2018年高考物理复习课时作业14
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由胡克定律mg =k (x -x 0),变化为x =g k m 图象的斜率等于g k ,由x -m 图象可得k =73.5 N/m.弹簧自身重力不影响x -m 图象的斜率,对弹簧劲度系数的测如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d=________ mm.多次改变高度H,重复上述实验,作出1t2随H的变化图象如图当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径时,可判断小球下落过程中机械能守恒.(1)在该实验中应该采用的研究方法是________,用钩码所受的重力作为小车所受外力F,用DIS测小车的加速度a.(2)保持钩码质量一定,改变所挂钩码的数量,多次重复测量,在某次实验中根据测得的多组数据可作出a与F的关系图线,如图乙所示;①分析图乙中图线的OA段(直线)可得出的实验结论是___________________________________________________________ _____________.②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是________(选正确答案标号).A.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态C.所挂钩码的总质量太大D.所用小车的质量太大③若绳子拉力不断增大,AB曲线不断延伸,那么小车的加速度趋向________;若所挂钩码不断增加,那么绳子的拉力趋向________.(3)图丙为研究在外力一定,小车的加速度与其质量的关系时所得的图象,横坐标m为小车上砝码的质量,设图丙中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,已知牛顿第二定律成立,则小车受到的拉力为________,小车(含加速度传感器)的质量为________.解析:(1)在探究小车的加速度、质量和合外力的关系时,采用的是控制变量法.(2)①由题图乙可看出,当质量一定时,加速度与外力成正比.②由题图乙可看出,AB段明显偏离直线是由于拉力太大,没有满足小车的质量远大于钩码的质量,故A、B、D错误,C 正确.③因为钩码的重力在这个实验中充当小车所受到的合外力,当钩码的重力非常大时,它将带动小车做加速度近似为重力加速度的运动,此时绳子的拉力趋近于小车与加速度传感器的总重力.(3)设小当地的重力加速度为g.两个钢球的碰撞近似看成弹性碰撞填“大于”“小于”或“等于”)B球的落地点进行数据处理,进而确定落点的平均位置.用题中所给的字母表示,碰撞前A球的动量图实验结果表明,ΔE k 总是略小于W .某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小F =________N.完全平衡摩擦力的标志是轻推小车,小车做匀速运动.两计数点间的时间间隔T =5×0.02 s =0.1 s从图线上取两个点(4.5,4.24),(2.15,2.0)=4.24-2.04.5-2.15≈0.953① =M v 22mg Δx ②根据运动学公式有v 2=2a Δx ③F=Ma④由①②③④式解得F≈0.093 N答案:(1)小车做匀速运动(2)0.228(3)见解析图(4)0.093。
每小题均有多个选项符合题目要求).如图所示是某一质点做简谐运动的图象,下列说法正确的是内,质点速度逐渐增大内,质点加速度逐渐增大内,质点的回复力逐渐增大内质点的动能逐渐增大.一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是内质点经过的路程是20 cm两时刻,质点的位移大小相等、方向相同两时刻,质点的速度相同.甲、乙两弹簧振子的振动图象如图所示,则可知().两弹簧振子所受的回复力最大值之比F甲F乙=:1.振子甲的速度为零时,振子乙的速度最大甲f乙=:2.振子乙的速度为最大时,振子甲的速度不一定为零从图象中可以看出,两弹簧振子的周期之比甲:T=:1甲:f=:2正确;弹簧振子的周期与振子的质量、弹簧的劲度系数不同,说明两弹簧振子不同,错误;两弹簧振子的振幅之比为:1,但由于弹簧的劲度系数不一定相同,最大值之比F甲F乙不一定为:,B错误;由简谐运动的特点可知,振子到达平衡位置处时位移为零,速度最大,振子到振子乙恰好到达平衡正确;振子乙的速度最大时,振子甲有两个可能的位置,一个由单摆的周期公式T=2πlg得T2=4π2g l,即图象的斜率k=北大的重力加速度比南大的大,所以去北大的同学所测实验结果对应的图;从题图乙可以得出T b=1.5 T a,由单摆的周期公式T=2πlg得球正在向负最大位移运动,所以b球的振动方向沿两质点做简谐运动的位移—时间图象,请根据图象回答:,周期是________ s;B的振幅是质点的位移随时间变化的关系式?质点的位移是多少?的振幅是0.5 cm,周期是0.4 s;B的振幅是.如图所示为一弹簧振子的振动图象,试完成以下问题:写出该振子简谐运动的表达式;末这段时间内,弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是单摆振动的频率是多大?开始时摆球在何位置?若当地的重力加速度为10 m/s2,试求这个摆的摆长是多少?由题图乙知周期T=0.8 s,则频率f=1T=1.25 Hz.。
2018年高考物理二轮复习100考点千题精练第十四章热学专题14.4 与气缸相关的计算问题编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018年高考物理二轮复习 100考点千题精练第十四章热学专题14.4 与气缸相关的计算问题)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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专题14.4 与气缸相关的计算问题1.(2018江西赣中南五校联考)如图,质量为M的导热性能极好的气缸,高为L,开口向上置于水平地面上,气缸中有横截面积为S、质量为m的光滑活塞,活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内。
外界温度为t1、大气压为p0,此时气柱高度为l,气缸和活塞的厚度均可忽略不计,重力加速度为g。
(1)用竖直向上的力作用在活塞上使气缸能离开地面,则需要施加的最小力F1 多大?(2)将气缸固定在地面上,如果气体温度保持不变,将活塞缓慢拉至气缸顶端,求在顶端处,竖直拉力F2 的大小。
