(Ⅰ)物体在空中下落的过程中,重力做正功,物体的动能越来越大,为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”,我们提供了如图的实验装置.
(1)某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题:如图所示,设质量为m(已测定)的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s,通过光电门时的速度v,试探究外力做的功mgs与小球动能变化量
12
mv2
的定量关系.
(2)某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据.
①用天平测定小球的质量为0.50kg;
②用
游标卡尺
游标卡尺
 测出小球的直径为10.0mm;(选填:刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器)
③用刻度尺测出电磁铁下端到
光电门
光电门
的距离为80.40cm;
④电磁铁先通电,让小球
吸在电磁铁下端
吸在电磁铁下端

⑤让电磁铁断电,小球自由下落.
⑥在小球经过光电门时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s.
⑦计算得出重力做的功为4.02J,小球动能变化量为
4.00
4.00
J.(g取10m/s2,结果保留三位有效数字)
(3)试根据在(2)中条件下做好本实验的结论:
在误差允许范围内外力做功与动能变化量相等
在误差允许范围内外力做功与动能变化量相等

(Ⅱ)某同学使用如下图A所示器材测定小灯泡在不同电压下的阻值,已知小灯泡标有“9V,4.5W“字样,备选滑动变阻器有二种规格,R1标有”5Ω,2A”R2标有”100Ω,2A”现要求小灯泡两端电压从零开始,并能测量多组数据.

(1)为使操作更为方便,滑动变阻器应选用
R1
R1
(选填R1,R2
(2)将图中的实物图补充完整,使其能尽量准确地测量小灯泡的阻值.
(3)本实验操作时应闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使小灯泡电流
从小到大
从小到大
(选填”从小到大”或”从大到小”)变化,读取数据.若某同学选用15V量程电压表进行测量示数如图B所示,此时示数为
8.5V
8.5V

(4)图C为某同学根据实验数据做出的一根I-U图线,从图中可以求出小灯泡正常工作时的阻值大小为
16.4Ω
16.4Ω
,(保留三位有效数字)此阻值比小灯泡的实际阻值偏
.(选填“大”或“小”)
精英家教网[选做题]本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分.
A.(模块3-3)
(1)下列说法正确的是
 

A.当气体被压缩时,分子间距离变小,表现为斥力,所以必需用力才能压缩
B.液晶并不是晶体,但具有晶体一样的光学各向异性
C.迅速压缩气体时,气体温度一定升高
D.一滴油酸酒精溶液体积为V,在水面上形成的单分子油膜的面积为S,则油酸分子的直径d=
VS

(2)(4分)已知铁的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N0.试求一块边长为d的正方形铁块中含有铁原子的个数为
 

(3)如图甲所示,筒形绝热气缸平放在水平面上,用绝热的活塞封闭一部分气体.活塞的横截面积为S,质量为m,外界大气压强恒为P0.活塞与气缸之间无摩擦且不漏气,气缸内有一个电阻丝可以给气体加热.现把气缸立起来,如图乙所示,发现活塞下降距离为h,则立起后气缸内气体分子势能
 
(填“变大”、“变小”或“不变”);当电阻丝通电后产生的热量为Q时,活塞刚好回到原来的位置处于平衡,则在此过程中,气体内能增加了
 
.(用题中已知物理量符号表示)
B.(模块3-4)
(1)下列说法正确的是:
 

A.全息照相利用了光的偏振原理
B.亮度相同的紫光与红光不会发生干涉现象
C.X射线的比紫外线更容易发生干涉现象
D.地面上的人发现,坐在高速离开地球的火箭里的人新陈代谢变慢了,而火箭里的人发现地面上的人新陈代谢也变慢了.
(2)(4分)有一束复色光中含有两种单色光,在真空中a光的波长大于b光的波长.若让此复色光通过半圆形玻璃砖,经过圆心O射向空气,则下列四个光路图中符合实际情况的有:
 

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(3)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻波刚好传播到x=6m处的质点A,如图所示,已知波的传播速度为48m/s.请回答下列问题:
①从图示时刻起再经过
 
s,质点B第一次处于波峰;
②写出从图示时刻起质点A的振动方程:
 

