相关试卷
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1、某同学用图甲所示的装置测量滑块和水平台面间的动摩擦因数。水平转台用齿轮传动，绕竖直的轴匀速转动，不可伸长的细线一端连接小滑块，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，计算机通过传感器能显示细线拉力F的情况，实验步骤如下：
①数出主动齿轮和从动齿轮的齿的个数分别为n1和n2；
②用天平称量小滑块的质量为m；
③将滑块放置在转台上，使细线刚好伸直；
④控制主动齿轮以某一角速度ω主匀速转动，记录力传感器的示数F ， 改变主动齿轮的角速度，并保证主动齿轮每次都做匀速转动，记录对应的力传感器示数，滑块与水平台面始终保持相对静止。
回答下面的问题：
(1)、滑块随平台一起匀速转动的角速度大小可由ω＝计算得出（用题中给定的符号表示）。(2)、处理数据时，该同学以力传感器的示数F为纵轴，对应的主动齿轮角速度大小的平方为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图乙所示（图中a、b为已知量），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g ， 测得滑块和水平台面间的动摩擦因数μ＝（用题中给定的符号表示）。(3)、该同学仅换用相同材料的质量更大的滑块再次做了该实验，作出F-的图像，与图乙中直线斜率比较，发现其斜率（选填“增大”“减小”或“不变”）。 -
2、某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图a，细绳1、2和橡皮筋相连于一点，绳1上端固定在A点，绳2下端与水杯相连，橡皮筋的另一端与绳套相连。为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系，该小组逐次加入等质量的水，拉动绳套，使绳1每次与竖直方向夹角均为30°且橡皮筋与绳1垂直，待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出x-m关系图线，如图b所示。
回答下列问题：
(1)、将一芒果放入此空杯，按上述操作测得x＝11.60 cm，由图b可知，该芒果的质量m0＝ g（结果保留到个位）。若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为30°但与橡皮筋不垂直，由图像读出的芒果质量与m0相比（填“偏大”或“偏小”）。(2)、另一组同学利用同样方法得到的x-m图像在后半部分弯曲，下列原因可能的是____。A、水杯质量过小 B、绳套长度过大 C、橡皮筋伸长量过大，弹力与其伸长量不成正比(3)、写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施：。 -
3、小组用如图所示单摆测量当地重力加速度
(1)、用游标卡尺测得小球直径d＝20 mm，刻度尺测得摆线长l＝79 cm，则单摆摆长L＝cm（保留四位有效数字）；(2)、拉动小球，使摆线伸直且与竖直方向的夹角为θ（θ＜5°），无初速度的释放小球，小球经过点（选填“最高”或“最低”）时，开始计时，记录小球做了30次全振动用时t＝54.00 s，则单摆周期T＝s，由此可得当地重力加速度g＝m/s2（π2≈10）。 -
4、某同学用如图甲所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验，初始弹簧处于压缩且锁定状态，解锁后，滑块A离开弹簧向右滑动，通过光电门传感器1后与滑块B碰撞，已知两挡光片相同，测得滑块A第一次通过光电门传感器1的时间为t1 ， 第二次通过光电门传感器1的时间为t2 ， 滑块B通过光电门传感器2的时间为t3。
(1)、为测量弹簧压缩时具有的弹性势能，除A的质量外，还须测量的物理量是；(2)、若A、B碰撞过程中动量守恒，则两滑块的质量比＝（用测得物理量的符号表示）；(3)、用如图乙所示的“碰撞实验器”可验证两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量守恒定律。图乙中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让质量为m1的小球A多次从斜轨上位置G点由静止释放，找到其落点的平均位置P ， 测量平抛射程OP。然后把质量为m2的小球B静置于轨道末端的水平部分，再将小球A从斜轨上位置G由静止释放，与小球B碰撞，如此重复多次，M、N为两球碰后的平均落点，重力加速度为g ， 回答下列问题：
①为了保证碰撞时小球A不反弹，两球的质量必须满足m1m2（填“＜”或“＞”）。
②若两球发生弹性碰撞，其表达式可表示为（用、、来表示）。
③若实验中得出的落点情况如图丙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球A的质量m1与被碰小球B的质量m2之比为。
