含a b g 、、及还需要测量的物理量字母表示)3、某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。
山东省2024届新高考物理模拟试卷(1)
山东省2024届新高考物理模拟试卷(1)一、单选题 (共6题)第(1)题板间距为的平行板电容器所带电荷量为时,两极板间电势差为,板间场强为,现将电容器所带电荷量变为,板间距变为,其他条件不变,这时两极板间电势差,板间场强为,下列说法正确的是()A.,B.,C.,D.,第(2)题某同学利用图甲所示装置研究物块与长木板间摩擦力。
水平向左拉长木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示。
下列说法不正确的是( )A.物块与长木板先相对静止后相对运动B.根据图乙中数据可得出物块与木板间的最大静摩擦力C.根据图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数D.5.0s到5.2s图像的波动是由于细线的弹性引起的第(3)题密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能)( )A.内能增大,放出热量B.内能减小,吸收热量C.内能增大,对外界做功D.内能减小,外界对其做功第(4)题2023 年9月21日,“天宫课堂”第四课开讲。
神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮将面向全国青少年进行太空科普授课,展示介绍中国空间站梦天实验舱工作生活场景,演示了各种奇妙的在失重状态下的实验,例如蜡烛火焰、动量守恒定律等实验,并与地面课堂进行互动交流。
下面四幅蜡烛火焰图是在太空实验室中演示的是( )A.B.C.D.第(5)题下列物理量属于矢量,且其单位用国际单位制基本单位表示的是( )A.功B.电场强度C.磁感应强度D.磁通量第(6)题2022年11月30日,搭载中国航天员费俊龙、邓清明和张陆的神舟十五号,在距离地球表面约400km的轨道上与空间站进行对接。
而目前还处在工作状态的国际空间站也大约在距离地球表面400km的轨道上运行。
为什么都大约在400km的轨道上呢?一种观点认为低于100km(卡门线)不能满足微重力的实验条件,高于1000km受到来自太阳辐射的粒子伤害比较大,再加上安全和发射成本以及技术等因素,科学界普遍认为飞行高度设置在400km附近是最为稳妥的。
高考物理实验题力学创新型实验题
专题12 力学创新型实验题1.力学发展型实验以教材原实验为背景,稍微改变原有的实验目的,或测量与原实验密切关联的新物理量(如摩擦力F f 、空气阻力、动摩擦因数μ等),或探究与原实验密切相关的新关系(如滑动摩擦力与斜面倾角的关系等)。
2.创新型实验的解答有三个要点①充分参考教材原实验的原理、器材、步骤及数据处理方法,遵循正确、安全、准确的基本实验原则。
①立足实验要求、选用相关力学规律分析原理,如力的合成与分解、直线运动、平抛运动或圆周运动规律、牛顿运动定律、功能关系等。
①加强探究性思考,运用物理方法科学设计。
典例1:(2022·河北·高考真题)某实验小组利用铁架台、弹簧、钩码、打点计时器、刻度尺等器材验证系统机械能守恒定律,实验装置如图1所示。
弹簧的劲度系数为k ,原长为L 0,钩码的质量为m 。
已知弹簧的弹性势能表达式为212E kx ,其中k 为弹簧的劲度系数,x 为弹簧的形变量,当地的重力加速度大小为g 。
(1)在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置,测得此时弹簧的长度为L 。
接通打点计时器电源。
从静止释放钩码,弹簧收缩,得到了一条点迹清晰的纸带。
钩码加速上升阶段的部分纸带如图2所示,纸带上相邻两点之间的时间间隔均为T (在误差允许范围内,认为释放钩码的同时打出A 点)。
从打出A 点到打出F 点时间内,弹簧的弹性势能减少量为______,钩码的动能增加量为______,钩码的重力势能增加量为______。
(2)利用计算机软件对实验数据进行处理,得到弹簧弹性势能减少量、钩码的机械能增加量分别与钩码上升高度h 的关系,如图3所示。
由图3可知,随着h 增加,两条曲线在纵向的间隔逐渐变大,主要原因是______。