(3)如果外界温度由t1 缓慢升高到恰使活塞移至气缸顶端,则此时外界温度为多少摄氏度?【参考答案】(1) (M+m)g;(2) (mg+p0S)×(L-l)/ L;(3)273tlL—273【命题意图】本题考查平衡条件、气体实验定律及其相关的知识点,意在考查运用相关知识解决实际问题的能力.在起始状态对活塞由受力平衡得:p1S=mg+p0S在气缸顶端对活塞由受力平衡得:F2+p2S=mg+p0S 解得F2=p1S— p2S=(mg+p0S)×(L—l)/L(3)由盖-吕萨克定律得: lST='LST而:T=t+273,T’=t’+273,解得:t’=273tlL-273.2(2018金考卷)如图所示,一圆筒形汽缸静止于地面上,汽缸的质量为M,活塞(连同手柄)的质量为m,汽缸内部的横截面积为S,大气压强为P0,平衡的汽缸内的容积为V0,现用手握住活塞手柄缓慢向上提.设汽缸足够长,在整个上提过程中气体的温度保持不变,不计汽缸内气体的重力与活塞与汽缸壁间的摩擦,求汽缸刚提离地面时活塞上升的距离.【命题意图】本题考查玻意耳定律及其相关的知识点.【解题思路】p1=p0+ V1=V0—---————————(2分)P2=p0— V2=V—-—-————----(2分)等温变化:p1V1=P2V2—-————----——(3分)H==—-——-————-——(3分)3.(2017·湖南永州二模)如图所示,在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体,在汽缸底部开有一小孔,与U形水银管相连,外界大气压为p0=1.0×105Pa,缸内气体温度t0=27 ℃,稳定后两边水银面的高度差为Δh=1。
课时作业(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)一、选择题(1~6题为单项选择题,7~10题为多项选择题)1.(2015·海南单科·2)如图,空间有一匀强磁场,一直金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小为E ,将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线,置于与磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v 运动时,棒两端的感应电动势大小为E ′。
则E ′E等于( )A.12 B .22C .1D . 2解析: 设折弯前导体切割磁感线的长度为L ,E =BL v ;折弯后,导体切割磁感线的有效长度为L =⎝⎛⎭⎫L 22+⎝⎛⎭⎫L 22=22L ,故产生的感应电动势为E ′=Bl v =B ·22L v =22E ,所以E ′E =22,B 正确。
答案: B 2.(2014·江苏高考)如图所示,一正方形线圈的匝数为n ,边长为a ,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中。
在Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B 均匀地增大到2B 。
在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( )A.Ba 22Δt B .nBa 22ΔtC.nBa 2ΔtD .2nBa 2Δt解析: 线圈在磁场中的面积S =12a 2,穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ=2BS -BS =12Ba 2。
根据法拉第电磁感应定律E =n ΔΦΔt 得E =n a 2B2Δt,所以B 正确。
答案: B3.如图所示,线圈L 的自感系数很大,且其电阻可以忽略不计,L 1、L 2是两个完全相同的小灯泡,随着开关S 闭合和断开的过程中,灯L 1、L 2的亮度变化情况是(灯丝不会断)( )A .S 闭合,L 1亮度不变,L 2亮度逐渐变亮,最后两灯一样亮;S 断开,L 2立即不变,L 1逐渐变亮B .S 闭合,L 1不亮,L 2很亮;S 断开,L 1、L 2立即不亮C .S 闭合,L 1、L 2同时亮,而后L 1逐渐熄灭,L 2亮度不变;S 断开,L 2立即不亮,L 1亮一下才熄灭D .S 闭合,L 1、L 2同时亮,而后L 1逐渐熄灭,L 2则逐渐变得更亮;S 断开,L 2立即不亮,L 1亮一下才熄灭解析: 当S 闭合时,L 的自感系数很大,对电流的阻碍作用较大,L 1和L 2串接后与电源相连,L 1和L 2同时亮,随着L 中电流的增大,L 的直流电阻不计,L 的分流作用增大,L 1中的电流逐渐减小为零,由于总电阻变小,总电流变大,L 2中的电流增大,L 2灯变得更亮;当S 断开时,L 2中无电流,立即熄灭,而线圈L 将要维持本身的电流不变,L 与L 1组成闭合电路,L 1灯要亮一下后再熄灭。
课时作业(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)一、选择题(1~5题为单项选择题,6~7题为多项选择题)1.水平放置的金属框架cdef处于如图所示的匀强磁场中,金属棒ab置于粗糙的框架上且接触良好。
从某时刻开始,磁感应强度均匀增大,金属棒ab始终保持静止,则( )A.ab中电流增大,ab棒所受摩擦力增大B.ab中电流不变,ab棒所受摩擦力不变C.ab中电流不变,ab棒所受摩擦力增大D.ab中电流增大,ab棒所受摩擦力不变解析:磁感应强度均匀增大,则ΔBΔt=定值,由E=ΔBΔt·S,I=ER,知I一定,F f =F安=BIL,因B增大,所以Ff变大。
故选C。
答案: C2.如图所示,线圈L与小灯泡A并联后接到电源上。
先闭合开关S,稳定后,通过线圈的电流为I1,通过小灯泡的电流为I2。
断开开关S,发现小灯泡闪亮一下再熄灭。
则下列说法正确的是( )A.I1 <I2B.I1=I2C.断开开关前后,通过小灯泡的电流方向不变D.断开开关前后,通过线圈的电流方向不变解析:开关S闭合稳定后,因为线圈的电阻较小,由并联电路的特征易知I 1>I 2,A 、B 错;开关S 断开瞬间电源与线圈和小灯泡断开,线圈中的电流要发生突变,所以线圈中会感应出新的电动势阻碍原电流的减小,所以线圈中的电流方向不变,D 对;断开瞬间因为线圈相当于电源与灯泡构成一个回路,流过灯泡的电流方向与开始时方向相反,C 错。
答案: D3.(2017·浙江宁波二模)在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一个矩形的金属导体框,规定磁场方向向上为正,导体框中电流的正方向如图甲所示,当磁场的磁感应强度B 随时间t 如图乙变化时,下图中正确表示导体框中感应电流变化的是( )解析: 由B -t 图象知,磁感应强度随时间在0~2 s 、2~4 s 、4~5 s 内均匀变化,根据法拉第电磁感应定律E =ΔBSΔt知,产生的感应电动势不变,故感应电流大小不变,所以A 、B 错误;在0~1 s 内磁感应强度为负值,即方向向下,且在减小,根据楞次定律知感应电流的磁场方向向下,再由安培定则知,感应电流的方向从上往下看为顺时针方向,为正值,所以C 正确,D 错误。
课时作业(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)一、选择题(1~6题为单项选择题,7~10题为多项选择题)1.下列说法正确的是( )A.做匀速直线运动的物体,其机械能一定守恒B.如果物体的合外力做的功为零,则其机械能一定守恒C.物体沿光滑曲面自由下滑的过程中,其机械能一定守恒D.做匀加速运动的物体,其机械能一定不守恒解析:做匀速直线运动的物体受到的合外力为零,机械能不一定守恒,如在竖直方向上物体做匀速直线运动,其机械能不守恒,所以选项A、B错误;物体沿光滑曲面自由下滑的过程中,只有重力做功,所以机械能守恒,选项C正确;做匀加速运动的物体,其机械能可能守恒,如自由落体运动;但有时也不守恒,如在水平面上拉着一个物体加速运动,此时就不守恒,选项D错误。
