相关试卷

1、研究小组暑假去长白山游学，设计了测量大气压强的实验装置。如图，带有刻度的导热良好的圆柱形容器里用活塞密封一定质量的空气，游学出发前，在实验室里测得装置水平放置时密封空气的长度 $L_{0} = 4.20 cm$ ，环境温度为 $27 ° C$ ，大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ 。研究小组到达长白山山脚 $A$ 处时环境温度也为 $27 ° C$ ，此时装置水平放置时密封空气的长度 $L = 5.00 cm$ 。研究小组到达长白山山顶 $B$ 处时，环境温度为 $7 ° C$ ，此时装置水平放置时密封空气的长度还是 $L = 5.00 cm$ 。空气可视为理想气体，不计活塞与容器内壁的摩擦力。求：

(1)、长白山山脚 $A$ 处的大气压强 $p_{1}$ ；

(2)、长白山山顶 $B$ 处的大气压强 $p_{2}$ 。

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2、科技小组利用压敏电阻制作汽车油量深度表的装置如图（a）所示。所用器材有：压敏电阻 $R_{M}$ ，压敏电阻 $R_{M}$ 的阻值与容器内所装汽油的深度h的关系如图（b）所示；电源 $E$ （电动势18V，内阻不计）；电流表 $A$ （量程0.6A，内阻不计）；滑动变阻器 $R_{P}$ （最大电阻 $20 Ω$ ）；定值电阻 $R_{0}$ （阻值 $10 Ω$ ）；开关 $S$ ；容器；汽油；导线若干。容器底部的汽油与压敏电阻接触的位置抽出棉线

(1)、把电流表 $A$ 改装成量程为 $40 cm$ 的汽车油量深度表，正确连接图 $（ a ）$ 所示电路，断开开关 $S$ ，滑动变阻器 $R_{P}$ 的滑片 $P$ 置于（填“ $a$ ”或“ $b$ ”）端。

(2)、容器里装 $40 cm$ 深度的汽油，闭合开关 $S$ ，调节滑动变阻器 $R_{P}$ 的滑片 $P$ ，使电流表的示数达到满偏，滑动变阻器 $R_{P}$ 接入电路的阻值为 $Ω$ 。

(3)、改变容器所装汽油的深度，把电流表的示数标上相应的深度，改装后的深度刻度是（填“均匀”或“不均匀”）的； $0 cm$ 深度应该对应电流表的示数为 $A$ （保留 $2$ 位有效数字）。

(4)、如果要把汽车油量深度表的量程从 $40 cm$ 改为 $50 cm$ ，滑动变阻器 $R_{P}$ 应该怎么调节。

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3、请完成下列实验操作和数据处理。

(1)、在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，用20分度的游标卡尺测量小球的直径，示数如图所示，读数为cm。

(2)、实验小组利用铁架台、电磁铁、空心铁球、刻度尺、可以抽气的真空管、手机等器材验证机械能守恒定律。实验装置如图所示，真空管竖直固定在铁架台上，空心铁球被固定在真空管正上方的电磁铁吸引在真空管内，真空管下方连接抽气装置。
①断开电磁铁的电源，铁球由静止下落到缓冲垫上，用手机拍摄铁球下落过程的视频。利用视频软件得到并打印出来铁球圆心的多个时刻位置示意图如图，打印出来的位置示意图为实际轨迹的k倍，相邻两圆心位置的时间间隔为T，测量“0”、“2”两点之间的距离为 $L_{1}$ ， “4”、“6”两点之间的距离为 $L_{2}$ ， “1”、“5”两点之间的距离为 $L_{3}$ ，则“1”点时铁球的速度为。（用所给字母表示）
②铁球的质量为m，重力加速度为g，则铁球从“1”到“5”两点下落过程中动能增加量 $Δ E_{k}$ 为，重力势能减少量 $Δ E_{p}$ 为。（用所给字母表示）
③启动抽气装置，对真空管抽气后，重复实验得到类似图的数据，数据处理发现从“1”到“5”两点下落过程中重力势能减少量 $Δ E_{p}$ 与动能增加量 $Δ E_{k}$ 的差值将（填写“增大”“减小”或“不变”）。

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4、如图所示，风洞实验室可以产生与水平方向成 $30 °$ 的恒定风力。在风洞中A点将一个质量为 $m$ 的小球以初速度 $v_{0}$ 竖直向上抛出，经过时间 $t = \frac{v_{0}}{g}$ 后小球运动到B点。已知A、B两点的竖直距离 $d = \frac{v_{0}^{2}}{g}$ ，重力加速度为 $g$ 下列说法正确的有（　　）