【答案】(1)20551()2k L L h kh -- ()26428m h h T- mgh 5 (2)见解析 【规范答题】(1)[1]从打出A 点到打出F 点时间内,弹簧的弹性势能减少量为22005p 11=()()22E k L L k L L h ∆----弹 整理有2055p 1()2E k L L h kh ∆=--弹 [2]打F 点时钩码的速度为642F h h v T-=由于在误差允许的范围内,认为释放钩码的同时打出A 点,则钩码动能的增加量为()2k 24261Δ028F m h h E mv T-=-= [3]钩码的重力势能增加量为∆E p 重 = mgh 5(2)[4]钩码机械能的增加量,即钩码动能和重力势能增加量的总和,若无阻力做功则弹簧弹性势能的减少量等于钩码机械能的增加量。
创新设计 2022版高考物理(人教)大一轮复习配套检测:第二章 相互作用能力课 Word版含解析
力量课多物体平衡及平衡中的临界、极值问题一、选择题(1~7题为单项选择题,8~11题为多项选择题)1.如图1所示,斜面体A放在水平地面上,用平行于斜面的轻弹簧将物块B拴在挡板上,在物块B上施加平行于斜面对上的推力F,整个系统始终处于静止状态,则下列说法正确的是()图1A.物块B与斜面之间肯定存在摩擦力B.弹簧的弹力肯定沿斜面对下C.地面对斜面体A的摩擦力肯定水平向左D.若增大推力,则弹簧弹力肯定减小解析因不知道弹簧处于伸长还是压缩状況,故A、B、D错误;对整体受力分析,地面对斜面体A的摩擦力与推力F的水平分力等大反向,故C正确。
答案 C2.(2022·江苏淮安高三考前信息卷)如图2所示,斜面的倾角为30°,物块A、B通过轻绳连接在弹簧测力计的两端,A、B重力分别为10 N、6 N,整个装置处于静止状态,不计一切摩擦,则弹簧测力计的读数为()图2A.1 N B.5 N C.6 N D.11 N解析对物体A由共点力平衡条件有F T-G A sin 30°=0,由牛顿第三定律可知,弹簧测力计的读数为F T=5 N。
选项B正确。
答案 B3.如图3所示,两个物体A、B的质量均为1 kg,各接触面间的动摩擦因数均为0.3,同时用F=1 N的两个水平力分别作用在A、B上,则地面对物体B,B对物体A的摩擦力分别为(取g=10 m/s2)()图3A.6 N 3 N B.1 N 1 N C.0 1 N D.0 2 N解析以A、B整体为争辩对象进行受力分析,可知地面对B的摩擦力为零;再以A为争辩对象进行受力分析,F f=μmg=3 N>1 N,可知B对A的摩擦力与力F大小相等、方向相反,大小为1 N,所以选项C正确。
答案 C4.(2022·陕西西安交大附中等五校联考)将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图4所示。
用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa 与竖直方向的夹角保持θ=30°,则F的最小值为()图4A.33mg B.mg C.32mg D.12mg解析以a、b为整体,整体受重力2mg、悬绳Oa的拉力F T及拉力F三个力而平衡,如图所示,三力构成的矢量三角形中,当力F垂直于悬绳拉力F T时有最小值,且最小值F=2mg sin θ=mg,B项正确。
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高考物理创新题(一)第I 卷(选择题 共40分)一、本题共10小题;每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.一个原子核X a b 进行一次α衰变后成为原子核Y c d,然后又进行一次β衰变,成为原子Zfg :Z Y Xf g c d ab −→−β−→−α它们的质量数a 、c 、f 及电荷数b 、d 、g 之间应有的关系是( ) A .a=f+4 B .c=f C .d=g-1 D .b=g+12.用同一回旋加速器分别对质子(H 11)和氘核(H 21)加速后( ) A .质子获得的动能大于氘核获得的动能 B .质子获得的动能等于氘核获得的动能 C .质子获得的动能小于氘核获得的动能 D .无法判断3.长木板A 放在光滑水平面上,质量为m 的物块初速度0v 滑上A 的水平上表面,它们的v-t 图象如图7—1所示,则从图中所给的数据110t v v 、、及物块质量m 可以求出 ( )A .A 板获得的动能B .系统损失的机械能C .木板的最小长度D .A 、B 之间的动摩擦因数4.一根张紧的水平弹性长绳上的a 、b 两点,相距14.Om ,b 点在a 点的右方,当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a 点的位移达到正向最大时,b 点的位移恰为零,且向下运动,经过1.00s 后,a 点的位移为零,且向下运动而b 点的位移恰到负向最大,则这列简谐横波的波速可能等于( ) A .4.67m/s B .6m/s C .10m/s D .14m/s5.