(2)(8分)与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的
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黑龙江省哈尔滨市第九中学2023-2024学年高二下学期期末物理试题一、多选题1.下列四幅图涉及不同的物理知识,相关说法正确的是()A.图甲:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果发现了质子B.图乙:天然放射现象的发现说明原子内部有复杂结构,其中1为α射线C.图丙:密立根用油滴实验测出了元电荷的数值D.图丁:镉棒插入深一些可加快链式反应的速度二、单选题2.金华首届城市马拉松于2024年3月31日进行,比赛起点和终点均设在金华体育中心东门,全程42.195km,途径江南、金东、江北等地,下列说法正确的是()A .比赛从早上7:30开始,7:30是指时间间隔B .在记录某选手跑步轨迹的时候可以将选手视为质点C .某选手完成完整马拉松的位移是42.195kmD .某选手以2小时13分33秒的成绩夺冠,平均速度约为5.3m /s3.2023年8月25日,新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行,再次刷新中国磁约束聚变装置运行纪录。
核聚变和核裂变是两种核反应的形式。
下列关于核聚变和核裂变的说法正确的是( )A .核电站获得核能的典型核反应方程为2351448919256360U Ba Kr 2n →++B .核聚变反应可以自发进行,不需要任何条件C .核聚变和核裂变均放出能量D .我国的核电站都是采用核聚变发电的4.小爱同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况而绘制的图像(如图)。
已知机动车运动轨迹是直线,则下列说法合理的是( )A .机动车处于匀加速状态B .机动车的初速度为10m /sC .机动车的加速度为22m/s -D .机动车在前3秒的位移是12m5.如图甲所示,用频率不同的两束光a 、b 分别照射同一光电管的阴极K ,得到的光电流与光电管两端电压的关系如图乙所示。
下列说法正确的是( )A .光电管两端电压越大,光电流就越大B .a 光的光子动量比b 光的动量大C .当电压为图乙中的U 0时,a 光照射强度一定大于b 光照射强度D .用a 光、b 光分别照射光电管时,b 光照射时逸出光电子的最大初动能比a 光照射时逸出光电子的最大初动能大6.如图所示为氢原子能级图,用频率为ν的单色光照射大量处于基态的氢原子,氢原子只辐射出频率分别为1ν、2ν、3ν的三种光子,且123ννν<<用该单色光照射到某新型材料上,逸出光电子的最大初动能与频率为2ν的光子能量相等。
实验:用打点计时器测速度1.为完成“练习使用打点计时器”实验,在如图145所示的四种器材中,找出这两种打点计时器,并完成以下填空:________图为电磁打点计时器,工作电压为交流________;________图为电火花打点计时器,工作电压为交流________V.图145【解析】电磁打点计时器是利用交变电流使铁芯产生磁性,吸引带打点针的铁条通过复写纸在纸带上打出点,丙图为电磁打点计时器,工作电压为交流4~6 V;电火花打点记时器是利用家用电打出的火花吸引铅盘而打出点,乙图为电火花打点计时器,工作电压为交流220 V.【答案】丙4~6 V 乙2202.电火花计时器通常的工作电压为________伏,实验室使用我国民用电时,每隔________秒打一次点;如图146所示纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的左端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是________(选填“速度减小”或“速度增大”).若所用电源的频率为50 Hz,从打下A点到打下B点共14个点迹,历时________ s.图146【解析】电火花计时器通常的工作电压为交流220伏,实验室使用我国民用电时,每隔0.02秒打一次点;相等时间内纸带右侧位移大于左侧位移,说明右侧的速度大于左侧的速度,即物体做速度增大的运动.又因从打下A点到打下B点共14个点迹,即A到B共有13个时间间隔,所以共用时:t=13×T=0.26 s.【答案】交流220 0.02 速度增大0.263.用接在50 Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况.某次实验中得到一条纸带,如图147所示,从比较清晰的点起,每五个计时点取一个计数点,分别标明0、1、2、3、…,量得0与1两点间距离x1=30 mm,2与3两点间的距离x2=48 mm,则小车在0、1两点间平均速度为v1=________ m/s,在2、3两点间的平均速度v2=________ m/s.据此可判定小车做________(填“加速”“减速”或“匀速”)运动.图147【解析】 每五个计时点取一个计数点,则相邻两个计数点间的时间间隔为T =0.1 s ,那么由平均速度的定义得v 1=0.03 m 0.1 s =0.3 m/s ,v 2=0.048 m 0.1 s=0.48 m/s.从计算结果看小车运动的速度在增大,所以可以判断小车在做加速运动.【答案】 0.3 0.48 加速4.在测定速度的实验中,使用打点计时器测小车的速度,实验得到的一条纸带如图148所示,0、1、2、3、4是选用的计数点,每相邻两计数点间还有3个打出的点没有在图上标出.图中还画出了实验时将毫米刻度尺靠在纸带上进行测量的情况,读出图中所给的测量点的读数分别是________、________、________和________.1、3两点间的平均速度是________ m/s ,1、4两点间的平均速度是________ m/s ,2点的速度更接近于________ m/s.