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1、物理精练（54） 1（6分）某小组通过如下操作探究“物体的势能转化为动能的过程中机械能守恒”。 将两段带槽轨道连接在一起，抬起轨道的一端大约5cm，并在它下面垫一木块，如图所示。确保装置的稳固性，使一个小钢球得以平滑地滚过两段轨道的连接处； 测得轨道水平部分的长度为1m；在倾斜轨道上某点释放小球，测量释放高度（相对水平轨道）；当它到达轨道水平段时，启动秒表，到达终点时，停下秒表。记录这段时间，计算小球在水平轨道上的速率，将所有数据计算处理，记入下表。把所垫木块分别移动到倾斜轨道的处、处，使轨道倾斜角度增大，重复步骤，分别得到2、3两组数据。 把木块移动到倾斜轨道的处，不断改变释放位置，重复步骤
2、，得到第4次及以后各组实验数据。 请回答下列问题： （1）请根据测量计算第5次实验的相关数据，其中v2= m2/s2； （2）写出该小组同学设计前三次实验的目的是_ ； （3）本实验中可能产生误差的原因（至少写出两条） 2 （9分）探究一个未知导体元件Rx（阻值约为100）的阻值实验室提供如下器材： 电流表A1（量程30mA，内阻为20） 电流表A2（量程500A，内阻为lK） 电压表V（量程15V，内阻3k） 滑动变阻器R1（最大阻值为50） 滑动变阻器R2（最大阻值为5K） 电阻箱R0（阻值范围0-9999） 稳压直流电源E（电动势4V） 电键S、导线若干 为了尽可能提高测量准确度，除了未
3、知导体元件Rx、电源E、电键S、导线外，还需选择的器材有：_（填器材后面的代号）： 在虚线方框中画出实验电路图，并在图中标明器材代号。 写出计算未知导体元件阻值的表达式Rx= （用字母表示），公式中字母的意义是：_。3（13分）如图所示，水平面上固定着两根足够长的光滑平行金属导轨，间距为L，左端连接阻值为R的电阻。导轨上放置导体棒，导体棒上固定着一个与导体棒垂直的遮光板，宽度为d。在导轨上间距均为x0的a、b、c三个位置上各固定一个光电门，用来配合光电计数器记录遮光板通过光电门时的挡光时间（挡光过程中可以认为遮光板的运动是匀速的），金属棒和遮光板的总质量为m，棒的电阻也为R，导轨电阻忽略不计。
4、匀强磁场方向竖直向上，磁感应强度为B。导体棒通过不可伸长的细线经光滑定滑轮与质量也为m的重物相连。现将重物由如图所示的位置释放后与导体棒一起运动，始终保持导体棒与导轨垂直且接触良好。计数器得到遮光板通过第一个光电门的时间为t1，通过第二个和第三个光电门的时间均为t2。（重力加速度为g） （1）计算导体棒通过第一个光电门时的安培力； （2）导体棒从第一个光电门到第三个光电门的过程中电阻R上产生的焦耳热； （3）试在图乙中粗略画出导体棒从开始运动到通过第三个光电门时的v-t图象。其中t1、t2、t3分别表示导体棒通过三个光电门的时刻。4（19分）如图所示，固定光滑圆弧轨道AB，半径为R=0.8m，
5、末端水平。水平画上质量为m1=2kg、高H=0.4m的方凳紧靠在圆弧AB的末端，方凳上表面与圆弧相切。现有一个质量为m2=2kg的滑块（视为质点）从A端由静止沿圆弧下滑，在B点滑上方凳，经过一段时间后从方凳右端滑落。已知：方凳与地面、滑块与凳面间的动摩擦因数分别为1=0.2、2=0.5；方凳从开始运动到停止运动，在水平面上运动的位移x=27cm。（取g=10m/s2）求： （1）滑块滑上方凳时的速度； （2）滑块与方凳分离时，方凳的速度； （3）滑块刚落地时，滑块与方凳右端之间的距离（结果保留三位有效数字）。5物理选修3-31（15分） （1）（6分）下列说法正确的是 A气体对器壁的压强就是大
6、量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 B气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间内作用在器壁上的平均作用力 C气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小 D单位体积的气体分子数增加，气体的压强可能减小 （2）（9分）如图所示，一圆筒形汽缸静止于地面上，汽缸的质量为M，容积为V活塞（连同手柄）的质量不计，汽缸内部的横截面积为S，大气压强为P0，平衡时汽缸内气体体积为。现用手握住活塞手柄缓慢向上提，直至缸口，在整个上提过程中气体的温度保持不变，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，求此时地面对汽缸的支持力。6【物理选修3-4】（15分） （1）（6分）如图甲所示，O点为振源，OP=s，t=0时刻O