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C.(模块3-5)(1)下列说法正确的有
 

A.单色光从光密介质进入光疏介质,光子的能量不变
B.贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象,从而揭示出原子核具有复杂结构
C.当氢原子核外电子从第3能级跃迁到第4能级时,氢原子一定吸收能量,电子的动能增大
D.在光电效应实验中,入射光强度越强,产生的光电子初动能就越大
(2)先完成下列核反应方程,再回答题.1327Al+24He→1430Si+01n+
 

该核反应所属核反应类型是
 

A.衰变            B.人工转变            C.裂变
(3)光滑水平面上一个质量为0.2kg的小球A,以3m/s的速度与另一个质量为0.4kg的静止小球B发生正碰,碰后小球A的速度大小变为1m/s,与原来速度方向相反,则在碰撞过程中,小球A的动量变化大小为
 
kg?m/s,碰后小球B的速度大小为
 
m/s.
(1)图1是一个能够显示平抛运动及其特点的演示实验,用小锤敲击弹性金属片,小球A就沿水平方向飞出,做平抛运动;同时小球B被松开,做自由落体运动.图2是该装置一次实验的数码连拍照片,同时显示了A、B球分别做平抛运动和自由落体运动的轨迹.
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①由图2的数码连拍照片分析可知,做平抛运动的A球离开轨道后在竖直方向的分运动是
 

②现在重新设计该实验,如图3所示,光源位于S点,紧靠着光源的前方有一个小球A,光照射A球时在竖直屏幕上形成影子P.现打开数码相机,同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出,不计空气阻力,小球的影像P在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能(每隔相同的时间自动拍摄一次)拍摄下来,如图4所示.则小球的影像P在屏上移动情况应当是图4中的
 
(选填“(c)”或“(d)”).
(2)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图5所示,打点计时器固定在斜面上.滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上加速滑下,如图5所示.图6是打出纸带的一段.
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①先利用纸带测出滑块的加速度a,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,选A、B、C…等7个点为计数点,各计数点间均有一个点没有画出,各计数点间距离如图5所示,滑块下滑的加速度a=
 
m/s2
②除了加速度a,为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有
 
.(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度L                   B.木板的末端被垫起的高度h
C.木板的质量m1                  D.滑块的质量m2
E.滑块运动的时间t
③滑块与木板间的动摩擦因数μ=
 
 (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数应该比真实值
 
 (填“偏大”或“偏小”).写出支持你的看法的一个论据:
 

 【选做题】请从A、B和C三小题中选定两小题作答,如都作答则按A、B两题评分.

A.(选修模块3-3)(12分)

.1.一定质量的理想气体状态变化过程如图所示,第1种变化是从A

B,第2种变化是从AC,比较两种变化过程则:  ▲  

A.AC过程气体吸收热量较多 

B.A到B过程气体吸收热量较多

C.两个过程气体吸收热量一样 

D.两个过程气体内能增加相同

.2.某人做一次深呼吸,吸进400cm3的空气,据此估算他吸入的空气分子总数约为  ▲  个(取一位有效数字,NA =6.02×1023 mol-1)。

.3.在一个恒定标准大气压P=1.0×105 Pa下,水在沸腾时,1g的水由液态变成同温度的气态,其体积由1.0 cm3变为1701 cm3。已知水的汽化热为L=2264J/g。则体积膨胀时气体对外做的功为  ▲  ;气体吸收的热量为   ▲  ;气体的内能变化量为    ▲   

B.(选修模块3-4)(12分)

.1、ABC是三个完全相同的时钟,A放在地面上,BC分别放在两个火箭上,以速度vbvc朝同一方向飞行,vbvc。在地面上的人看来,关于时钟快慢的说法正确的是

A.B钟最快,C钟最慢           B.A钟最快,C钟最慢

C.C钟最快,B钟最慢           D.A钟最快,B钟最慢

.2、一列沿x轴正方向传播的简谐波,在 t = 0时刻刚好到达x = 2m处,该波的波长

m,此时x = 1m 处的质点振动方向为  ▲  (选填“y轴正方向”或“ y轴负方向”),已知该波的速度为v = 4m/s,则经  ▲  s时间x = 5m处的质点第一次到达波峰.