图148【解析】 由毫米刻度尺可读出0、1、3、4点的读数分别是10.00 cm 、12.60 cm 、22.60 cm 、30.00 cm.由题意知各计数点间的时间间隔Δt =4×0.02 s=0.08 s ,由读数可得1、3两点和1、4两点间的位移大小分别是Δx 1=22.60 cm -12.60 cm =10.00 cm ,Δx 2=30.00 cm -12.60 cm =17.40 cm ,则1、3和1、4两点间的平均速度分别是v 1=Δx 1Δt 1=10.00×10-20.16m/s =0.625 m/s , v 2=Δx 2Δt 2=17.40×10-20.24m/s =0.725 m/s , 1、3两点更接近于2点,故2点的瞬时速度更接近于1、3两点间的平均速度0.625 m/s.【答案】 10.00 cm 12.60 cm 22.60 cm 30.00 cm0.625 0.725 0.6255.像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图149甲所示,a 、b 分别是光电门的激光发射、接收装置,当有物体从a 、b 间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图乙所示装置测量,图中MN 是水平桌面,PQ 是长1 m 左右的木板,Q 是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出.让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s.用游标卡尺测量滑块的宽度d=5.015 cm.则:甲乙图149(1)滑块通过光电门1的速度v1的大小是多少?(2)滑块通过光电门2的速度v2的大小是多少?【解析】由于滑块通过两光电门的时间极短,故可用滑块通过光电门的平均速度代替其通过的瞬时速度.故v1=dt1=5.015×10-25.0×10-2m/s=1.003 m/s;v2=dt2=5.015×10-22.0×10-2m/s≈2.508 m/s.【答案】(1)1.003 m/s (2)2.508 m/s。
广东省茂名市电白区电海中学2023-2024学年高一上学期10月月考物理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示是双人跳水比赛的情景,下列说法正确的是( )A.教练为了研究两人的技术动作,可将图片中的两人视为质点B.两人在下落过程中,感觉水面是静止的C.甲运动员感觉乙运动员是静止的D.观众观看两人比赛时,可将两人视为质点2.下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法中,正确的是( )A.两运动物体的位移大小均为30 m,这两个位移一定相同B.做直线运动的两物体位移x甲=3 m,x乙=-5 m,则x甲>x乙C.温度计读数有正有负,其正负号表示方向D.温度计读数t1=3 ℃,t2=-5 ℃,则t1>t23.在秋季运动会中,径赛项目引人入胜。
100m比赛起点在同一直线上,终点也在同一直线上。
400m比赛中终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,如图所示。
关于100m和400m比赛起点与终点设置,下列说法正确的是( )A.100m比赛这样设置使得比赛同学通过的路程就是位移B.100m比赛这样设置使得比赛同学通过的路程大小不等于位移大小二、多选题9.手机给人民生活带来很多便利,某些出行软件极大地方便了某些“不识路”的驾车一族。
关于图中的导航信息,下列说法正确的是( )A.图中研究汽车在导航图中的位置时,可把汽车看成质点B.图中的“20公里”“22公里”指的是位移C.图中的“35分钟”“39分钟”“45分钟”指的是时刻D.图中的第一种方案驾车距离最短,但路程大于位移大小10.寓言《龟兔赛跑》中说:乌龟和兔子同时从起点跑出,兔子在远远超过乌龟时,便骄傲的睡起了大觉,它一觉醒来,发现乌龟已悄悄地爬到了终点,后悔不已。
在整个赛跑过程中,下列说法正确的是( )A.兔子骄傲的原因是在瞬时速度上有优势B.兔子骄傲的原因是在全段运动的平均速度上有优势C.乌龟获胜的原因是在全段运动的平均速度上有优势D.乌龟获胜的原因是在瞬时速度上有优势11.物体甲的x-t图像和物体乙的v-t图像分别如图所示,则这两个物体的运动情况是( )A.甲在0~6s时间内来回运动,它通过的总位移为零B.甲在0~6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4mC.乙在0~6s时间内来回运动,它通过的总位移为零D.乙在0~6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4m12.赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一,也是每个初学物理的人最不易真正掌握 的概念……”。
一、选择题(每小题1分,共60分,其中5、6、7、8、10、11、14是多项选择,其余各题是单选)1下列说法正确地是()A、物体速度变化越大,则加速度越大B、物体动量发生变化,则物体地动能一定变化C、合外力对系统做功为零,则系统地动量一定守恒D、系统所受合外力为零,则系统地动量一定守恒【解析】D考点:考查了加速度,动量,动能,动量守恒定律学科网【名师点睛】满足下列情景之一地,即满足动量守恒定律:⑴系统不受外力或者所受外力之和为零;⑵系统受外力,但外力远小于内力,可以忽略不计;⑶系统在某一个方向上所受地合外力为零,则该方向上动量守恒。