A、恒定风力大小为 $2 m g$ B、小球到达B点时的速率为 $\sqrt{3} v_{0}$ C、从A点到B点的过程，风力对小球的冲量大小为 $2 m v_{0}$ D、小球到达B点时，风力的瞬时功率为 $4 m g v_{0}$

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5、图（a）是洛伦兹力演示仪，其简化模型如图（b）所示。玻璃泡以O点为圆心，励磁线圈能在玻璃泡内产生垂直于纸面向里的匀强磁场，圆心O正下方M处固定一电子枪，能水平向左射出速率为 $v_{0}$ （未知）的电子，当磁感应强度大小为 $B$ 时，电子以O为圆心做圆周运动；若只把匀强磁场的方向反向，电子会打到玻璃泡边缘的N点， $O M$ 与 $O N$ 的夹角为 $30 °$ ， $O M$ 的长度为 $d$ 。已知电子质量为 $m$ ，电荷量为 $e$ ，电子的重力不计，不考虑出射电子间的相互作用。下列说法正确的有（　　）

A、电子的速率 $v_{0} = \frac{B e d}{m}$ B、电子做圆周运动的周期 $T = \frac{π m}{B e}$ C、玻璃泡的半径 $O N$ 为 $1.5 d$ D、电子从M点到N点的时间为 $t = \frac{π m}{3 B e}$

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6、如图所示，空间内存在竖直向下的匀强电场，弹簧上端固定，下端悬挂一个带电的小球，小球静止时位于O点，此时弹簧处于原长。向下把小球拉到M点由静止释放，小球最高上升到N点（图中没有标出）。小球运动过程中电荷量不变，小球的质量为 $m$ ， $O M$ 的长度为 $d$ ，弹簧始终处于弹性限度内，空气阻力不计，重力加速度为 $g$ 。下列说法正确的有（　　）

A、小球带正电 B、小球从M点到N点的过程，电场力对小球做正功 C、小球从M点到N点的过程，小球的机械能守恒 D、小球从M点到N点的过程，小球的电势能减少了 $2 m g d$

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7、实验小组用手机拍摄水平抛出的小球的下落过程，如图是利用视频软件得到的小球动能 $E_{k}$ 与下落时间的平方 $t^{2}$ 图像，t=0s时将小球水平抛出，重力加速度g取10m/s² ，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　）

A、小球的质量为0.1kg B、小球水平抛出的初速度为2m/s C、小球的动能为4J时，下落的高度为2m D、小球的动能为4J时，速度为4m/s

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8、科技小组设计了在空间站测量物体质量的装置，如图所示。滑块放在水平桌面上，细线穿过桌面上的光滑小孔，连接滑块与下端竖直固定的弹簧测力计。若在空间站里让滑块以角速度 $ω$ 做半径为R的匀速圆周运动时，拉力大小为F。已知滑块与桌面的动摩擦因数为 $μ$ ，重力加速度为g，则滑块质量为（　　）

A、 $\frac{F}{g}$ B、 $\frac{F}{ω^{2} R}$ C、 $\frac{F}{ω^{2} R + μ g}$ D、 $\frac{F}{ω^{2} R - μ g}$

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9、电工使用如图（ $a$ ）所示的钳形电表测量交流电流。图（ $b$ ）为其结构简图，测量时让钳形铁芯张开，把被测电路的导线放进钳口内，铁芯上绕有 $n = 500$ 匝的线圈并接入交流电流表，钳形电表测量电流时可视为理想变压器。下列说法正确的是（　　）

A、测量交流电流时钳形铁芯张开有缝隙，对测量结果没有影响 B、测量时，需要把被测电流的零线和火线都放进钳形电表的钳口内进行测量 C、交流电流表的示数是被测导线电流的 $500$ 倍 D、交流电流表示数较小时，可将被测电路的导线在铁芯上多绕几圈，再进行测量

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10、在海洋气象观测中，可以利用浮标检测海浪的传播，如图（a）所示为相距150m的浮标A、B。监测站某次记录海浪（可视为简谐横波）从浮标A向浮标B传播用时 $15 s$ ， $t = 0 s$ 时浮标A开始振动，振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　　）

A、海浪传播的速度大小为 $10 m/s$ B、 $t = 18 s$ 时，浮标B在波谷位置 C、 $t = 18 s$ 时，浮标B速度方向竖直向上 D、 $t = 18 s$ 时，浮标B加速度方向竖直向上

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11、某航天馆有一个可以体验在不同行星表面测量体重的项目，质量为50kg的李华站在体重计上，发现在“水星”和“火星”上示数都显示“20kg”，已知水星是太阳系八大行星里体积最小的，忽略天体的自转，下列说法正确的是（　　）