 

 

 

 

 

 


.3、如图为一圆柱形的玻璃棒过中心轴线的剖面图,该玻璃的折射率为n = ,现有一束光线lAB面射入,入射角θ = 60°,则折射角α=   ,该束光线能否从 AD边射出    ▲    (填“能”或“不能”)

C.(选修模块3-5)(12分)

.1、太阳以“核燃烧” 的方式向外界释放能量,这种燃烧过程使太阳的“体重”每秒钟减少400万吨,这里“核燃烧”是指    ▲     

A.重核裂变        B.轻核聚变        C.原子能级跃迁       D.衰变

.2、在研究光电效应实验中,铝的逸出功为4.2ev,现用波长为200nm的光线照射铝板,则光电子的最大初动能为ev,若增加该入射光的强度,则单位时间内从铝板表面逸出的光电子数 ▲  。(填“增加”、“减少”或“不变”) (普朗克常量h=6.30×10-34 J·S,结果保留两位有效数字)

.3、质量相等且m1m2都等于1kg的两个小球在光滑的水平面上

分别以速度v1=2m/s、v2=1m/s同向运动并发生对心碰撞,碰后

m2被右侧的墙原速弹回,又与m1相碰,碰后两球都静止。求

两球第一次碰后m2球的速度大小。    

 

 【选做题】请从A、B和C三小题中选定两小题作答,如都作答则按A、B两题评分.

A.(选修模块3-3)(12分)

.1.一定质量的理想气体状态变化过程如图所示,第1种变化是从A

B,第2种变化是从AC,比较两种变化过程则:  ▲  

A.AC过程气体吸收热量较多 

B.A到B过程气体吸收热量较多

C.两个过程气体吸收热量一样 

D.两个过程气体内能增加相同

.2.某人做一次深呼吸,吸进400cm3的空气,据此估算他吸入的空气分子总数约为   ▲  个(取一位有效数字,NA = 6.02×1023 mol-1)。

.3.在一个恒定标准大气压P=1.0×105 Pa下,水在沸腾时,1g的水由液态变成同温度的气态,其体积由1.0 cm3变为1701 cm3。已知水的汽化热为L=2264J/g。则体积膨胀时气体对外做的功为  ▲  ;气体吸收的热量为   ▲   ;气体的内能变化量为    ▲   

B.(选修模块3-4)(12分)

.1、ABC是三个完全相同的时钟,A放在地面上,BC分别放在两个火箭上,以速度vbvc朝同一方向飞行,vbvc。在地面上的人看来,关于时钟快慢的说法正确的是

A.B钟最快,C钟最慢           B.A钟最快,C钟最慢

C.C钟最快,B钟最慢           D.A钟最快,B钟最慢

.2、一列沿x轴正方向传播的简谐波,在 t = 0时刻刚好到达x = 2m处,该波的波长

m,此时x = 1m 处的质点振动方向为  ▲  (选填“y轴正方向”或“ y轴负方向”),已知该波的速度为v = 4m/s,则经  ▲  s时间x = 5m处的质点第一次到达波峰.

 

 

 

 

 

 


.3、如图为一圆柱形的玻璃棒过中心轴线的剖面图,该玻璃的折射率为n = ,现有一束光线lAB面射入,入射角θ = 60°,则折射角α =   ,该束光线能否从 AD边射出    ▲    (填“能”或“不能”)

C.(选修模块3-5)(12分)

.1、太阳以“核燃烧” 的方式向外界释放能量,这种燃烧过程使太阳的“体重”每秒钟减少400万吨,这里“核燃烧”是指    ▲     

A.重核裂变        B.轻核聚变        C.原子能级跃迁       D.衰变

.2、在研究光电效应实验中,铝的逸出功为4.2ev,现用波长为200nm的光线照射铝板,则光电子的最大初动能为ev,若增加该入射光的强度,则单位时间内从铝板表面逸出的光电子数  ▲  。(填“增加”、“减少”或“不变”) (普朗克常量h=6.30×10-34 J·S,结果保留两位有效数字)

.3、质量相等且m1m2都等于1kg的两个小球在光滑的水平面上

分别以速度v1=2m/s、v2=1m/s同向运动并发生对心碰撞,碰后

m2被右侧的墙原速弹回,又与m1相碰,碰后两球都静止。求

两球第一次碰后m2球的速度大小。    

 

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