⑷全过程地某一阶段系统受地合外力为零,则该阶段系统动量守恒2氢原子能级如图,当氢原子从n=3跃迁到n=2地能级时,辐射光地波长为656nm,以下判断正确地是()A、氢原子从n=2跃迁到n=1地能级时,辐射光地波长大于656nmB、用波长为325nm地光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2地能级C、一群处于n=3能级上地氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D、用波长为633nm地光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3地能级【解析】CD【解析】试卷分析:氢原子从n=2跃迁到n=1地能级释放出地光子地能量大于氢原子从n=3跃迁到n=2地能级时释=可得,光子能量越大,频率越大,波长越短,故A错误;氢原子从n=1跃迁到放出地光子能量,根据公式E hγn=2能级,需要()193.413.6 1.610E J -∆=---⨯⨯(),根据公式hcE λ=可得()()193.413.61.610hcJ λ-=---⨯⨯,解得:122nm λ=,故B 错误;一群处于n=3能级上地氢原子跃迁,可发生233C =中光谱,不是一个氢原子,故C 正确;氢原子地电子从n =2跃迁到n =3地能级,必须吸收地能量与从n =3跃迁到n =2地能级放出能量相等,因此只能用波长656nm 地光照射,才能使得电子从n =2跃迁到n =3地能级.故D 正确学科网考点:考查了氢原子跃迁【名师点睛】大量处于n=3激发态地氢原子向低能级跃迁,可以辐射出3种不同频率地光子,跃迁释放能量满足m n E E E ∆=-.既不能多于能级差,也不能少于此值,同时根据c λγ=,即可求解3已知钙和钾地截止频率分别为147.7310Hz ⨯和145.4410H ⨯z,在某种单色光地照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出地具有最大初动能地光电子,钙逸出地光电子具有较大地()A 、波长B 频率C 、能量D 、动量【解析】A考点:考查了光电效应【名师点睛】解决本题地关键要掌握光电效应方程,明确光电子地动量与动能地关系、物质波地波长与动量地关系hPλ=4如下图所示,x 轴在水平地面上,y 轴竖直向上,在y 轴上地P 点分别沿x 轴正方向和y 轴正方向以相同大小地初速度抛出两个小球a 和b ,不计空气阻力,若b 上行地最大高度等于P 点离地地高度,则从抛出点到落地有A 、a 地运动时间是b 倍B 、a 地位移大小是bC 、a 、b 落地时地速度相同,因此动能一定相同D 、a 、b 落地时地速度不同,但动能相同【解析】B考点:考查了平抛运动【名师点睛】a 做平抛运动,运动平抛运动地规律得出时间与高度地关系.b 做竖直上抛运动,上升过程做匀减速运动,下落做自由落体运动,分两段求运动时间,即可求解时间关系;b 地位移大小等于抛出时地高度.根据b 地最大高度,求出初速度与高度地关系,即可研究位移关系;根据机械能守恒分析落地时动能关系5如下图所示,光滑水平面上放着足够长地木板B ,木板B 上放着木块A ,A 、B 间地接触面粗糙,现在用一水平拉力F 作用在A 上,使其由静止开始运动,用1f 代表B 对A 地摩擦力,2f 代表A 对B 地摩擦力,则下列情况可能地是( )A 、拉力F 做地功等于A 、B 系统动能地增加量B 、拉力F 做地功大于A 、B 系统动能地增加量C 、拉力F 和B 对A 做地功之和小于A 地动能地增加量D 、A 对B 做地功小于B 地动能地增加量【解析】A 【解析】试卷分析:将AB 看做一个整体,由于水平面光滑,所以整体在水平方向上只有拉力F 作用,根据动能定理可得拉力F 做地功等于A 、B 系统动能地增加量,A 正确B 错误;对A 分析,在水平方向上受到拉力F 和B 对A 地摩擦力1f ,根据动能定理,两者做功之和等于A 地动能增加量,C 错误;对B 分析,B 在水平方向上只受到A 对B 地摩擦力2f ,根据动能定理可得摩擦力2f 做地功等于B 地动能地增加量,D 错误;考点:考查了动能定理地应用【名师点睛】本题地关键是利用整体和隔离法对整体或者隔离物体受力分析,分析哪些力做功,然后根据动能定理解题6小行星绕恒星运动地同时,恒星均匀地向四周辐射能力,质量缓慢减小,可认为小行星在绕恒星运动一周地过程中近似做圆周运动,则经过足够长地时间后,小行星运动地()A 、半径变大B 、速率变大C 、加速度变小D 、周期变小【解析】AC考点:考查了万有引力定律地应用【名师点睛】在万有引力这一块,设计地公式和物理量非常多,在做题地时候,首先明确过程中地向心力,然后弄清楚各个物理量表示地含义,最后选择合适地公式分析解题,另外这一块地计算量一是非常大地,所以需要细心计算7A 、B 两物体在光滑水平面上沿同一直线运动,图表示发生碰撞前后地v-t 图线,由图线可以判断A 、A 、B 地质量比为3:2B 、A 、B 作用前后总动量守恒C 、A 、B 作用前后总动量不守恒D 、A 、B 作用前后总动能不变【解析】ABD考点:考查了动量守恒定律【名师点睛】满足下列情景之一地,即满足动量守恒定律:⑴系统不受外力或者所受外力之和为零;⑵系统受外力,但外力远小于内力,可以忽略不计;⑶系统在某一个方向上所受地合外力为零,则该方向上动量守恒。
高考物理实验题题型归类解析大全XXXXXX:e of InstrumentsXXX instruments that need to be used correctly include: ruler。
vernier caliper。
micrometer。
balance。
watch。
spark timer or ic timer。
spring scale。
ammeter。
voltmeter。
multi-meter。
sliding rheostat。
resistance box。
etc。
Master the ns of use and reading (significant figures) of us instruments.1.Vernier Caliper (10 cm。
20 cm。
50 cm)1) The reading of the vernier caliper is __________ cm.2) The main scale of the vernier caliper has a minimum n of 1 mm。