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5、某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验：(1)、方案一：如图甲所示的装置，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1。回答以下问题：
①本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的。
A.探究平抛运动的特点
B.探究影响导体电阻的因素
C.探究两个互成角度的力的合成规律
D.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
②在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第层塔轮（选填“一”“二”或“三”）。
(2)、方案二：如图丙所示装置，装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上（未画出），光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块P ， 用细线将滑块P与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，细线拉力的大小可以通过力传感器测得。水平直杆的右端最边缘安装了宽度为d的挡光条，挡光条到竖直转轴的距离为L ， 光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间（挡光时间）。滑块P与竖直转轴间的距离可调。回答以下问题：
①若某次实验中测得挡光条的挡光时间为Δt ， 则滑块P的角速度表达式为ω＝。
②实验小组保持滑块P的质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度ω的关系，作出F-ω2图线如图丁所示，若滑块P运动半径r＝0.3 m，细线的质量和滑块与杆的摩擦可忽略，由F-ω2图线可得滑块P的质量m＝kg（结果保留2位有效数字）。
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6、某兴趣小组进行节能减排的社会实践活动时，偶然发现学校某处水管存在泄漏现象，并及时报告老师。之后有同学提出利用所学知识进行模拟实验，实验仪器有：卷尺、50分度游标卡尺、注射器、内径均匀的金属喷管。实验原理如图甲所示，把喷管安装在注射器上，施加压力使水流以恒定速率水平射出，测量喷管离地高度H、水流喷射的水平距离L ， 用游标卡尺测量喷管的内径D（如图乙所示）。完成下列填空：
(1)、水流可视为大量连续的小水珠，不考虑空气阻力的影响，每个小水珠射出后做运动；(2)、图乙中游标卡尺读数为mm；(3)、实验中下列操作正确的是____；A、使用游标卡尺测量喷管内径时，将内侧量爪伸进喷管后，卡紧喷管进行读数 B、使用游标卡尺测量喷管内径时，将内侧量爪伸进喷管后，使卡尺与喷管轴线垂直，卡住喷管口，拧紧游标尺紧固螺钉后进行读数 C、游标卡尺使用完毕后，使游标尺与主尺保持2～3 mm空隙，拧紧游标尺紧固螺钉后放回盒子(4)、测得H＝1.20 m，L＝2.00 m（根据实验实际情况选取的有效数位），水流射出喷管时的流速v＝m/s、流量Q＝m3/s（计算结果保留两位有效数字，重力加速度大小取g＝9.8 m/s2 ， 取π＝3.14）。实际管道泄漏与模拟情况近似，同学们估算出一周内将会浪费约25吨自来水；(5)、某次实验过程中，喷管调整不够水平，稍微倾斜向下，则计算出来的流量比喷管水平时（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 -
7、某小组用三根规格相同的橡皮筋（遵循胡克定律）、细线、重物、刻度尺、三角板、白纸、图钉、木板等器材探究两个互成角度的力的合成规律，实验操作如下：
①用细绳拴住橡皮筋两端，确保三根橡皮筋两结点间原长相同，用刻度尺量出橡皮筋的原长；
②木板竖直固定，用图钉将白纸固定在木板上；
③将一根橡皮筋上端的细绳固定在a点，下端细绳拴接重物，如图甲所示，待重物静止后记录接点位置，并标记为O ， 用刻度尺量出橡皮筋1两结点间的长度；
④将另外两根橡皮筋上端的细绳分别固定在b、c两点，下端的细绳拴接（接点为O'）并悬挂同一重物，如图乙所示，待重物静止后用刻度尺分别量出橡皮筋2和3两结点间的长度；
⑤用橡皮筋伸长量表示其受力的大小，作出橡皮筋1对O拉力的图示F1 ， 橡皮筋2和3对O'拉力的图示F2和F3；
⑥以F2和F3为邻边作平行四边形，比较F1与平行四边形对角线的大小方向，寻找规律。
请回答下列问题：
(1)、关于本实验下列说法正确的是____；A、图乙中b、c两点可以不在同一高度处 B、图乙中橡皮筋2和3需调整至互相垂直 C、若橡皮筋规格不相同，对实验无影响 D、重物质量适量大些，可以减小实验误差(2)、步骤④中有遗漏，请补充：；(3)、该实验中合力F1和两个分力F2、F3可以等效替代，其作用效果是什么？。 -
