23.(18分)如图所示是一种测定风速的装置,一个压力传感器固定在竖直墙上,一弹簧一端固定在传感器上的M点,另一端N与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属细杆上,弹簧是不导电的材料制成的。测得该弹簧的形变量与压力传感器示数关系见下表。
|
形变量 (m) |
0 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
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压力(N) |
0 |
130 |
260 |
390 |
520 |
迎风板面积S=0.50m2,工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连,另一端在M点与金属杆相连。迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好。定值电阻R=1.0Ω,电源的电动势E=12V,内阻r=0.50Ω。闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长L0=0.50m,电压传感器的示数U1=3.0V,某时刻由于风吹迎风板,电压传感器的示数变为U2=2.0V。求:
(1)金属杆单位长度的电阻;
(2)此时作用在迎风板上的风力;
(3)假设风(运动的空气)与迎风板作用后的速度变为零,空气的密度为1.3kg/m3,求风速多大。
22.(16分)原地跳起时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速),加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”。离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有下列数据:人原地上跳的“加速距离”d1=0.50m,“竖直高度”h1=1.Om;跳蚤原地上跳的“加速距离”d2=O.00080m,“竖直高度”h2=0.10m。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离”仍为0.50m,则人上跳的“竖直高度”是多少?
21.(18分)
(1)(6分)利用图1所示的电路测量电流表的内阻RA。图中R1、R2为电阻,K1、K2为电键,B是电源(内阻可忽略)。
①根据图1所给出的电路原理图,在图2的实物图上连线。(3分)
②已知R1=140Ω,R2=60Ω。当电键K1闭合、K2断开时,电流表读数为6.4mA;当K1、K2均闭合时,电流表读数为8.5mA。由此可以求出RA= ___ Ω。(3分)
(2)(12分)将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上,旁边置一刻度尺,刻度尺的零刻线跟O点对齐,在弹簧的下部A处做一标记,如固定一个指针。在弹簧下端的挂钩上挂上钩码(每个钩码的质量都是50g),指针在刻度尺上指示的刻度x。逐个增加所挂钩码的个数,刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化,几次实验测得相应的F、x各点描绘在图中。
①请在图中描绘出x随F变化的图象。
②由图象得出弹簧的劲度系数kA= ____ N/m。(2分)(结果取2位有效数字)。
③此弹簧的弹力大小F弹跟弹簧伸长△x的关系是______________。(2分)
![]()
④如果将指针固定在A点的下方P处,再做出x随F变化的图象,得出弹簧的劲度系数与k相比,可能是 ( )
A.大于kA B.等于kA
C.小于kA D.无法确定 (3分)
⑤如果将指针固定在A点的上方Q处,再做出x随F变化的图象,得出弹簧的劲度系数与k相比,可能是 ( )
A.大于kA B.等于kA
C.小于kA D.无法确定 (3分)
20.如图所示,在光滑的水平面上,有一垂直向下的匀强磁场分布在宽度为L的区域内,现有一个边长为a(a<L)的正方形闭合线圈以初速度vo垂直磁场边界滑过磁场后,速度为v(v<vo),则
A.完全进入磁场中时,线圈的速度大于![]()
B.完全进入磁场中时,线圈的速度等于![]()
C.完全进入磁场中时,线圈的速度小于![]()
D.完全进入磁场中时,线圈的速度等于vo
第Ⅱ卷
(非选择题,共180分)
19.一列简谐横波在t=O时刻的波形图如图1所示。其中坐标为x1=2m的质元的振动图像如图2所示。那么对于坐标为x2=14m的质元的振动图像是下面四个图中的
![]()
![]()
18.
飞往月球的航天器到了月球上空先以速度v绕月球作圆周运动,为了使航天器较安全的落在月球上的B点,在轨道A点点燃火箭发动器作出短时间的发动,向外喷射高温燃气,探测器通过喷气来改变运行轨道。以下关于喷气方向的描述中正确的是
A.与v的方向一致
B.与v的方向相反
C.垂直v的方向向右
D.垂直v的方向向左
17.
如图所示,一物体以一定的初速度沿水平面由A点滑到B点,摩擦力做功为W1,若物体从
沿两斜面滑到
,摩擦力做功为W2,已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则
A.W1>W2
B.Wl=W2
C.W1<W2
D.不能比较Wl和W2的大小
16.
某同学在研究电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系时,根据实验数据画出了U-I图线、如右图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路。R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路。为使电源输出功率最大,他可采用的接法是
A.将R1、R2串联后接到电源两端
B.将R1、R2并联后接到电源两端
c.将Rl单独接到电源两端
D.将R2单独接到电源两端
15.用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下面四个物理量都是用比值法定义的,其中定义式正确的是
A.加速度
B.磁感应强度 ![]()
C.电场强度
D.电阻 ![]()
14.用a、b两束单色光分别照射到同一双缝干涉装置上,在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样,其中图(甲)是a光照射时形成的图样,图(乙)是b光照射时形成的图样,则关于a、b两束单色光,下列说法中不正确的是
A.若a光照在某金属上恰好能发生光电效应.则b光照在该金属上不能发生光电效应
B.在水中a光传播的速度较大
C.在相同的环境下,b光更容易发生全反射
D.若a光是氢原子的核外电子从第三轨道向第二轨道跃迁时产生的,则b光可能是氢原子的核外电子从第四轨道向第二轨道跃迁时产生的
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