and there are 20 small equal n marks on the vernier scale。
Use it to measure the length of a workpiece as shown in the figure below。
The length of the workpiece is ________ mm.2.MicrometerWhen measuring the length and width of a rectangular small part with a micrometer。
XXX below。
The reading on the left is ________ cm。
and the reading on the right is ________ cm.2.n of the Parallelogram Law of Forces1.In the experiment of "n of the Parallelogram Law of Forces" shown in Figure A。
课时跟踪检测(四)测量纸带的平均速度和瞬时速度1.如图为电磁打点计时器实物图。
对它的认识正确的是()A.应使用交流电源供电,工作电压为4~6 VB.开始工作时应先拉动纸带,后接通电源C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越长D.当使用频率为50 Hz的交流电时,每隔0.1 s打一次点解析:选A电磁打点计时器使用的是4~6 V的交流电源,故A正确。
实验过程应先接通电源,后拉动纸带,否则在纸带上留下的点很少,不利于数据的处理和减小误差,故B 错误。
打点周期为交流电频率的倒数,故使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越短,故C错误。
当使用频率为50 Hz的交流电时,每隔0.02 s打一次点,故D错误。
2.当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点迹。
下列关于纸带上点迹的说法中错误的是()A.点迹记录了物体运动的时间B.点迹记录了物体在某段时间内的位移C.纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状D.纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况解析:选C打点计时器每隔一定的时间打下一个点,因而点迹记录了物体运动的时间,故A正确;同时也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移,故B正确;点迹的分布情况反映了物体的运动情况,而不能反映物体的质量和形状,故C错误,D正确。
3.如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点,其中a、b间的平均速度最大的是哪一条?()解析:选A由于打点计时器打点的时间间隔相等,在打下相同个数点的过程中,所用的时间相同,运动相同位移时而纸带A所用时间最短,所以纸带A的平均速度最大。
故A正确。
4.打点计时器所用电源的频率为50 Hz ,某次实验中得到的一条纸带,用毫米刻度尺测量如图所示,纸带在A 、C 间的平均速度为________ m /s ,在A 、D 间的平均速度为________m/s ,B 点的瞬时速度更接近于________ m/s 。
解析:由题意知,相邻两点间的时间间隔为0.02 s 。
高中物理考题精选(9)——加速度1、在“研究匀变速直线运动”实验中,交流电频率为50Hz,某同学打出如图6所示的纸带,相邻两计数点之间有4个点未画出,并测得OA=2.80cm,DE=9.10cm,则小车的加速度为_____m/s2,(结果取2位有效数字)答案1.6m/s22、甲、乙两物体在同一水平面上做匀变速直线运动,甲做加速运动,经过1s速度由5m/s增加到10m/s;乙做减速运动,经过4s速度由20m/s减小到0.用△v甲和△v乙表示甲、乙两物体的速度变化量大小,用a甲和a乙表示甲、乙两物体的加速度大小,则有()A.△v甲>△v乙,a甲=a乙B.△v甲<△v乙,a甲=a乙C.△v甲<△v乙,a甲<a乙D.△v甲>△v乙,a甲>a乙答案分析:根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率,加速度是表示速度变化快慢的物理量.解:甲做加速运动,经过1s速度由5m/s增加到10m/s;规定初速度方向为正方向,甲的速度变化量为:△v甲=10﹣5=5m/s,根据加速度的定义式a=得:a甲==5m/s2,乙做减速运动,经过8s速度由20m/s减小到0,乙的速度变化量△v乙=0﹣20=﹣20m/s,负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反,根据加速度的定义式a=得:v乙==﹣5m/s2,负号表示加速度的方向与初速度方向相反.所以乙的速度变化量大,加速度大一样大.故ACD错误,B正确;故选:B.3、如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,△v表示速度的变化量.由图中所示信息可知()A.汽车在做加速直线运动B.汽车的加速度方向与v1的方向相同C.汽车的加速度方向与△v的方向相同D.汽车的加速度方向与△v的方向相反答案分析:速度是矢量,速度的变化量△v=v2﹣v1,用从矢量v1的箭头到矢量v2的箭头的有向线段表示,加速度的方向与速度变化量的方向相同.解:速度是矢量,速度的变化量△v=v2﹣v1,根据图象可知,△v的方向与初速度方向相反,而加速度的方向与速度变化量的方向相同,所以加速度方向与初速度方向相反,物体做减速运动,故C正确,ABD错误.故选:C4、如图所示,甲、乙两图都在光滑的水平面上,小车的质量都是M,人的质量都是m,甲车上人用力F推车,乙车上的人用等大的力F拉绳子,(绳与轮的质量和摩擦均不计),人与车始终保持相对静止,下列说法正确的是A.甲车的加速度大小为 B.甲车的加速度大小为0C.乙车的加速度大小为 D.乙车的加速度大小为0答案BC 解析:对甲:以整体为研究对象,水平方向不受力,所以甲车的加速度大小为0;对乙:乙整体为研究对象,水平方向受向左的2F的拉力,故乙车的加速度大小为.故选:BC5、足球运动员在罚点球时,球获得30m/s的速度并做匀速直线运动,设脚与球作用时间为0.1s,球的平均加速度为___________。