答案: C2.(2017·合肥模拟)如图所示,小车静止在光滑的水平导轨上,一个小球用细绳悬挂在车上无初速度释放,在小球下摆到最低点的过程中,下列说法正确的是( )A.绳对小球的拉力不做功B.小球克服绳的拉力做的功等于小球减少的机械能C.绳对小车做的功等于小球减少的动能D.小球减少的重力势能等于小球增加的动能解析:在小球下摆到最低点的过程中,小车向右运动,系统机械能守恒。
绳对小球的拉力做负功,小球的机械能减少,选项A、D错误;对小球,由功能关系可知,小球克服绳的拉力做的功等于小球减少的机械能,绳对小车做的功等于小球克服绳的拉力做的功,选项B正确,选项C错误。
答案: B3.如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是( )A.弹簧对物体做正功,弹簧的弹性势能逐渐减少B.弹簧对物体做负功,弹簧的弹性势能逐渐增加C.弹簧先对物体做负功,后对物体做正功,弹簧的弹性势能先增加再减少D.弹簧先对物体做正功,后对物体做负功,弹簧的弹性势能先减少再增加解析:弹簧由压缩到原长再到伸长,刚开始时弹力方向与运动方向同向做正功,弹性势能应减小,越过原长位置后弹力方向与运动反向,弹力做负功,故弹性势能增加,所以只有D正确,A、B、C错误。
2018年全国统一考试理科综合能力测试物理部分(全国卷Ⅲ)二、选择题:第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.1934年,约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核2713Al ,产生了第一个人工放射性核素X :2713α+Al n+X 。
X 的原子序数和质量数分别为( ) A .15和28 B .15和30 C .16和30 D .17和3114【答案】B 【解析】本题考查核反应方程遵循的质量数守恒和电荷数守恒规律及其相关的知识点。
根据核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒可知,X 的电荷数为2+13=15,质量数为4+27-1=30,根据原子核的电荷数等于原子序数,可知X 的原子序数为15,质量数为30,B 正确。
15.为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P ,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q 的轨道半径约为地球半径的4倍。
P 与Q 的周期之比约为( )A .2:1B .4:1C .8:1D .16:115【答案】C 【解析】 设地球半径为R ,根据题述,地球卫星P 的轨道半径为R P =16R ,地球卫星Q 的轨道半径为R Q =4R ,根据开普勒定律,所以P 与Q 的周期之比为T P ∶T Q =8∶1,C 正确。
16.一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q 方;若该电阻接到正弦交变电源上,在一个周期内产生的热量为Q 正。
该电阻上电压的峰值为u 0,周期为T ,如图所示。
则Q 方: Q 正等于( )A .1:2 B .2:1 C .1:2 D .2:116【答案】D 02,而方波交流电的有效值为u 0,根据焦耳定律和欧姆定律,Q =I 2RT =2U RT ,可知在一个周期T 内产生的热量与电压有效值的二次方成正比,Q 方∶Q 正= u 02∶(02u )2=2∶1,选项D 正确。
课时作业(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)一、选择题(1~7题为单项选择题,8~11题为多项选择题) 1.如图所示是在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星,关于各物理量的关系,下列说法正确的是( )A .线速度v A <vB <v CB .万有引力F A >F B >F CC .角速度:ωA >ωB >ωCD .向心加速度a A <a B <a C解析: 因为卫星的质量大小关系不知,所以卫星的万有引力大小关系无法判断,B 错误;卫星绕地球做圆周运动,有G Mm r 2=m v 2r =mrω2=ma 向,得v = GM r ,ω= GM r 3,a 向=GM r2,由于r A <r B <r C ,则v A >v B >v C ,ωA >ωB >ωC ,a A >a B >a C ,故A 、D 错误,C 正确。
答案: C2.在地球表面某高度处以一定的初速度水平抛出一个小球,测得水平射程为x 。
在另一星球表面以相同的水平速度抛出该小球,需将高度降低一半才可以获得相同的水平射程。
忽略一切阻力。
设地球表面重力加速度为g ,该星球表面的重力加速度为g ′,则g ∶g ′为( )A .1∶2B .1∶ 2 C.2∶1 D .2∶1解析: 因为x =v 0t ,h =12gt 2,而x =v 0t ′,h 2=12g ′t ′2,联立可得g g ′=2。
答案: D3.(2017·湖南十三校二联)据报道,科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星。
假设该行星质量约为地球质量的6.4倍,半径约为地球半径的2倍。
那么,一个在地球表面最多能举起64 kg 物体的人在这个行星表面能举起的物体最大质量为(地球表面重力加速度g =10 m/s 2)( )A .40 kgB .50 kgC .60 kgD .30 kg解析: 由mg =G Mm R 2得g =GM R 2 则:g 行g 地=M 行R 2地M 地R 2行又M 行=6.4M 地,R 行=2R 地故g 行g 地=1.6 根据F 举=m 0g 地=m ′0g 行得:m ′0=g 地g 行·m 0=40 kg ,故选A 。
高考物理一轮复习第十四章波与相对论(第4课时)课时作业(含解析)(选修34)课时作业【基础练习】一、电磁场和电磁波谱1.(2018黄冈模拟)关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是( )A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同B 解析:无论是电磁波还是声波,都可以传递能量和信息,则A项错误;易知B项正确;太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波的传播速度不相同,C项错误;遥控器发出的红外线频率和医院“CT”中的X射线频率不同,故它们的波长也不相同,D项错误.2.(2018三湘名校联盟三模,16)随着科技的不断发展,无线充电已经进入人们的视线.小到手表、手机,大到电脑、电动汽车的充电,都已经实现了从理论研究到实际应用的转化.下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图.关于无线充电,下列说法正确的是( )A.无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”B.