7、点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波。图乙为从t=0时刻开始描绘的质点P的振动图象。下列判断中正确的是 A该波的传播周期为（t2- t1）B0-t2时间内，这列波的传播的距离为 Ct=0时刻，振源O振动的方向沿y轴负方向 Dt=t2时刻，P点的振动方向滑y轴负方向 （2）（9分）有一腰长是16 cm的等腰直角三棱镜，为了测定它的折射率，先把三棱镜的一个端面放在铺好白纸的桌面上，用铅笔画出它的轮廓线AOB，如图所示，从OB上的C点观察A棱，发现A棱的位置在OA的D处，测得OC=12 cm，OD=9 cm，求此三棱镜的折射率。7物理选修3-5（15分） （1）（6分）下列说法正确的是
8、 A粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子构成 B比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 C原子核的能量也跟原子的能量一样，其变化是不连续的，也存在着能级 D核力是短程力，其表现一定为吸引力 （2）（9分）如图所示，质量分别为mA=6kg，mB=2kg的A、B两个小物块用细线栓接静止在光滑的水平面上，中间放一被压缩的轻弹簧，左端与A连接，右端与B不连接。现剪断细线，A、B被弹簧弹开，离开弹簧时，B物体的速度为6m/s，此后与右侧的挡板发生碰撞，碰撞没有能量损失。求： 细线被剪断前，弹簧的弹性势能： B物体被挡板反弹后，通过弹簧再次与A发生作用的过程中，弹簧具有弹性势能的最大值
9、。 参考答案 1（1）035（2分）（2）探究动能和势能相互转化是否与斜面倾角有关。（只要合理即可得分）（2分）（3）摩擦阻力，时间测量，空气阻力，长度测量等。（只要合理即可得分）（2分）2 （1）A1 A2 R1 R0（3分）（2）略 （3分）（3）或（2分）I2电流表A2的电流，RA2电流表A2的电阻，R0滑动变阻箱的电阻，I1电流A1的电流（1分）3 解：（1）导体棒通过第一个光电门时，设棒上电动势为E，电流为I，棒的速度为v1，有： 安培力 F=IBL（1分） I=（1分） E=BLv1（1分） V1=（1分）可得：F=（1分）（2）导体棒通过第三个光电门时的速度为 v3=（1分）vt
10、Ottt从第一个光电门到第三个光电门的过程2mgx0=2mv322mv12+Q（1分）Q为电路中的总热量则，电阻R上产生的焦耳热为Q1=Q（1分）可得：Q1=mgx0-m+m（2分）（3）速度图象如图（2分）4解：（1） 滑块从A滑到B的过程，机械能守恒，设滑块滑到B的速度v0 （3分） 解得：v0 =4m/s（1分）（2） 方凳由静止开始做匀加速直线运动，直至滑块从其右端滑落，设此段位移为x11；然后做匀减速直线运动直至停止，设此段位移为x12，中间最大速度为v1依据动能定理：2m2g x11-1（m1+ m2） g x11m1v12（3分）-1m1 g x12m1v12（3分） x11+
11、x12x 解得：v1=06m/s（1分） x11018m x12009m（3） 设滑块在凳面运动的时间为t1，滑块从其右端滑落时的速度为v2 对方凳： v1=a1t1 2m2g 1（m1+ m2） g m1a1（1分） 对滑块：v0-v2=a2t1（1分）2m2g m2a2（1分）解得：v2=1m/s 滑块从凳面滑落后做平抛运动，设时间为t2 ，水平位移为x2 则有：（1分）（1分）滑块落地后木块继续滑行 （03t2）s，设位移为x13，加速度为a3，a3=1g x13a3（03t2）2（2分）木凳不能撞到物块，则滑块与方桌右端之间的距离 x x2+ x13- x120193m（1分）5（1）
12、AD （2）（9分） 封闭气体的初状态，压强为p1=p0，体积为V1=V/2 活塞至缸口时，气体的体积V2=V,设压强为p2 由玻意耳定律p1V1=p2V2,解得：p2= p0/2 （3分） 设活塞受到的拉力为F：p2S+F=p0S （3分） 设汽缸受到的支持力为FN：FN=Mg- p0S/2 （3分）6（1）AB（2）作出光路图如下图所示（2分）得 （3分） （3分）折射率 （1分）7（1）BC（2）设B离开弹簧时，A的瞬时速度为vAO，细线被剪断前，弹簧的弹性势能为由动量守恒定律 mAvA0=mBvB0 （2分）解得：vA0= 4m/s再根据机械能守恒定律： = 48J（2分）（2）当B第一次反弹，开始压缩弹簧，A、B具有相同速度V时弹性势能最大，设为 由动量守恒定律：mAvA0+mBvB0 =（mA+mB）v（2分） 再根据机械能守恒定律=12J（3分）6用心 爱心 专心