第一章 4A组·基础达标1.关于“探究碰撞中的不变量”实验,下列说法不正确的是( ) A.实验要求碰撞一般为一维碰撞B.实验中的不变量是系统中物体各自的质量与速度的乘积之和C.只需找到一种情境的不变量即可,结论对其他情境也同样适用D.进行有限次实验找到的不变量,具有偶然性,结论还需要实践检验【答案】C 【解析】这个实验是在一维碰撞情况下设计的,其他非一维碰撞情况未做探究,选项A正确;系统中物体各自的质量与速度的乘积之和在碰撞前后为不变量,选项B正确;不变量应是在各种情境下都不变的量,具有普遍性,在一种情境下满足的不变量,对其他情境不一定适用,C错误;进行有限次实验找到的不变量,具有偶然性,结论还需要在其他情境下进行检验,D正确.2.在利用悬线悬挂等大小球探究碰撞中的不变量的实验中,下列说法不正确的是( )A.悬挂两球的细绳长度要适当,且等长B.由静止释放小球,以便较准确计算小球碰前速度C.两小球必须都是钢性球,且质量相同D.两小球碰后可以粘在一起共同运动【答案】C 【解析】两小球无论是弹性球还是非弹性球动量都是守恒的,且两个球的质量不一样碰撞时动量也守恒,因此不需要两球的质量一定相同,C错误.3.(多选)某同学设计了一个用打点计时器验证碰撞中的动量守恒的实验:在小车A的前端黏有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并黏合成一体,继续做匀速运动,他设计的装置如图所示.在小车A后连着纸带,电磁打点计时器的电源频率为50 Hz,长木板下垫着小木片.则( )A.长木板垫着小木片是为了平衡摩擦,保证小车碰撞前后做匀速运动B.实验过程中应先接通电源,再让小车A运动C.计算碰撞前后小车的速度时,在纸带上任选对应过程的一段即可D.此碰撞中A、B两小车这一系统的机械能守恒【答案】AB 【解析】长木板垫着小木片是为了平衡摩擦,保证小车碰撞前后做匀速运动,所以在计算碰撞前、后B小车的速度时,应选取纸带上匀速运动过程对应的一段纸带计算,A正确,C错误;在使用打点计时器时,应先接通电源后释放小车,B正确;碰撞过程中由于存在能量损失,故机械能不守恒,D错误.4.(多选)用如图所示的装置探究碰撞中的不变量时,必须注意的事项是( )A.A到达最低点时,两球的球心连线可以不水平B.A到达最低点时,两球的球心连线要水平C.多次测量减小误差时,A球必须从同一高度释放D.多次测量减小误差时,A球必须从不同高度释放【答案】BC 【解析】为了保证实验中实现对心碰撞,从而使小球水平飞出,两球的球心连线要水平,故A错误,B正确;多次测量求平均值减小误差时,要让A球每次碰撞前的速度均相同,则必须让A球从同一高度下落,故C正确,D错误.5.(北京房山区二模)采用如图所示的实验装置进行验证动量守恒定律(图中小球半径相同、质量均已知,且m A>m B),下列说法正确的是( )A.实验中要求轨道末端必须保持水平B.实验中要求轨道必须光滑C.验证动量守恒定律,需测量OB、OM、OP和ON的距离D.测量时发现N点偏离OMP这条直线,直接测量ON距离不影响实验结果【答案】A 【解析】要想用水平的距离表示小球平抛出时的速度的大小,则必须要求小球做平抛运动,故实验中要求轨道末端必须保持水平,A正确;每次实验时只要保证每次小球从斜轨道上滑下的高度一样就可以了,所以不必要求轨道必须光滑,B错误;验证动量守恒定律,不需要测量OB的长度,因为小球下落相同高度的时间是相等的,在列式子时,这个时间能被约掉,而OM、OP和ON的距离是需要测量的,C错误;测量时发现N点偏离OMP这条直线,则应该过N点向OMP这条直线作垂线,测量垂足N′到O点的距离才可以,直接测量ON距离会影响实验结果,D错误.6.(北京名校联考)若采用下图中甲、乙两种实验装置来验证动量守恒定律(图中小球半径相同、质量均已知,且m A>m B,B、B′两点在同一水平线上),下列说法正确的是( )A .采用图甲所示的装置,必需测量OB 、OM 、OP 和ON 的距离 B .采用图乙所示的装置,必需测量OB 、B′N、B′P 和B′M 的距离C .采用图甲所示的装置,若m A ·ON=m A ·OP+m B ·OM,则表明此碰撞动量守恒D .采用图乙所示的装置,若1B′N =1B′M +1B′P ,则表明此碰撞机械能也守恒【答案】D 【解析】如果采用图甲所示装置,由于小球平抛运动的时间相等,故可以用水平位移代替速度进行验证,不需要测量OB 的长度,故A 错误; 如果采用图乙所示装置时,利用水平距离相等,根据下落的高度可确定飞行时间,从而根据高度可以表示出对应的水平速度,从而确定动量是否守恒,故不需要测量OB 的距离,故B 错误; 采用图甲所示装置,不碰撞时一个球滑下的水平距离为OP ,两球相碰时,A 球距离为OM ,B 球为ON ,则由动量守恒定律有m A v =m A v 1+m B v 2,因下落时间相同,则两端同时乘以t 后有m A ·OP=m A ·OM+m B ·ON ,则表明此碰撞动量守恒,故C 错误; 小球碰后做平抛运动,速度越快,下落高度越小,单独一个球下落时,落点为P ,两球相碰后,落点分别为M 和N ,根据动量守恒定律有m A v =m A v 1+m B v 2,而速度v =l t ,根据h =12gt 2可得t =2hg,则可解得v =BB′2B′P g,v 1=BB′2B′M g,v 2=BB′2B′N g,代入动量守恒表达式,消去公共项后,有m AB′P=m AB′M+m BB′N,由机械能守恒定律可知12m A v2=12m A v21+12m B v22,联立动量守恒表达式和机械能守恒表达式可知1B′N=1B′M+1B′P,故可以根据该式验证此碰撞机械能守恒,故D正确.7.