题目列表(包括答案和解析)
(12分)在科学探究活动中,对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节。下面表格中的数据分别是两组同学在物体作直线运动中测得的位移s和时间t 。
| 物体运动的起止点 | 所测的 物理量 | 测量次数 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| A→B | 时间t(s) | 0.55 | 1.09 | 1.67 | 2.23 | 2.74 |
| 位移s(m) | 0.25 | 0.51 | 0.75 | 1.00 | 1.26 | |
| C→D | 时间t(s) | 0.89 | 1.24 | 1.52 | 1.76 | 1.97 |
| 位移s(m) | 0.25 | 0.50 | 0.75 | 1.00 | 1.25 | |
| t2(s2) | 0.79 | 1.54 | 2.31 | 3.10 | 3.88 | |
请你按照下面的步骤对表格中的数据进行分析,写出你处理数据的方法和过程。并分别得出物体A→B和从C→D的过程中s随t的变化的关系。
(1)你选择的处理数据的方法是公式计算法还是描点作图法? 。
(2)若选择公式计算法,请在横线处写出所用公式及计算分析过程;若选择描点作图法,则请在下列方格纸上作图。
。
![]()
(3)通过上述处理,你认为物体从A→B的过程中s随t变化的关系式是: ;从C→D的过程中s随t变化的关系式是 。
| 物体运动的起止点 | 所测的 物理量 | 测量次数 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| A→B | 时间t(s) | 0.55 | 1.09 | 1.67 | 2.23 | 2.74 |
| 位移s(m) | 0.25 | 0.51 | 0.75 | 1.00 | 1.26 | |
| C→D | 时间t(s) | 0.89 | 1.24 | 1.52 | 1.76 | 1.97 |
| 位移s(m) | 0.25 | 0.50 | 0.75 | 1.00 | 1.25 | |
1.B 解析:
转变成可裂变的
(金属钚),质量数增加1,一定是吸收一个快中子变成铀239,再转变成
时核电荷数增加2,因此是发生了两次β衰变,AC错B正确;钚239是中子数为239-94=145,铀238的中子数为238-92=146,因此钚239比铀238少一个中子,D错。
2.B 解析:随水银柱上升,水银柱的长度变短,气体压强变小,当水银被全部推出管外后,气体压强等于大气压强为最小,A错;水银柱缓慢上升时,气体温度升高,内能增大,同时气体体积增大,对外做功,由
可知,
,B正确;在水银被从管中突然全部推出过程中,气体迅速膨胀对外做功,但吸热较慢因此气体的内能一定减小,C错;若在端面a上升到
前停止加热,气体温度下降,V减小,水银柱下降,但当气体温度回到初始状态时,压强比初始状态小,气体柱比初始状态长,D错。
3.AC 解析:由图可知,
车的初速度等于
,在
时间内,
车的位移为
,则
车的位移为
。若
在
时刻相遇,则
,A项正确;若
在
时刻相遇,由图象可知,
为阴影部分对应的距离,即
,由图象中的对称关系,下次相遇的时刻为
,C正确B项错;若
在
时刻相遇,之后
,不能再次相遇,D错。
4.B 解析:在物块下滑过程中重力对物块的冲量为15N?s,故下滑时间为
s,斜面对物块的支持力
N,故支持力的冲量
,A错;物块从静止下滑,斜面对物块的滑动摩擦力
N,其冲量为
,B正确;斜面对物块的作用力一定小于物块的重力,所以其冲量一定小于重力的冲量,C错;物块到达斜面底端时的动量等于外力的总冲量,一定小于重力的冲量,D错。
5.C 解析:水流做平抛运动,水平位移
,代入
解得
,即得
(d>0,舍去),因此当H一定时,
与
有关,A错;若
一定,则H减小时d增大,B错;若H一定,
增大时,d也应该增大,C正确;若d一定,H减小时,
应该减小,D错。
.files/image235.gif)
6.ACD 解析:对A、B整体和P,受力如图(a)(b),其中.files/image238.gif)
, .files/image242.gif)
。若保持B的半径
不变,而将B改变密度较大的材料制作,则
角不变而B的质量增大,
均增大,A正确;对B,受力如图(c),
,
,设墙对A的支持力为
。若保持A的质量
不变,而将A改用密度稍小的材料制作,则A的半径增大,
角减小,
增大,C正确;(
减小,
减小,
减小,)。 若保持B的质量
不变,而将B改用密度较小的材料制作,则B的半径增大,
增大,
减小,
不变,
不变,
增大,D正确。
7.B 解析: O点第一次达到正方向最大位移所需时间为
,因此波向前传播的距离为
,即OP、OP’为
,因此P、P’两点间距离为半个波长,但由于波是以O为波源向左右传播的,左右对称点振动总相同如图
,因此O点振动时间为
,所走路程为
cm,B正确;波动传播的是振动的运动形式,质点并不沿传播方向向前传播,C错;同种波在同一介质中传播的速度是相同的,即
,当O质点振动周期减为2s,则O第一次达到正方向最大位移的时间为0.5s,波向左、右传播的距离为
,P点还没有振动,D错.