A、水星和火星表面的重力加速度是地球表面的2.5倍 B、水星和火星的质量相等 C、水星和火星的密度与半径的乘积相等 D、水星和火星的第一宇宙速度相等

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12、如图所示为一束太阳光从空气射到六棱柱玻璃横截面时的光路图，图中标出了折射出的红色光和紫色光。下列说法正确的是（　　）

A、逐渐增大太阳光的入射角，红色光首先发生全反射 B、在六棱柱玻璃中，红色光的速度比紫色光的速度大 C、红色光和紫色光从玻璃射入空气后，频率都变大 D、用同一装置做双缝干涉实验，红色光的条纹间距比紫色光的条纹间距小

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13、人工放射性元素 ${}_{19}^{42}K$ 的半衰期为12.36小时，常用作追踪生物过程的示踪剂，该元素是用中子辐照钾同位素 ${}_{19}^{41}K$ 得到，发生的核反应方程为 ${}_{19}^{41}K + {}_{0}^{1}n \to {}_{19}^{42}K$ 。作为示踪剂时，发生的核反应方程为 ${}_{19}^{42}K \to {}_{20}^{42}C a + X$ 。下列说法正确的是（　　）

A、X粒子是中子 B、 ${}_{19}^{41}K$ 与 ${}_{0}^{1}n$ 的质量数之和大于 ${}_{20}^{42}C a$ 与X粒子的质量数之和 C、 ${}_{20}^{42}C a$ 的比结合能大于 ${}_{19}^{42}K$ 的比结合能 D、4个 ${}_{19}^{42}K$ 过了12.36小时，一定有2个发生了衰变

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14、如图所示为内径为R的中空圆柱形管，OO^'为管的中轴线，管内分布着沿中轴线OO^'方向的匀强电场，电场强度大小为E。带电粒子与管内壁发生碰撞时会被反弹（碰撞时间极短），反弹前后沿管壁切向分速度不变，垂直管壁方向分速度大小不变、方向相反。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以垂直于中轴线OO^'方向的速度v₀从O点射出，不计粒子的重力。
（1）求带电粒子从O点出发与管壁发生碰撞后第一次经过中轴线OO^'（带电粒子仍在圆柱形管内）时的速度大小；
（2）若带电粒子恰好能从O^'点离开圆柱形管，求圆柱形管管长的可能值；
（3）若粒子第一次经过中轴线OO^'时撤去电场，并立即换成与电场方向相同的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B = \frac{m v_{0}}{q R}$ ，求带电粒子第二次经过中轴线时（带电粒子仍在圆柱形管内）的位置与O点之间的距离。

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15、如图所示，半径 $R = 1 m$ 、圆心角 $α = 82 °$ 的光滑圆弧轨道的左端点与倾角 $θ = 37 °$ 的粗糙斜面底端P相切，右端点Q与水平面相连。现将质量 $m = 1 kg$ 的滑块，从斜面上距离其底端 $L = 1 m$ 处由静止释放，滑块与斜面间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，重力加速度g取10m/s² $, \sin 37 ° = 0.6, \cos 37 ° = 0.8$ ，滑块可视为质点，不计空气阻力，求：

(1)、滑块滑到斜面底端P所用的时间t；

(2)、滑块经过圆弧轨道最低点时，轨道对滑块的支持力大小 $F_{N}$ ；

(3)、滑块在水平面上的落点到圆弧轨道右端点Q的距离x。

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16、为了增强鱼缸的视觉效果，可以在缸内安装LED灯带，灯带工作时，缸内的光线分布会发生变化，使整个鱼缸呈现出绚丽多彩的光影效果。一个长方体玻璃鱼缸 $A B C D - A^{'} B^{'} C^{'} D^{'}$ 的棱AB、 $A A^{'}$ 和AD的长度分别为30cm、50cm和100cm，在鱼缸内紧贴棱BC安装一灯带PQ，灯带可发出某种单色光，灯带左端点P距B点的距离为40cm，右端点Q恰好位于C点，将该鱼缸内装满某种透明液体，液面正好与鱼缸上表面相平。打开灯带后，灯带上左端点P发出的光恰好在A点发生全反射，鱼缸玻璃的厚度可以忽略不计，灯带可看作一线光源， $\sin 53 ° = 0.8$ ， $\cos 53 ° = 0.6$ ，求：