某同学用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律,该装置由水平长木板及固定在木板一端的硬币发射器组成,硬币发射器包括支架、弹片及弹片释放装置,释放弹片可将硬币以某一初速度弹出.已知一元硬币和五角硬币与长木板间动摩擦因数相同,主要实验步骤如下:①将一元硬币置于发射槽口,释放弹片将硬币发射出去,硬币沿着长木板中心线运动,在长木板中心线的适当位置取一点O,测出硬币停止滑动时硬币右侧到O点的距离.再从同一位置释放弹片将硬币发射出去,重复多次,取该距离的平均值记为x1,如图乙所示;②将五角硬币放在长木板上,使其左侧位于O点,并使其直径与中心线重合,按步骤①从同一位置释放弹片,重新弹射一元硬币,使两硬币对心正碰,重复多次,分别测出两硬币碰后停止滑行时距O点距离的平均值x2和x3,如图丙所示.(1)为完成该实验,除长木板,硬币发射器,一元及五角硬币,刻度尺外,还需要的器材为________.(2)实验中还需要测量的物理量为_________________________________________.验证动量守恒定律的表达式为_________________________(用测量物理量对应的字母表示).【答案】(1)天平 (2)一元硬币的质量为m 1,五角硬币的质量为m 2 m 1x 1=m 1x 2+m 2x 3【解析】(1)动量为质量和速度的乘积,该实验要验证质量不等的两物体碰撞过程中动量守恒,需测量两物体的质量和碰撞前后的速度,因此除给定的器材外,还需要的器材为天平.(2)测出一元硬币的质量为m 1,五角硬币的质量为m 2,一元硬币以速度v 1被弹射出去后,由动能定理可得μm 1gx 1=12m 1v 21,解得v 1=2μgx 1,当一元硬币以速度v 1与五角硬币碰撞后,速度分别为v 2、v 3,由动能定理可得μm 1gx 2=12m 1v 22,μm 2gx 3=12m 2v 23,解得一元硬币碰后速度v 2=2μgx 2,五角硬币碰后的速度为v 3=2μgx 3,若碰撞过程动量守恒则需满足m 1v 1=m 1v 2+m 2v 3,代入数据可得m 1x 1=m 1x 2+m 2x 3.8.气垫导轨工作时,可忽略滑块与导轨表面间的阻力影响,现借助其验证动量守恒定律,如图甲所示,在水平气垫导轨上放置质量均为m 的A 、B(图中未标出)两滑块,左侧滑块的左端、右侧滑块的右端分别与一条穿过打点计时器的纸带相连,打点计时器电源的频率为 f.气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,待打点稳定后让两滑块以大小不同的速度相向运动,两滑块相碰后粘在一起继续运动.如图所示的乙和丙为某次实验打出的、分别与两个滑块相连的两条纸带,在纸带上以同间距的6个连续打点为一段划分纸带,用刻度尺分别测出其长度为s 1、s 2和s 3.(1)若碰前滑块A 的速度大于滑块B 的速度,则滑块______(填“A”或“B”)是与纸带乙的______(填“左”或“右”)端相连.(2)碰撞前A 、B 两滑块的动量大小分别为______、______,实验需要验证是否成立的表达式为_______________________(用题目所给的已知量表示).【答案】(1)A 左 (2)0.2mfs 1 0.2mfs 3 0.2(s 1-s 3)=0.4s 2 【解析】(1)因碰前A 的速度大于B 的速度,A 、B 的速度相反,且碰后速度相同,故根据动量守恒定律可知,图中s 1和s 3是两滑块相碰前打出的纸带,s 2是相碰后打出的纸带,所以滑块A 应与乙纸带的左侧相连.(2)碰撞前两滑块的速度分别为v 1=s 1t =s 15T =0.2s 1f ,v 2=s 3t =0.2s 3f ,碰撞后两滑块的共同速度v =s 2t =0.2s 2f ,故碰前两滑块动量分别为p 1=mv 1=0.2mfs 1,p 2=mv 2=0.2mfs 3,总动量为p =p 1-p 2=0.2mf(s 1-s 3),碰后总动量为p′=2mv =0.4mfs 2,要验证动量守恒定律,则一定有0.2mf(s 1-s 3)=0.4mfs 2,即0.2(s 1-s 3)=0.4s 2.9.某小组用实验验证物体间相互作用时动量守恒,如图,在水平桌面上固定一与桌面等宽的光滑凹槽导轨(导轨截面如图所示),把两个质量不等的小球A 、B 置于导轨上,用两小球夹住一轻弹簧,并使轻弹簧处于压缩状态,同时由静止释放两个小球,小球最后落在铺有复写纸、白纸的水平地面上.试完成下列填空:(1)本实验中需要的测量仪器有__________. A .天平 B .秒表 C .毫米刻度尺D .打点计时器(2)为使小球水平抛出,实验前需要使导轨水平,利用现有器材如何判断导轨是否水平?________________________________________________________________________.(3)小明同学在某次实验操作中分别测出A 、B 两小球离开导轨水平射程、,若已知A 球质量m A =0.03 kg ,则m B =________kg ,即可认为验证了动量守恒.(4)若只改用劲度系数更大的轻弹簧重复上述实验,则A 、B 两小球水平射程x A 与x B 的比值将________(填“变大”“变小”或“不变”).【答案】(1)AC (2)将小球轻放在导轨上,小球保持静止 (3)0.02 (4)不变【解析】(1)取小球A 的初速度方向为正方向,两小球质量和平抛初速度分别为m A ﹑m B 、v A 、v B ,平抛运动的水平位移分别为x A 、A v A -m B v B ,又v A =x A t ,v B =x Bt ,代入得到m A x A =m BA 和m B ,两小球落地点到桌面边缘的水平距离x A 和x B ,所以需要的器材为刻度尺、天平.