只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电C.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同D.只要有无线充电底座,所有手机都可以进行无线充电C解析:当充电底座的发射线圈中通有交变电流时,发射线圈产生交变的磁场,根据电磁感应原理,在接收线圈中产生感应电流,实现对充电设备的充电.无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电磁感应”,只有将充电底座接到交流电源上才能对手机进行充电,所以A、B选项错误.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同,C选项正确.只有有无线充电功能的手机才可以进行无线充电,D错误.二、相对论3.(多选)根据狭义相对论的两个基本假设,下列推论正确的是( )A .运动的时钟变慢B .运动的时钟变快C .运动的尺子变长D .物体的质量随速度的增加而增加AD 解析:根据爱因斯坦的相对论中时间间隔的相对性公式Δt =Δτ1-v 2c 2,速度越大时间间隔越大,即运动的时钟会变慢;根据爱因斯坦的相对论的尺缩效应,可知道运动的尺子变短;由相对论质量公式m =m 01-v 2c 2,当物体的速度很大时,其运动时的质量明显大于静止时的质量.4.如图所示,强强乘坐速度为0.9c (c 为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮,壮壮的飞行速度为0.5c .强强向壮壮发出一束光进行联络,则壮壮观测到该光束的传播速度为( )A .0.4cB .0.5cC .0.9cD .1.0cD 解析:根据狭义相对论的基本假设——光速不变原理,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,选项D 正确.三、光的干涉、衍射和偏振5.(2014江苏卷)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到(甲)图所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如(乙)图所示.他改变的实验条件可能是( )A .减小光源到单缝的距离B .减小双缝之间的距离C .减小双缝到光屏之间的距离D .换用频率更高的单色光源B 解析:根据条纹间距公式Δx =l dλ可知,若增大条纹间距,可以采取的措施有换用波长更长、频率更低的单色光源,减小双缝间的距离d ,增大双缝到屏的距离l ,故选项B正确.6.(2018南昌模拟)(多选)以下说法中正确的是( )A .对于同一障碍物,波长越大的光波越容易绕过去B .白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象C .红光由空气进入水中,波长变长、颜色不变D .用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉E .不管光源与观察者是否存在相对运动,观察者观察到的光速是不变的ADE 解析:波长越长的光越容易发生衍射现象,故越容易绕过障碍物;白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种折射现象;红光由空气进入水中,频率不变,故颜色不变,传播速度减小,故波长变短;用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉,即薄膜干涉;根据狭义相对性原理,不管光源与观察者是否存在相对运动,观察者观察到的光速是不变的.7.(2018南通校级月考)关于光的偏振现象,下列说法中正确的是( )A .偏振光沿各个方向振动的光波的强度都相同B .自然光在水面反射时,反射光和折射光都是一定程度的偏振光C .光的偏振现象说明光是一种纵波D .照相机镜头表面的镀膜是光的偏振现象的应用B 解析:自然光是在垂直于传播方向上沿一切方向振动且各个方向振动的光波强度都相同,而不是偏振光;自然光在水面反射时,反射光和折射光的振动方向不同,都是一定程度的偏振光;光的偏振现象说明光是一种横波;照相机的增透膜,使得反射光发生干涉从而使其减弱,所以反射光的路程差等于光在增透膜的波长的12,是光的干涉现象. 【素能提升】8.(2017黄岩区校级模拟)隐形飞机的原理是:在飞机研制过程中设法降低其可探测性,使之不易被敌方发现、跟踪和攻击.根据你所学的物理知识,判断下列说法中正确的是( )A .运用隐蔽色涂层,无论距你多近,即使你拿望远镜也不能看到它B .使用能吸收雷达电磁波的材料,在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,很难被发现C .使用吸收雷达电磁波涂层后,传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流D .主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施,使其不易被对方发现B 解析:隐形飞机的原理是在飞机制造过程中使用能吸收雷达电磁波的材料,使反射的雷达电磁波很弱,在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,飞机在雷达屏幕上很难被发现,故只有B 正确.9.(2017东北三省三校一模)(多选)下列说法正确的是( )A .光在介质中传播的速度仅由介质本身所决定B .雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的C .杨氏双缝干涉实验中,当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时,红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小D .光的偏振特征说明光是横波E .水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故BDE 解析:光在介质中传播的速度由介质本身及频率共同决定;油膜形成的彩色条纹,是由膜的前后表面反射光叠加形成的干涉条纹;根据光的干涉条纹间距公式Δx =l d λ,红光的波长长,则红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距大;光的偏振现象说明光是一种横波;水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,即从光密介质射向光疏介质时,一部分光在界面上发生了全反射.10.(多选)关于光波及其在科学技术、生产和生活中广泛的应用,下列说法中正确的是( )A .单缝衍射实验中使单缝宽度变小,衍射条纹间距变窄B .发生沙尘暴时能见度只有几十米,天空变黄发暗,这是由于只有波长较长的一部分光才能到达地面C .拍摄日落时分水面下的景物时,应在照相机镜头前装一个偏振片是阻止阳光在水面上的反射光进入照相机镜头D .光照到较大圆孔上出现大光斑,说明光沿着直线传播,不存在光的衍射BC 解析:单缝衍射实验中使单缝宽度变小,衍射条纹间距变宽;波长较短的波容易被障碍物挡住,不能到达地面,波长较长的光更容易发生衍射而透过沙尘间的缝隙到达地面;当偏振片的方向与偏振光的方向平行时,允许偏振光通过,当它们相互垂直时,偏振光不能通过.