如图7—2所示,A ,B 为两个等量异号电荷的金属球,将两个不带电的金属棒C 、D 放在两球之间,则下列说法正确的是( )A .C 棒的电势一定高于D 棒的电势B .若用导线将C 棒的x 端与D 棒的y 端连接起来的瞬间,将有从y 流向x 的电子流 C .若将B 球接地,B 球所带的负电荷全部进入大地D.若将B球接地,B球所带的负电荷还将保留一部分6.如图7—3所示,为一正在工作的理想变压器,原线圈匝数600n1=匝,副线圈匝数120n2=匝,C、D两点接在最大值为2220的正弦交变电源上,电路中装有额定电流2A的熔丝B,为使熔丝不超过额定电流,以下判断中正确的是()A.副线圈的负载功率不能超过440WB.副线圈的电流最大值不能超过210C.副线圈的电流有效值不能超过10AD.副线圈的负载总电阻不能超过4.4Ω7.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天瓶口的软木塞不易拔出,其主要原因是()A.软木塞受潮膨胀B.瓶口因温度降低而收缩变小C.白天气温升高,大气压强变大D.瓶气体因温度降低而压强减小8.下列说法正确的是()A.一切波都可以产生衍射B.光导纤维传递信号是利用光的全反射原理C.太阳光下的肥皂泡表面呈现出彩色条纹,这是光的衍射现象D.激光防伪商标,看起来是彩色的,也是光的干涉9.如图7—4所示,一带电粒子垂直射入一自左向右逐渐增强的磁场中,由于周围气体的阻尼作用,其运动径迹的为一段圆弧线,则从图中可以判断(不计重力)()A.粒子从A点射入,速率逐渐减小B.粒子从A点射入,速率逐渐增大C.粒子带负电,从B点射入磁场D.粒子带正电,从A点射入磁场10.如图7—5所示,小球在竖直向下的力F作用下,将竖直轻弹簧压缩,若将力F撤去,小球将向上弹起并离开弹簧,直到速度为零时()①小球的动能先增大后减小 ②小球在离开弹簧时动能最大 ③小球动能最大时弹性势能为零 ④小球动能减为零时,重力势能最大A .①③B .①④C .②③D .②④第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、本大题共3小题,共20分,把答案填在题中的横线上或按题目要求做图。
11.(6分)如图7—6所示,A 、B 、C 为匀强电场中的三点,构成边长为a 的等边三角形,场强为E ,方向平行于ABC 平面,已知电子从A 运动到B 时,动能增加k E ∆;质子从A 运动到C 时动能减少k E 2∆,则该匀强电场的场强E 为____________,方向___________。
12.(7分)(1)有下列物理实验:A .利用单摆测重力加速度B .验证欧姆定律C .水波的干涉现象D .研究光电效应规律E .α粒子散射实验。
(1)在环绕地球运行的太空实验室中,可以进行的有____________。
(填写字母)(2)为测竖直向上抛石块所做的功,除石块外,尚需测量仪器___________和___________(只允许用两种),所需测量的物理量为___________和___________,上抛石块所做的功为W=___________。
13.(7分)用三棱镜作测定玻璃折射率的实验,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针21P P 和,然后在棱镜的另一侧观察,调整视线,使1P 的像被2P 挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针43P P 、,使3P 挡住21P P 、的像,4P 挡住3P 和21P P 、的像。
在纸上标出大头针位置和三棱镜如图7—7所示。
(1)在本题的图上作出所需的光路;(2)为了测出棱镜玻璃的折射率,需要测量的量是___________,在图上标出它们; (3)计算折射率的公式是n=___________。
三、本题共7小题,90分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
14.(11分)一竖直发射的火箭在火药燃烧2s 内具有3g 的向上的加速度,不计空气阻力,g 取2s /m 10,求当它从地面发射后:(1)它具有的最大速度为多大? (2)它能上升的最大高度。
15.(12分)如图7—8所示,光滑的水平轨道与电阻R 相连,置于方向竖直向下的匀强磁场中,轨道间距离为2L ,长为3L 的导体棒AC 垂直导轨放置,在水平向右的外力作用下,AC 棒向右运动,匀速运动时的速度为v ,若磁场的磁感应强度为B ,AC 棒的电阻为R ,其余电阻不计。