8、某同学用如图1所示的装置验证轻弹簧和物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。物块释放前，细线与弹簧和物块的拴接点在同一水平线上，且弹簧处于原长。滑轮质量和一切摩擦均不计，细线始终伸直。物块连同遮光条的总质量为m ， 弹簧的劲度系数为k ， 弹性势能Ep＝kx2（x为弹簧形变量），重力加速度为g ， 遮光条的宽度为d ， 物块释放点与光电门之间的距离为l（d远小于l）。现将物块由静止释放，记录物块通过光电门的时间t。
(1)、改变光电门的位置，重复实验，每次物块均从B点静止释放，记录多组l和对应的时间t ， 作出-l图像如图2所示，若要验证轻弹簧和物块组成的系统机械能守恒，则在误差允许的范围内，需要验证正确的关系式是____。A、＝－l2＋l2 B、＝－l2＋l(2)、在（1）中的条件下，l＝l1和l＝l3时，物块通过光电门时弹簧具有的弹性势能分别为Ep1和Ep3 ， 则Ep1－Ep3＝（用l1 ， m ， l3 ， g表示）。(3)、在（1）中的条件下，取某个值时，可以使物块通过光电门时的速度最大，速度最大值为（m ， g ， k表示）。 -
9、在用如图甲的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
(1)、探究小车加速度与小车所受拉力的关系时，需保持小车（含加速度传感器，下同）质量不变，这种实验方法是。(2)、实验时，调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面保持。(3)、由该装置分别探究M、N两车加速度a和所受拉力F的关系，获得a-F图像如图乙，通过图乙分析实验是否需要补偿阻力（即平衡阻力）。如果需要，说明如何操作；如果不需要，说明理由。(4)、悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为n ， 两车均未到达轨道末端，则两车加速度之比aM∶aN＝。 -
10、某班同学分成三个实验小组，分别采用不同的方法测量物体的速度或加速度的大小。(1)、第一组同学利用打点计时器测量小车的速度和加速度大小。如图甲所示，利用钩码牵引小车，用频率为50 Hz的电火花计时器打点，得到如图乙所示的清晰纸带，取其中的O、A、B、C……七个点（每两个点中间还有9个点未画出）进行研究。
①电火花计时器使用220 V的（选填“交流”或“直流”）电源，小车向运动（相对图甲中方位选填“左”或“右”）。
②该小组同学根据图乙中的数据判断出小车做匀变速运动，由纸带可求得打下E点时小车的瞬时速度大小为m/s，小车运动的加速度大小为m/s2。（结果保留2位小数）
(2)、第二组同学利用光电门测量滑块的加速度。如图丙所示，滑块上安装了宽度为2.0 cm的遮光条，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间Δt1＝0.20 s，通过第二个光电门的时间Δt2＝0.05 s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t＝2.5 s，试估算滑块的加速度a2＝m/s2（保留2位有效数字）。
(3)、第三组同学利用频闪照相法测定当地的重力加速度。如图丁所示，该实验要在暗室中进行，实验器材包括：频闪仪（带照相功能）、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、带荧光刻度的米尺、支架、漏斗、橡皮管等。
实验步骤如下：
①在漏斗内盛满水，旋松螺丝夹子，使水滴以一定的频率一滴滴落下。
②用该频闪仪发出的闪光将水滴照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的闪光频率，直到频闪仪的闪光频率为10 Hz时，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴，此时水滴滴落的频率为Hz。
③调节螺丝夹子，加快水滴滴落的频率，再用该频闪仪发出的闪光将水滴照亮，直到第二次看到一串仿佛固定不动的水滴。
④利用频闪仪拍照。
⑤用竖直放置的米尺测得各水滴所对应的刻度。采集数据并处理，若读出其中几个连续的水滴的距离关系如图戊所示（用圆点代表水滴），则当地的重力加速度大小g＝m/s2。（结果保留2位有效数字）
⑥该实验中测得的重力加速度总是偏小的原因可能是。（写出一条即可）
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11、现有钚的同位素原子核Pu静止在匀强磁场中，该原子核沿与磁场垂直的方向放出α粒子以后，变成铀的一个同位素原子核，同时放出一个能量为E＝0.09 MeV的光子，已知钚核质量m1＝238.999 65 u，铀核质量m2＝234.993 470 u，α粒子的质量为m3＝4.001 509 u，1 u相当于931.5 MeV的能量，下列说法正确的是（ ）A、该过程属于α衰变 B、此过程的衰变方程为PuUHe C、若不计光子的动量，则α粒子与铀核在该磁场中的回转半径之比Rα∶RU＝1∶46 D、若不计光子的动量，铀核的动能约为0.071 MeV