拍摄日落时水下景物时为了使照片清楚,则要过滤掉水面的反射光,所以让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直;当光照到较大圆孔时,不能发生明显的衍射,但不能说不发生衍射.11.(2018延吉校级期末)把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上,一端用薄片垫起,构成空气劈尖,让单色光从上方射入(如图),这时可以看到亮暗相间的条纹,下面关于条纹的说法中正确的是( )A.干涉条纹的产生是由于光在空气劈尖膜的上下两表面反射的两列光波叠加的结果B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C.将薄片向劈尖移动使劈角变大时,条纹变疏D.将上玻璃板向上平移少许,条纹向着劈尖移动A 解析:从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光,发生干涉现象,出现条纹,所以此条纹是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光叠加后形成的;条纹中的暗纹是由于两列反射光的波谷与波峰叠加的结果;当将薄片向着劈尖移动使劈角变大时,相邻亮条纹间距变小,所以干涉条纹会变密;若将薄片远离劈尖移动使劈角变小时,相邻亮条纹间距变大,所以干涉条纹会变疏;而当上玻璃板平行上移,条纹不会移动.12.(2015北京理综)利用所学物理知识,可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相关问题.IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路.公交车上的读卡机(刷卡时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波.刷卡时,IC卡内的线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输.下列说法正确的是( )A.IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B.仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时,IC卡才能有效工作C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则线圈L中不会产生感应电流D.IC卡只能接收读卡机发射的电磁波,而不能向读卡机传输自身的数据信息B解析:读卡机发射的电磁波,被IC卡内部的LC振荡电路接收,使IC卡充电,因此IC卡的能量来源于读卡机发射的电磁波,故A项错误;仅当读卡机发射的电磁波频率与该IC卡内的LC振荡电路的固有频率相等时,才发生共振,IC卡才能有效工作,故B项正确;若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,根据法拉第电磁感应定律,线圈L中仍会产生感应电流,故C项错误;由题意,IC卡内的线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输,故D项错误.13.(2015江苏卷)(1)一渔船向鱼群发出超声波,若鱼群正向渔船靠近,则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比________.A.波速变大B.波速不变C.频率变高D.频率不变(2)用2×106Hz的超声波检查胆结石,该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2 250 m/s 和1 500 m/s,则该超声波在结石中的波长是胆汁中的________倍.用超声波检查胆结石是因为超声波的波长较短,遇到结石时________(选填“容易”或“不容易”)发生衍射.解析:(1)超声波的波速由介质决定,介质不变,则波速不变,B 项正确;当鱼群向渔船靠近时,由于多普勒效应,被鱼群反射回来的超声波频率高于波源发出的频率,C 正确.(2)由于波长、波速、频率三者的关系为v =λf ,而同一超声波在不同介质中传播时频率不变(不发生多普勒效应),则波长之比等于波速之比,所以该超声波在结石中的波长是胆汁中的2 2501 500=1.5倍;发生明显衍射现象的条件是缝、孔的宽度或障碍物的尺寸与波长相差不多,或小于波长.因为超声波的波长较短,所以遇到结石不容易发生衍射.答案:(1)BC (2)1.5 不容易14.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,请按照题目要求回答下列问题.(1)图中(甲)、(乙)两图都是光的条纹形状示意图,其中干涉图样是________.(2)将下表中的光学元件放在图(丙)所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置,并用此装置测量红光的波长.列顺序应为________.(填写元件代号)解析:(1)图(甲)中的条纹间距和宽度相同,是干涉图样,图(乙)是衍射图样.(2)光源发出的白光,各种频率都有,加上E 后通过的只有红光了,变成单色光,加上D 和B ,就得到两列频率相同,步调一致的相干光,最后放置光屏,干涉条纹呈现在光屏上,所以其他光学元件由左至右的排列顺序为EDBA .答案:(1)(甲) (2)EDBA。
2018届高考物理总复习课时训练卷及参考答案
1.如图所示,物体M在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上,关于M受力的个数,下列说法中正确的是( )
A.M一定是受两个力作用
B.M一定是受四个力作用
C.M可能受三个力作用
D.M不是受两个力作用就是受四个力作用
解析若F=Mg则物体只受F与Mg两个力作用,若F Mg,则物体受F、Mg以及斜面对它的弹力与摩擦力,四个力的作用,故选D 答案D
2.(2018年淄博)如图所示,一重为8 N的球固定在AB杆的上端,今用测力计水平拉球,使杆发生弯曲,此时测力计的示数为6 N,则AB杆对球作用力的大小为( )
A.6 N B.8 N
C.10 N D.12 N
解析小球受到水平向右的拉力F1=6 N,重力G=8 N.故杆对其作用力F=F21+G2=10 N,选C
答案C
3.一个圆球形薄壳容器所受重力为G,用一细线悬挂起,如图所示.现在容器里装满水,若在容器底部有一个小阀门,将小阀门打开让水慢慢流出,在此过程中,对容器和容器内的水组成的系统,下列说法正确的是( )
A.系统的重心慢慢下降
B.系统的重心先下降后上升
C.系统对地球的引力减小
D.有可能绳的方向不竖直。
第十四章 第一、二节基础夯实一、选择题。