(1)、该液体的折射率n；

(2)、从鱼缸上面观察液体表面上能被光带照亮的面积S（π取3）。

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17、光伏电池是将太阳能转化为电能的装置，由于其能量来源于“取之不尽”的太阳能辐射，而且清洁、安全、无污染，目前已广泛应用于人们生活的各个方面。小明家里就安装了一套太阳能庭院灯，小明和科技小组的同学拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，他们了解到电池规格为“ $12 V 2 Ω 6 Ah$ ”，高亮度LED照明灯的规格为“3W 10V”。
（1）若通过分压电阻保证LED灯正常发光，则给光伏电池充满电后，理论上可使LED灯连续照明h；
（2）实验室可提供的器材如下：
①电流表A（量程0.6A，内阻约为 $2 Ω$ ）
②电压表V（量程15V，内阻约为 $10 k Ω$ ）
③滑动变阻器 $R_{1}$ （ $0 ~ 20 Ω$ ）
④电阻箱 $R_{2}$ （最大阻值 $99 Ω$ ，最小分度 $0.1 Ω$ ）
⑤电阻箱 $R_{3}$ （最大阻值 $999 Ω$ ，最小分度 $1 Ω$ ）
⑥单刀单掷开关 $S_{1}$ 、单刀双掷开关 $S_{2}$ 及导线若干
为测量该电池的电动势和内阻，该小组设计了如图甲所示的电路，并按以下步骤进行操作：
①闭合开关 $S_{1}$ ，断开开关 $S_{2}$ ，调节滑动变阻器 $R_{1}$ 使电流表指针满偏；
②保持滑片P不动，把开关 $S_{2}$ 与1接通，调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值 $r_{0}$ ，则可得电流表的内阻 $R_{A} =$ ，该测量值真实值（选填“大于”“小于”或“等于”），其中电阻箱应选择（选填“ $R_{2}$ ”或“ $R_{3}$ ”）；
③闭合开关 $S_{1}$ ，把开关 $S_{2}$ 与2接通，调节滑动变阻器阻值，记下多组电流表的示数I和相应电压表的示数U；
④以U为纵坐标，I为横坐标，作出 $U - I$ 图线如图乙所示，图线斜率为k，纵截距为b，根据图线求得电动势 $E =$ ，内阻 $r =$ ；
（3）在不计电流表内阻测量误差的情况下，测量电动势和内阻时电流表和电压表（选填“会”或“不会”）引起系统误差。

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18、物理探究小组做“探究长木板与斜面之间动摩擦因数”的实验，实验步骤如下。

(1)、由于当地的重力加速度未知，小组成员用甲装置测当地的重力加速度，由于其对单摆的摆长认识模糊，作出了单摆的周期的平方与摆长 $L$ 的关系图像如图乙所示，图像与横轴的交点为 $a$ ，与纵轴的交点为 $b$ ，图像未过原点的原因是他测量摆长时将（选填“细线长度”或“细线长度和小球直径之和”）作为摆长，只考虑这个因素，他测得的重力加速度（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，他测得的重力加速度 $g =$ （用 $a$ 和 $b$ 表示）。

(2)、如图丁，小组成员在斜面中央垂直木板安装一个光电门，然后在长度为 $L_{0}$ 的木板两端垂直木板安装宽度均为 $d$ 的两个遮光条，如图丙所示，是他测得的遮光条的宽度 $d =$ cm，然后将木板从斜面顶端静止释放，两个遮光条先后通过光电门，光电门记录的时间分别是 $t_{1}$ 和 $t_{2}$ ，然后又测出斜面的高度为 $h$ ，斜面底边长度为 $s$ ，动摩擦因数 $μ$ 的表达式为（用 $h$ 、 $s$ 、 $L_{0}$ 、 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 、 $d$ 、 $g$ 表示）。

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19、一传送带以恒定速率 $v = 3$ m/s顺时针方向运行，传送带倾角为37°，如图所示。现将一质量 $m = 2.0$ kg的物块静止放于传送带底端A，经过一段时间将物块传送到传送带的顶端B，传送带底端A、顶端B之间的距离 $L = 9$ m，物块与传送带间的动摩擦因数为 $μ = 0.875$ ，物块可以看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s² ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。关于物块从底端A传送到顶端B过程中，下列说法正确的是（　　）

A、合力对物块的冲量大小为5.0kg·m/s B、传送带对物块的弹力的冲量为72N·s C、因摩擦产生的热量是63J D、机械能的增量为58.5J

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20、如图所示为自行车的传动装置示意图，已知链轮的半径 $r_{1} = 10 cm$ ，飞轮的半径 $r_{2} = 5 cm$ ，后轮的半径 $r_{3} = 30 cm$ ， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 分别为链轮、飞轮和后轮边缘上的点。若脚蹬匀速转动一圈所需要的时间为1s，则在自行车匀速前进的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三点的向心加速度大小之比为 $1 ∶ 2 ∶ 12$ B、 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三点的线速度大小之比为 $1 ∶ 1 ∶ 6$ C、链轮、飞轮和后轮的角速度大小之比为 $2 ∶ 1 ∶ 1$ D、自行车前进的速度大小约为 $3.8 m / s$

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