求: (1)D 、C 两点的电势差DC U 和AC 两点电势差AC U ; (2)此时作用在AC 棒上的外力多大?16.(12分)半径为R 的玻璃半圆柱体,横截面积如图7—9所示,圆心为O ,两条平行单色红光,沿截面积射向圆柱面,方向与底面垂直,光线1的入射点A 为圆柱面的顶点,光线2的入射点为B ,∠AOB=60°,已知该玻璃对红光折射率3n。
求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O 的距离d?17.(13分)处于静止状态的某原子核X ,发生α衰变后变成质量为M 的原子核Y ,被释放的α粒子垂直射入磁感应强度为B 的匀强磁场中,测得其圆周运动的半径为r ,设α粒子质量为m ,质子的电量为e ,试求:(1)衰变后α粒子的速率a v 和动能k a E (2)衰变后Y 核的速率yv 和动能k Y E ;(3)衰变前X 核的质量X M18.(13分)如图7—10所示,倾角为30°的直角三角形底边长为2L ,底边处在水平位置,斜边为光滑绝缘导轨。
现在底边中点O 处固定一正电荷Q ,让一个质量为m 带正电的点电荷q 从斜面顶端A 沿斜边滑下,(整个运动过程中始终不脱离斜面)已测得它滑到斜边上的垂足D 处时速度为v ,加速度为a ,方向沿斜面向下,试求该质点滑到斜边底端C 点时的速度和加速度各为多大?19.(14分)由于地球自转,因而在发射卫星时,利用地球自转,可以尽量减少发射人造卫星时火箭所提供的能量,而且最理想的发射场地应该是地球赤道附近。
现假设某火箭的发射场地就在赤道上,为了尽量节省发射卫星时需的能量,那么(1)发射运行在赤道面上的卫星应该由___________向___________转(横线上分别填东、西、南、北四个方向中的一个);(2)如果某卫星的质量是kg 1023。
由于地球的自转使卫星具有了一定的初动能,与地球没有自转相比较,火箭发射卫星时所节省了能量,求此能量的大小;(3)如果使卫星在地球赤道面的附近做匀速圆周运动,则火箭使卫星运行的速度相对于地面应达到多少?20.(15分)如图7—11所示,S 为一个电子源,它可以在纸面的360°范围内发射速率相同的质量为m ,电量为e 的电子,MN 是一块足够大的挡板,与S 的距离OS=L ,挡板在靠近电子源一侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,问:(1)若使电子源发射的电子有可能到达挡板,则发射速度最小为多大?(2)如果电子源S 发射电子的速度为(1)中的2倍,则挡板上被电子击中的区域范围有多大?参考答案 一、选择题详解:1.ABCD 根据核反应方程、质量数、电荷数相等2.A 由qB mv r =质子和氘核经同样的电场2mv 21qv =,而有k mE 2p =,可知,加速一次,氘核的半径较大,即质子被加速的次数较多3.ABCD 这是一个典型的板块模型,物块和板的初态已知,经t 时间达到同速。
系统损失的机械能2120k v )M m (21mv 21E +-=∆,又mgL E k μ=∆ ,L 即板长4.AC 提示:由题意画图,找出t 与周期T 的关系和位移与波长的关系。
其中λ+=)43k (S (k=0,1,2,3,……) s 1T )41n (t =+=(n=0,1,2,3,……)由T v λ=求出波速的可能值5.ABD 导体在静电场平衡的题目,从这类问题的结论和电场线可以进行判断。
沿着电场线的方向电势是降落的,由于有电场线到B 上,故B 会带负电荷 6.ABC 变压器出入P P =,有效值与最大值的关系:I 2I m =7.D 瓶内气体经历一个等容过程,当温度降低、压强减小,外界大气压不变造成不易拔出8.ABD 光学部分。
该题对光的特性、干涉、衍射、全反射及应用进行考查,注意这些现象所要求的条件9.AD 一段圆弧、轨道半径不变,由于受阻尼作用v 减小,由qB mvr =可知,B 也应减小10.B 小球放在弹簧上平衡F 撤出,小球向上有加速度,由此进行分析二、填空题11.场强E 的方向平行AC ,由C 指向A ,ae /E 2a /U E k CA ∆==解:在本题中,首先要确定一等势面,当电子从A 运动到B 时,电场力做正功,得B E eU W k BA 1∆==且B A U U <;当质子从A 运动到C 时,电场力做负功,得e /E 2U E 2eU W k CA k CA 2=∆==,综合分析,AC AB U 21U =,可见AC 的中点D 的电势与B 点的电势相等,B 、D 必处在同一等势面上,而在匀强电场中,等势面为一平面,质量m ,时间t ;22t mg 21mgh =电场线必与BD 连线垂直,如图所示。