1.根据麦克斯韦的电磁场理论,下列说法正确的是( )A.变化的电场一定能产生磁场 B.变化的磁场一定能产生变化的电场C.恒定的电场一定能产生恒定的磁场 D.恒定的电场一定能产生恒定的电场2.某电路中电场随时间变化的图象如下图所示,能发射电磁波的电场是哪一种( )3.关于在LC振荡电路的一个周期的时间内,下列说法正确的是( )①磁场方向改变一次 ②电容器充、放电各一次 ③电场方向改变两次 ④电场能向磁场能转化完成两次 A.①② B.②③④ C.③④ D.①③④4.一雷达站探测敌机时荧光屏上出现的记录图象如下图,A是发射时的雷达探索波的脉冲波形,B是敌机反射回来的脉冲波形,则敌机距雷达站的距离是( )A.9×105 m B.4.5×105 m C.3×105 m D.无法确定5.(多选)要增大如图所示振荡电路的频率,下列说法中正确的是( )A.减少电容器的带电荷量 B.将开关S从“1”位置拨到“2”位置C.在线圈中插入磁铁棒芯 D.将电容器的动片旋出些6.关于电磁波,下列说法中正确的是( )A.在真空中,频率越高的电磁波传播速度越大B.在真空中,电磁波的能量越大,传播速度越大C.电磁波由真空进入介质,速度变小,频率不变D.只要发射电路的电磁振荡一停止,产生的电磁波立即消失7.(多选)应用麦克斯韦的电磁理论判断下列表示电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图象中(每个选项中的上图是表示变化的场,下图是表示变化的场产生的另外的场),正确的是( )8.如图所示为LC振荡电路在电磁振荡中电容器极板间电压随时间变化的u-t图象( )A.t1-t2时间内,电路中电流强度不断增大 B.t2-t3时间内,电场能越来越小C.t3时刻,磁场能为零 D.t3时刻电流方向要改变9.如图所示,L是不计电阻的电感器,C是电容器,闭合电键K,待电路达到稳定状态后,再断开电键K,LC电路中将产生电磁振荡。
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课时作业十四1.(2017·安徽江南十校联考)某同学身边有一电动势未知的电源和电压表A,他想用以下器材组装成欧姆表,并比较准确地测量该电源的电动势和电压表B的内阻.现有下列器材:电压表A,满偏电压3 V,内阻为1 kΩ待测电压表B,量程15V,内阻为几千欧电动势约15 V,内阻3 Ω的直流电源最大阻值为10 kΩ的滑动变阻器R1最大阻值为1 kΩ的滑动变阻器R2(1)本实验中应选择滑动变阻器________(填R1或R2).请在下面的方框内画出所组装的欧姆表的内部电路结构图;(2)该同学组装完毕并进行欧姆调零后,将待测电压表接入电路中,两电压表示数如图所示,A、B电压表读数分别为________V、________V;(3)通过本实验测得该电源的电动势为________V,电压表B的内阻为________Ω。
(计算结果保留两位有效数字)解析 (1)组装欧姆表应将电源与表头串联,由于只给出一个3 V量程的电压表可供使用,故只能利用电源、电压表和滑动变阻器串联使用;欧姆表的中值电阻等于其内阻,欧姆调零时,表头应满偏,因电源电动势约为15 V,电压表分压3 V,则滑动变阻器分压约为12V,则此时滑动变阻器阻值应为电压表内阻的4倍,则滑动变阻器应选最大阻值为10 kΩ的R1.(2)A电压表读数为1。
第十四章波与相对论第二讲机械波课时跟踪练A组基础巩固1.(2018·恩施模拟)利用发波水槽得到的水面波形如图甲、乙所示,则()A.图甲、乙均显示了波的干涉现象B.图甲、乙均显示了波的衍射现象C.图甲显示了波的干涉现象,图乙显示了波的衍射现象D.图甲显示了波的衍射现象,图乙显示了波的干涉现象解析:由题图容易看出甲是小孔衍射,图乙是波的干涉,选项D正确.答案:D2.(2018·长沙模拟)下列物理现象:①在春天里一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝;②“闻其声而不见其人”;③学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;④当正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高.分别属于波的()A.反射、衍射、干涉、多普勒效应B.折射、衍射、多普勒效应、干涉C.反射、折射、干涉、多普勒效应D.衍射、折射、干涉、多普勒效应解析:在春天里一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝,属于声波的反射;“闻其声而不见其人”属于声波的衍射;学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音属于声波的干涉;当正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高属于多普勒效应.正确选项是A.答案:A3.(2018·济南模拟)小河中有一个实心桥墩P ,A 为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶,俯视图如图所示,小河水面平静.现在S 处以某一频率拍打水面,使形成的水波能带动树叶A 振动起来,可以采用的方法是( )A .提高拍打水面的频率B .降低拍打水面的频率C .无论怎样拍打,A 都不会振动起来D .无需拍打,A 也会振动起来解析:使形成的水波能带动树叶A 振动起来,必须使水面形成的波波长足够长,衍射现象明显,可以采用的方法是降低拍打水面的频率,选项B 正确.答案:B4.(2015·福建卷)简谐横波在同一均匀介质中沿x 轴正方向传播,波速为v .若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点a 、b 相距为s ,a 、b 之间只存在一个波谷,则从该时刻起,下列四副波形中质点a 最早到达波谷的是( )解析:由图A 知,波长λ=2s ,周期T =2s ,由图知质点a 向上振动,经3T 4第一次到达波谷,用时t 1=34T =3s 2v,B 图对应波长λ=s ,周期T =s v ,由图知质点a 向下振动,经T 4第一次到达波谷,用时t 2=14T =s 4v,C 图对应波长λ=s ,周期T =s v ,由图知质点a 向上振动,经3T 4第一次到达波谷,用时t 3=34T =3s 4v ,D 图对应波长λ=2s 3,周期T =2s 3v ,由图知质点a 向下振动,经T 4第一次到达波谷,用时t 4=14T =s 6v ,所以D 正确.答案:D5.(2015·北京卷)周期为 2.0 s 的简谐横波沿x 轴传播,该波在某时刻的图象如图所示,此时质点P 沿y 轴负方向运动,则该波( )A .沿x 轴正方向传播,波速v =20 m/sB .沿x 轴正方向传播,波速v =10 m/sC .沿x 轴负方向传播,波速v =20 m/sD .沿x 轴负方向传播,波速v =10 m/s解析:根据机械波的速度公式v =λT,由图可知波长为 20 m ,再结合周期为2 s ,可以得出波速为10 m/s.应用“同侧法”等方法判断波沿x 轴正方向传播.因此答案为B.答案:B6.(多选)(2018·衡水模拟)为了研究乐音的物理规律,某同学用计算机录制下优美的笛音do 和sol ,然后在电脑上用软件播放,分别得到如图中a 和b 的两个振动图线,由此可以判断( )A.do和sol的频率之比约为2∶3B.do和sol的周期之比约为2∶3C.do和sol在空气中传播的波速之比约为3∶2D.do和sol在空气中传播的波长之比约为3∶2解析:由题图可知,相同长度的do的4个波长对应sol的6个波长,故do和sol 在空气中传播的波长之比约为3∶2,选项D正确;由于二者在空气中传播速度相等,由v=λf可知,do和sol的频率之比约为2∶3,do和sol的周期之比约为3∶2,选项A正确,选项B、C错误.