故选AC .(2)将小球放在桌面边缘,只要小球能保持静止,不再滚动,即说明桌面水平.(3)根据(1)的公式可知m AA x A =m B x B 可知,改变弹簧进行实验,得出的水平距离与质量成反比,故比值不变.B 组·能力提升10.利用气垫导轨上两滑块的碰撞来验证动量守恒定律.某次实验通过闪光照相的方法得到的照片如图所示.拍摄共进行了5次,前2次是在两滑块相撞之前,以后的3次是在碰撞之后.已知A 、B 两滑块的质量为m 1=1 kg 、m 2=1.5 kg ,A 滑块原来处于静止状态,A 、B 滑块在拍摄闪光照片的这段时间内是在0至150 cm 这段范围内运动(以滑块上的箭头位置为准),若A 、B 两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短,均可忽略不计.试根据闪光照片(闪光时间间隔为0.2 s)分析得出:(1)碰撞发生位置在刻度尺________cm 刻度处.(2)选取水平向右为正方向,则两滑块碰撞前,A 的动量为______kg·m/s,B 的动量为______kg·m/s;两滑块碰撞后,A 的动量为______kg·m/s,B 的动量为______kg·m/s.(3)比较A 、B 碰撞前后的动量之和,得出的实验结论是_________________________.【答案】(1)50~70 (2)0 3.0 1.5 1.5 (3)A 、B 系统动量守恒 【解析】(1)由图可知:碰撞发生在50~70 cm 之间.(2)由题意,A 滑块碰前速度v A =0,v B =Δs B t 2=0.40.2 m/s =2.0 m/s ;碰后速度v A ′=Δs A ′Δt =0.30.2 m/s =1.5 m/s ,v B ′=Δs B ′Δt =0.20.2 m/s =1.0m/s ,所以两滑块碰撞前的动量p A =0,p B =m 2v B =3.0 kg·m/s;两滑块碰撞后的动量为p A ′=m 1v A ′=1.5 kg·m/s,p B ′=m 2v B =1.5 kg·m/s.(3)碰撞前的动量p =p B =3.0 kg·m/s,碰撞后的动量p ′=p A ′+p B ′=3.0 kg·m/s,故A 、B 系统动量守恒.11.像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.气垫导轨是常用的一种实验仪器.它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带光电门E、F的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图乙所示,采用的实验步骤如下:①a.用天平分别测出滑块A、B的质量m A、m B.b.调整气垫导轨,使导轨处于水平.c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上.d.用游标卡尺测量小滑块的宽度d,卡尺示数如图丙所示.读出滑块的宽度d =________cm.e.按下电钮放开卡销,光电门E、F各自连接的计时器显示的挡光时间分别为 5.0×10-3s和 3.4×10-3s.滑块通过光电门E的速度v1=______m/s,滑块通过光电门F的速度v2=______m/s.②利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是____________________.【答案】①1.015 2.03 2.99 ②m A v 1=m B v 2【解析】①d.滑块的宽度应该是主尺的示数1 cm 与副尺的示数的和,而副尺共有20个小格,即精确到0.05 mm ,由于第三个小格与主尺刻度线对齐,故读数为0.05 mm×3=0.15 mm ,所以滑块的宽度为d =1 cm +0.15 mm =1 cm +0.015 cm =1.015 cm.e .滑块通过光电门E 的速度v 1=d Δt 1=1.015×10-25.0×10-3m/s =2.03 m/s ,滑块通过光电门F 的速度v 2=d Δt 2=1.015×10-23.4×10-3m/s =2.99 m/s.②由于系统水平方向所受合外力为0,故系统水平方向动量守恒,在释放前系统的动量为0,故在释放后系统的动量仍然为0,则有m A v 1+m B (-v 2)=0,即m A v 1=m B v 2.12.某同学用图甲所示的装置验证动量守恒定律.图中AB 为斜槽,BC 为水平槽.(1)下列说法正确的是________.A .该实验要求入射小球的质量应大于被碰小球的质量B .该实验要求入射小球和被碰小球必须是金属材质C .该实验通过测量入射小球从斜槽上由静止释放的高度h 得到小球碰撞前的速度D .该实验通过测量小球做平抛运动的竖直位移间接得到小球碰撞前后的速度(2)实验时先使入射小球从斜槽上某一固定位置S 多次由静止释放,落到位于水平地面的记录纸上并留下痕迹,从而确定P 点的位置;再把被碰小球放在水平槽末端,让入射小球仍从位置S 多次由静止释放,跟被碰小球碰撞后,两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,从而确定M 、N 点的位置.实验中,确定P 点位置时多次落点的痕迹如图乙所示,刻度尺的零刻线与O 点对齐,则OP =______cm.(3)该实验若要验证两小球碰撞前后的动量是否守恒,需要分别测量记录纸上M 点距O 点的距离L O M 、P 点距O 点的距离L O P 、N 点距O 点的距离L O N .除此之外,还需要测量的物理量是____________,需要验证的关系式为______________________(其中涉及需要测量的物理量请用自己设定的字母表示).