8.BD 9.D 10.A
11.AD 解析:AD两图中,当滑动变阻器的滑动触头放在最左端时,电源被短路而烧坏;BC两图中,供电电路正确,B图虽然电流表和电压表接错位置,但由于串联的电压表内阻较大,不会烧坏电流表;C图则可测较大电阻的阻值。
12.(1)作图法 ;(2)画出
的s-t图(如图线甲)和
的s-t图(如图线乙)
在误差允许的范围内,图线甲为直线,物体从A到B的运动为匀速直线运动,从图线的斜率可求得:
,
从乙图中无法直接判断s、t之间的关系,但是该图线接近于二次函数的图像。为了验证这个猜想,通过转换变量来进行,即作s-t2图线,为此求得表格如下:
.files/image100.gif)
时间t(s)
0.89
1.24
1.52
1.76
1.97
新变量t2(s2)
0.79
1.54
2.31
3.10
3.88
位移s(m)
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
依据上表中的t2、、s数据可作图线丙。从图像中看出s与t2、呈线性变化关系,由图中斜率求得,即
故
(3)从
的过程中s随t变化的规律是:
物体作匀速直线运动,
从
的过程中s随t变化的规律是:物体作初速度为零的匀加速直线运动,.files/image304.gif)
13.解析:对质子火箭发动机,加速每一个质子的过程
①
对任意一段时间
内通过质子的总电荷量为q,总质量为M,由能量关系:
②
由动量定理得
③
联立①②③解得
④
14.(1)轮缘转动的线速度:
(2分)
(2)板运动的加速度:
(2分)
板在轮子上做匀加速运动的时间:
(1分)
板在做匀加速运动的全过程中其重心平动发生的位移为:
(1分)
板在做匀速运动的全过程中其重心平动发生的位移为:
(1分)
因此,板运动的总时间为:
(2分)
(3)由功能关系知:轮子在传送木板的过程中所消耗 的机械能一部分转化成了木板的动能,另一部分因克服摩擦力做功转化成了内能,即:
木板获得的动能:
(1分)
摩擦力做功产生的内能:
(2分)
加速过程木板与轮子间的相对位移:
(1分)
消耗的机械能:
(2分)
联立上述四个方程解得:
(1分)
15.解析:⑴正、负电子均经过
次加速后才从加速器射出,故
①
②
⑵
时刻
负,在
之间加速正电子,则
时刻在
之间加速负电子,且正、负电子在加速器中运动的时间相同,因此射出的时间差即为
③
⑶由于金属圆筒的静电屏蔽作用,筒内场强为零,电子在每个圆筒中都做匀速运动,要使电子每经过两筒缝隙时都能被加速,运动时间应满足
④
电子第一次被加速后的速度即通过
时的速度,因此
⑤
同理可得
.files/image359.gif)
.files/image361.gif)
…………
解得
.files/image363.gif)
16.解析:⑴设导体棒MN下滑的距离为
,导体棒下滑时受三个力如图所示,由牛顿第二定律得
①
②
线框
被导体棒MN分成并联的两部分,对MN两端的总电阻为
③
将
时速度为
代入得
④
⑵当导体棒的加速度为零时,由①得
⑤
由②③代入
得
⑥
联立⑤⑥得
⑦
⑶假设导体棒以速度
匀速运动,虽然磁感应强度方向与区域Ⅰ中相反,但由楞次定律和左手定则可知,安培力仍沿斜面向上,则有
⑧
由于
为常量,因此当
时
最大,而式中
,因此当
增大时
减小,若
不变,则速度一定减小,要保持速度不变,则由⑦⑧得
⑨
⑩
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