答案:AD7.(多选)(2018·唐山模拟)如图所示,实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷,此刻,M是波峰与波峰相遇点,下列说法中正确的是()A.该时刻质点O正处在平衡位置B.P、N两点始终处于平衡位置C.点M到两波源的距离之差一定是波长的整数倍D.从该时刻起,经过14周期,质点M到达平衡位置解析:由题图可知,O、M为振动加强的点,此时点O处于波谷,点M处于波峰,点M是峰、峰相遇,只有当两波源振动相位相同时,点M到两波源的距离差才是波长的整数倍,若两波源振动相位相反,则点M到两波源的距离差为半波长的奇数倍,故A、C均错误;P、N两点为减弱点,又因为两列波的振幅相同,因此P、N两点的振幅为零,即两点始终处于平衡位置,B正确;从该时刻经14周期,两列波分别引起的振动都使点M位于平衡位置,故点M位于平衡位置,D正确.答案:BD8.(2015·全国卷Ⅱ)平衡位置位于原点O 的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x 轴传播,P 、Q 为x 轴上的两个点(均位于x 轴正向),P 与O 的距离为 35 cm ,此距离介于一倍波长与二倍波长之间,已知波源自t =0时由平衡位置开始向上振动,周期T =1 s ,振幅A =5 cm.当波传到P 点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过5 s ,平衡位置在Q 处的质点第一次处于波峰位置,求:(1)P 、Q 之间的距离;(2)从t =0开始到平衡位置在Q 处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过路程.解析:(1)由题意,O 、P 两点的距离与波长满足OP =54λ, 波速与波长的关系为v =λT .在t =5 s 时间间隔内波传播的路程为v t ,由题意有v t =PQ +λ4,综上解得PQ =133 cm.(2)Q 处的质点第一次处于波峰位置时,波源运动时间为t 1=t +54T . 波源由平衡位置开始运动,每经过T 4,波源运动的路程为A ,由题意可知t 1=25×14T ,故t 1时间内,波源运动的路程为s =25A =125 cm.答案:(1)133 cm (2)125 cmB 组 能力提升9.(2018·烟台模拟)如图甲所示,S 点为振源,P 点距S 的距离为r ,t =0时刻S 点由平衡位置开始振动,产生沿直线向右传播的简谐横波,图乙为P 点从t 1时刻开始振动的振动图象,则以下说法正确的是()A.t=0时刻振源S的振动方向沿y轴负方向B.t2时刻P点振动速度最大,方向沿y轴负方向C.该简谐波的波长为r(t2-t1)t1D.若波源停止振动,则P点也马上停止振动解析:据题意,当机械波在t1时刻刚传到P点时,P点的起振方向向上,说明这列波的起振方向向上,则t=0时,振源的振动方向沿y轴正方向,A选项错误;据图可知,t2时刻质点P处于平衡位置向上振动,即此时质点P具有正向的最大速度,B 选项错误;这列波从波源S传到距离r的P点时所用的时间为t1,则这列波的传播速度为v=rt 1,那么由图可得这列波的波长为λ=v T=r(t2-t1)t1,则C选项正确;如果波源停止振动,则P点需要经过t1时间才会停止振动,所以D选项错误.答案:C10.(多选)(2015·海南卷)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P的x坐标为3 m.已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s.下列说法正确的是()A.波速为4 m/sB.波的频率为1.25 HzC.x坐标为15 m的质点在t=0.2 s时恰好位于波谷D.x坐标为22 m的质点在t=0.2 s时恰好位于波峰E.当质点P位于波峰时,x坐标为17 m的质点恰好位于波谷解析:任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s ,则12T =0.4 s ,解得T =0.8 s ,从图象中可知λ=4 m ,所以根据公式v =λT =40.8m/s =5 m/s ,故选项A 错误;根据公式f =1T可得波的频率为1.25 Hz ,选项B 正确;x 坐标为15 m 的质点和x 坐标为3 m 的质点相隔12 m ,为波长的整数倍,即两质点为同相点,而x 坐标为3 m 的质点经过t =0.2 s ,即四分之一周期振动到平衡位置,所以x 坐标为15 m 的质点在t =0.2 s 时振动到平衡位置,选项C 错误;x 的坐标为22 m 的质点和x 的坐标为2 m 的质点为同相点,x 的坐标为2 m 的质点经过t =0.2 s ,即四分之一周期恰好位于波峰,故x 的坐标为22 m 的质点在t =0.2 s 时恰好位于波峰,选项D 正确;当质点P 位于波峰时,经过了半个周期,而x 坐标为17 m 的质点和x 坐标为1 m 的质点为同相点,经过半个周期x 坐标为1 m 的质点恰好位于波谷,选项E 正确.答案:BDE11.(2018·南京模拟)如图所示,在坐标原点O 处有一波源S ,它沿y 轴做频率为50 Hz ,振幅为2 cm 的简谐振动,形成的波可沿x 轴正、负方向传播,波速为20 cm/s ,开始振动时,S 恰好通过O 点沿y 轴正方向运动.(1)当S 完成第一次全振动时,画出此时的波形图.(2)如图,波传到坐标为x 1=2.7 cm 的M 点时,还要经过多长时间才能传到N 点?波传到N 点时,M 点在什么位置?解析:(1)波形图象如图.(2)当波到达M 点时,波也已经传到x =-2.7 cm 的位置.还要再经过t =Δx v =0.01 s 才能传到N 点.当波传播到N 点时,M 点已经振动了半个周期,故M 点正在平衡位置且正在向y 轴负向运动.答案:(1)见解析 (2)0.01 s M 点正在平衡位置12.(2016·全国卷Ⅱ)一列简谐横波在介质中沿x 轴正向传播,波长不小于10 cm.O 和A 是介质中平衡位置分别位于x =0和x =5 cm 处的两个质点.t =0时开始观测,此时质点O 的位移为y =4 cm ,质点A 处于波峰位置;t =13s 时,质点O 第一次回到平衡位置,t =1 s 时,质点A 第一次回到平衡位置.求:(1)简谐波的周期、波速和波长;(2)质点O 的位移随时间变化的关系式.解析:(1)设振动周期为T ,由于质点A 在0到1 s 内由最大位移处第一次回到平衡位置,经历的是14个周期,由此 可知T =4 s ,①由于质点O 与A 的距离5 cm 小于半个波长,且波沿x 轴正向传播,O 在t =13s 时回到平衡位置,而A 在t =1 s 时回到平衡位置,时间相差23s .两质点平衡位置的距离除以传播时间,可得波的速度v =7.5 cm/s.②利用波长、波速和周期的关系得,简谐波的波长λ=30 cm.③(2)设质点O 的位移随时间变化的关系为y =A cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πt T +φ0,④ 将①式及题给条件代入上式得⎩⎨⎧4=A cos φ00=A cos (π6+φ0)⑤ 解得φ0=π3,A =8 cm ,⑥质点O 的位移随时间变化的关系式为y =0.08cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫πt 2+π3(国际单位制) 或y =0.08sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πt 2+5π6(国际单位制). 答案:(1)4 s 7.5 cm/s 30 cm(2)y =0.08cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫πt 2+π3(国际单位制)或y =0.08sin ⎝ ⎛πt 2+⎭⎪⎫5π6(国际单位制)。