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12、由于宇宙射线的作用，在地球大气层产生有铍的两种放射性同位素Be和Be。测定不同高度大气中单位体积内二者的原子个数比，可以研究大气环境的变化。已知Be和Be的半衰期分别约为53天和139万年。在大气层某高度采集的样品中，研究人员发现Be和Be的总原子个数经过106天后变为原来的 ， 则采集时该高度的大气中Be和Be的原子个数比约为（ ）A、1∶4 B、1∶2 C、3∶4 D、1∶1
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13、图甲为氢原子光谱，图乙为氢原子部分能级图。图甲中的Hα、Hβ、Hγ、Hδ属于巴尔末系，都是氢原子从高能级向n＝2能级跃迁时产生的谱线。下列说法中正确的是（ ）
A、Hβ对应的光子能量比Hγ的大 B、Hβ对应的光子动量比Hγ的大 C、Hδ是氢原子从n＝3向n＝2能级跃迁时产生的 D、氢原子从高能级向n＝1能级跃迁时产生的谱线均在Hδ的左侧 -
14、北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟，它利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟。如图为氢原子能级图，则下列说法正确的是（ ）
A、氢原子从低能级向高能级跃迁时辐射光子 B、大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，形成的线状光谱总共有3条亮线 C、大量处于n＝4能级的氢原子辐射出来的光子中，波长最长的光子能量为0.66 eV D、用大量能量为3.6 eV的光子持续照射处于基态的氢原子，可使其电离 -
15、如图1所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A、分别射入同一单缝衍射装置时，Q的中央亮纹比R的宽 B、P、Q产生的光电子在K处的最小德布罗意波长，P大于Q C、氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中Q对应的能级最高 D、对应于图2中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，P多于Q -
16、如图所示为我国大科学装置——江门中微子实验中利用的光电倍增管的原理图，在阴极K、各倍增电极和阳极A间加上电压，使阴极K、各倍增电极到阳极A的电势依次升高。当频率为ν的入射光照射到阴极K上时，从K上有光电子逸出，光电子的最大初速率为vm ， 阴极K和第一倍增极D1间的加速电压为U ， 电子加速后以较大的动能撞击到电极D1上，从D1上激发出更多电子，之后激发的电子数逐级倍增，最后阳极A收集到数倍于阴极K的电子数。已知电子电荷量为e ， 质量为m ， 普朗克常量为h。下列说法正确的是（ ）
A、该光电倍增管适用于各种频率的光 B、仅增大该入射光光强不影响阳极A单位时间内收集到的电子数 C、阴极材料的逸出功为hν－m D、光电子到达第一倍增极D1的最大动能为eU＋m -
17、 PET（正电子发射断层成像）是核医学科重要的影像学诊断工具，其检查原理是将含放射性同位素（如F）的物质注入人体参与人体代谢，从而达到诊断的目的F的衰变方程为F→Xeν，其中ν是中微子。已知F的半衰期是110分钟。下列说法正确的是（ ）A、X为O B、该反应为核聚变反应 C、1克F经110分钟剩下0.5克F D、该反应产生的ν在磁场中会发生偏转
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18、在光电效应实验中，用频率和强度都相同的单色光分别照射编号为1、2、3的金属，所得遏止电压如图所示，关于光电子最大初动能Ek的大小关系正确的是（ ）
A、Ek1＞Ek2＞Ek3 B、Ek2＞Ek3＞Ek1 C、Ek3＞Ek2＞Ek1 D、Ek3＞Ek1＞Ek2 -
19、篮球运动是中学生喜欢的一项体育运动，打篮球前需要将篮球内部气压调至标准气压才能让篮球发挥最佳性能。某同学发现教室里一只篮球气压不足，用气压计测得球内气体压强为1.2 atm，已知篮球内部容积为7 L，教室内温度为300 K。现把篮球拿至室外篮球场后用简易打气筒给篮球打气28次，每次能将0.2 L、1.0 atm的空气打入球内，篮球及篮球场空气温度均为270 K，假设篮球的标准气压为1.6 atm。忽略打气和放气过程中篮球容积的变化。求：
(1)、打气完成后篮球内部的气压p；(2)、若发现打气过多，可以采取放气的办法使篮球内部的气压恢复到标准气压，求放出空气的质量Δm与篮球内剩余空气质量m的比值。 -
20、“极目一号”是我国自主研发的浮空艇，浮空艇内有一个容积不变的储气罐。在地面时，储气罐内密封有压强为1.0×105 Pa，温度为27 ℃的空气（可视为理想气体）；当到达指定高度时，为了保持平衡，储气罐开始缓慢向外放出气体，罐内气体压强变为0.6×105 Pa，温度降为－23 ℃。求：
(1)、储气罐放出气体的质量占原来气体质量的比例；(2)、放出气体后，储气罐中气体的密度是原来气体密度的多少倍？