【答案】(1)A (2)39.80 (3)两球的质量 m 1L OP =m 1L OM +m 2L ON 【解析】(1)要使两球发生对心正碰,两球半径应相等,为防止入射球碰撞后反弹,入射小球的质量应大于被碰小球的质量,而对小球的材质无要求,故A 正确,B 错误;入射小球从静止下落过程中会受到斜槽的摩擦力作用,由于摩擦力做功未知,所以不能通过测量入射小球从斜槽上由静止释放的高度h 得到小球碰撞前的速度,故C 错误;两球碰撞后均做平抛运动,平抛的初速度为v =xt ,竖直高度相同,则下落时间相等,故只需要测量平抛的水平位移而不需要测量竖直高度;故D 错误.(2)为保证减小实验误差,则应读轨迹中心到O 点的距离即为OP 的长度,毫米刻度尺的最小分度是毫米,估读到0.1 mm ,所以OP =39.80 cm.(3)据平抛运动可知,落地高度相同,则运动时间相同,设落地时间为t ,则:v 0=L OP t ,v 1=L OM t ,v 2=L ONt.令入射小球的质量为m 1和被碰小球的质量m 2,根据动量守恒定律有m 1v 0=m 1v 1+m 2v 2,可得验证的表达式为m 1L OP =m 1L OM +m 2L ON ,还需要测量的物理量是两球的质量.。
2024-2025学年广东省广东华侨中学高一(上)月考物理试卷(10月)一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.我国神舟十四号载人飞船于2022年6月5日17时42分,成功对接天和核心舱,航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲依次全部进入天和核心舱。
在下列各种情况中,天和核心舱可视为质点的是A. 观测宇航员在核心舱内的实验活动B. 研究天和核心舱绕地球的运行轨道C. 研究载人飞船与天和核心舱对接的过程D. 神舟十四号载人飞船调整飞行姿势以便对接2.2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射。
图中所示的是火箭上升和此过程中航天员在舱内的情境,下列说法正确的是()A. 以地面为参照物,发射塔是运动的B. 以发射塔为参照物,火箭是静止的C. 以舱内的航天员为参照物,火箭是静止的D. 以舱内的航天员为参照物,发射塔是静止的3.一质点向东直线运动3m,再向南直线运动4m,则该质点的位移大小和路程分别是( )A. 1m,7mB. 7m,5mC. 5m,7mD. 7m,1m4.关于时间间隔和时刻,下列说法中正确的是( )A. 第4s末就是第5s初,指的是时刻B. 第5s初指的是时间间隔C. 物体在前5s内指的是物体在第4s末到第5s初这1s的时间间隔D. 物体在第5s内指的是物体在第4s末到第5s初这1 s的时间间隔5.三个质点A,B,C的运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,下列说法正确的是( )A. 三个质点从N点到M点的平均速度相同B. 三个质点任意时刻的速度方向都相同C. 三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D. 三个质点从N到M的平均速率相同6.2024年9月11日12时,由蓝箭航天空间科技股份有限公司自主研发的朱雀三号VTVL−1可重复使用垂直起降回收试验箭,在酒泉卫星发射中心圆满完成十公里级垂直起降返回飞行试验。
如图为某次回收火箭减速降落时所拍摄的照片,下列说法正确的是( )A. 火箭降落过程中,其加速度的方向与速度的方向相同B. 火箭的速度越小,其加速度一定越小C. 火箭落地的瞬间,其加速度一定为零D. 火箭速度的变化率越大,其加速度就越大7.如图所示为A、B两辆汽车在平直公路上运动的位移—时间图像,则在0∼t0时间内,下列说法正确的是( )A. A、B的速度越来越大B. A、B间的距离越来越大C. 任一时刻,A、B速度不可能相等D. A、B的平均速度相等二、多选题:本大题共3小题,共18分。
(2)(8分)与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图所示,a 、b 分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a 、b 间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。
现利用图所示装置验证机械能守恒定律。
图中AB 是固定的光滑斜面,斜面的倾角为300,1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门,与它们连接的光电计时器都没有画出。
让滑块从斜面的顶端滑下,光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10
-2
s 、2.00×10-2
s 。
已知滑块质量为2.00kg ,滑块沿斜面
方向的宽度为 5.00cm ,光电门1和2之间的距离为0.540m ,g =9.80m/s 2,取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。
①.(4分)滑块通过光电门1时的速度
v 1= m/s ,通过光电门2时的速度v 2= m/s ;
②.(4分)滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为 J ,重力势能的减少量为 J 。
12.(6分)某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性.现在器材:直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定....)、电压表,待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等. ⑴(2分)若用上述器材测量热敏电阻的阻的随温度变化的特性,请你在下图的实物图上连线.
⑵(2分)实验的主要步骤:
①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值; ②在保温容器中添加少量热水,待温度稳定后,闭合开关, , ,断开。