课时作业(十四)验证牛顿运动定律[基础训练]1.某同学做“探究加速度与力的关系"的实验,实验的探究对象是铝块(质量小于砂桶的质量),在静止释放轻绳前,装置如图甲所示:甲乙(1)该同学在实验操作中有两处明显错误,分别是__________和__________.(2)纠错后开始实验:保持铝块的质量m不变,通过在砂桶中添加砂来改变对铝块的拉力;每次释放轻绳,由力传感器可测得拉力的大小F,由纸带上打出的点可算出对应加速度的大小a;已知重力加速度为g.该同学根据多组实验数据画出如图乙所示的一条过坐标原点的直线,他标注纵轴为加速度a,但忘记标注横轴,你认为横轴代表的物理量是________(用所给的字母表示).(3)若把力传感器装在右侧轻绳上,则实验的误差会更________(填“大”或“小”).(4)本装置还可用来做________的实验.(只填一个)答案:见解析解析:(1)该同学在实验操作中有两处明显错误,分别是:打点计时器错接在直流电源上;要进行打点的纸带留得太短.(2)铝块受重力mg和拉力F,所以铝块的合力F合=F-mg,所以横轴代表的物理量是F-mg.(3)由于滑轮的摩擦,若把力传感器装在右侧轻绳上,则实验的误差会更大.(4)本装置还可用来做探究动能定理(或验证机械能守恒定律或探究加速度与质量的关系)的实验.2.(2015·新课标全国卷Ⅱ)某同学用图甲所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图乙所示,图中标出了五个连续点之间的距离.甲乙(1)物块下滑时的加速度a=________ m/s2,打C点时物块的速度v=________ m/s。
(2)已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是________(填正确答案标号).A.物块的质量B.斜面的高度C.斜面的倾角答案:(1)3.25 1。
课时作业14电学实验与创新
1.如图甲为多用电表的示意图.
(1)同学甲用该多用电表测量一个阻值约为20 Ω的电阻,其测量步骤如下:
①调节________,使指针停在刻度盘________(填“左端”或“右端”)的“0”位置.
②将选择开关旋转到欧姆挡的________(填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”)挡位.
③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,调节________,使指针对准刻度盘________(填“左端”或“右端”)的“0”位置.
④将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,若电表读数如图乙所示,该电阻的阻值为________.
⑤测量完毕,将选择开关旋转到“OFF”位置.
(2)同学乙选用“100 mA”直流电流挡测量电路中的电流,若指针偏转情况如图乙所示,则电路中的电流为________;同学丙选用“50 V”直流电压挡测量某两点间电压,若指针偏转情况如图乙所示,则该电压为________.
解析:(1)使用多用电表时,应先进行机械调零,调节指针定位螺丝,使指针停在刻度盘左端的“0”位置;测量阻值约为20 Ω的电阻时,要使用欧姆挡“×1”挡位,然后进行欧姆调零,即将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针停在刻度盘右端的“0”位置;根据题图乙可知,被测电阻的阻值为19 Ω.
(2)用“100 mA”的直流电流挡测电流时,读数为44 mA,用“50 V”直流电压挡测量某两点间电压时,读数应为22.0 V.
答案:(1)①指针定位螺丝左端②×1③欧姆调零旋钮右端④19 Ω
(2)44 mA22.0 V
根据图甲和探究小组内A、B两位同学的操作过程
同学闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片
读出此时电压表V2的示数为U2,计算出V
用题中所给字母表示).
同学测量时,V1并未调到满偏,两电压表的示数如图乙所
的示数U1=________ V,V2的示数
;由读出的数据计算出U m=________ V(计算结果保留三位有效数
于内阻与R2的和,故r=k-R2.
答案:(1)A C(2)C(3)ka k-R2
4.(2017·泰安市二模)在把电流表改装为电压表的实验中,需要测定电流表的内阻.现利用“半偏法”测量,备用的器材有:A.电流表(量程200 μA,内阻约几百欧)
B.标准电压表(量程3 V)
C.电阻箱(阻值范围0~99 999.9 Ω)
D.电阻箱(阻值范围0~9 999.9 Ω)
E.电源(电动势6 V,有内阻)
F.电源(电动势1.5 V,有内阻)
G.开关和导线若干
(1)如果采用如图1所示电路较精确的测定电流表○A 的内阻,从以上备用的器材中选择:R1用________,电源用________.(用器材前的字母代号填写)
(2)实验时有以下步骤:
A.合上开关S2,调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半
B.合上开关S1,调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度C.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调至最大D.记下R2的阻值
合理的操作顺序为________(填字母代号).
(3)如果在步骤D中所得R2的阻值为800 Ω,则电流表○A 的内阻R g的测量值为________ Ω,该测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值.
(4)如果要将上述电流表○A 改装成量程为3 V的电压表,则需跟电流表________联一个阻值为________ kΩ的电阻R0.
(5)用如图2所示器材,对改装后的电压表跟标准电压表进行核对,要求对0~3 V的所有刻度都能在实验中进行核对.请补充完整实验电路.
某实验小组尝试测量一段电阻丝的电阻率.可供选择的器材
电动势为3.0 V,内阻约5 Ω)
量程为0~3 V,内阻约15 kΩ)
、导线若干.
完成下列填空:
把电阻丝拉直后用螺旋测微器测量电阻丝的直径,
其读数为d=________ mm.
将电阻丝两端固定在有刻度尺的接线板两端的接线柱上
如图2所示(5)2.5×10。