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2011届湖北省天门市高三第一次模拟理科综合物理部分

年级:高考     类型:2011年高考物理一模    年份:2011年

9.

【题文】在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为f="50" Hz。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位cm):

①这五个数据中不符合有效数字读数要求的是________(填A、B、C、D或E)点读数。
②该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用计算与C点对应的物体的瞬时速度,得到动能的增加量,这种做法显然不对,正确的计算公式为=_________。(用题中字母表示)
③如O点到某计数点距离用H表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为,则实验中要验证的等式为_________。

答案

【答案】①B(2分);②(3分);③

解析

【解析】
考点:验证机械能守恒定律.
分析:(1)刻度尺为毫米刻度尺,故在读数时应保留到十分之一毫米位;
(2)本实验是验证机械能守恒定律,应得出重力势能的减小量和动能的增加量,不能根据机械能守恒去求出速度;
(3)由机械能守恒定律实验的要求可得出我们实验需要验证的公式.
解:①在实验中读数时要注意有效位数,毫米刻度尺应保留到十分之一毫米位,故B的读数不符合要求;
②采用υC=来求速度,是用实验结论来验证实验结论,无法得出正确的结果;故不能采用.
应先利用平均速度法求出,即C点的瞬时速度为BD段的平均速度;
故应为=f;
③O点为起点,则从O到C由机械能守恒定律可知:
mgh=mv2
变形可知:
υ2=2gH
故只需验证υ2=2gH即可;
故答案为:①B ;② ;③

10.

【题文】在《测定干电池电动势和内阻》的实验中,某同学所用的电路图如图所示,测得的数据如下表:


1
2
3
4
5
6
U/V
1.42
1.36
1.08
1.21
1.14
1.07
I/A
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
①实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要是由____________引起的,由于系统误差本实验电动势的测量值______真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)。
用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的______________误差。
②在如图所示给出的U-I坐标系中用已知的数据画出U-I图线(横、纵坐标的起点已经规定好),从图象中可以发现该同学记录的第___________组数据有错误。

③求得电动势E=________V,内阻r=______Ω。(均保留2位有效数字)。

答案

【答案】①电压表的分流(2分),小于(2分),偶然(2分);②3(1分);③1.5(2分),1.8(2分)。

解析

【解析】解:①该实验的系统误差主要是由电压表的分流,导致电流表测量的电流小于通过电源的真实电流;
利用等效电源分析,即可将电压表等效为电源内阻,测实验中测出的电动势应为等效电阻输出的电压,由图可知,输出电压小于电源的电动势;故可知电动势的测量值小于真实值;
而采用图象法处理实验数据可以减小实验的偶然误差,不能减小系统误差;
②如图建立坐标,采取描点连线的方法作出图象如图所示;偏离直线远的数据点记录有错误;故说明第3组纪录有误;
③图象与纵轴的交点值表示电动势,图线的斜率值表示源的内阻.由图可知电源的电动势为1.50V;
在计算斜率时在直线上取距离尽量大点的两点计算.故可以选取第1和第6组计算得:r=1.8Ω
点评:本题考查测量电动势和内电阻实验的数据的处理,要求能正确分析误差的来源,并能用图象法求出电势和内电阻.

11.

【题文】已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。
⑴推导第一宇宙速度的表达式;
⑵若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T。

答案

【答案】解:⑴设卫星的质量为m,地球的质量为M,在地球表面附近满足:
(2分)
解得:①(2分)
卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力:②(3分)
①式代入②式,得到:(2分)
⑵考虑①式,卫星受到的万有引力为:③(3分)
由牛顿第二定律有:④(2分)
③④联立解得:(2分)

解析

【解析】略

12.

【题文】如图所示,两个圆形光滑细管在竖直平面内交叠,组成“8”字形通道,在“8”字形通道底端B处连接一内径相同的粗糙水平直管AB。已知E处距地面的高度h=3.2m,一质量m=1kg的小球a从A点以速度=12m/s的速度向右进入直管道,到达B点后沿“8”字形轨道向上运动,到达D点时恰好与轨道无作用力,直接进入DE管(DE管光滑),并与原来静止于E处的质量为M=4kg的小球b发生正碰(ab均可视为质点)。已知碰撞后a球沿原路返回,速度大小为碰撞前速度大小的1/3,而b球从E点水平抛出,其水平射程s=0.8m。()

⑴求碰后b球的速度大小?
⑵求“8”字形管道上下两圆的半径r和R?
⑶若小球a在管道AB中运动时所受阻力为定值,请判断a球返回到BA管道中时能否从A端穿出?

答案

【答案】解:⑴b球离开DE后做平抛运动。
(1分)
(1分)
=1m/s(1分)
⑵ab碰撞过程,动量守恒,以水平向右为正方向,则有:
(2分)
=3m/s(1分)
碰前a在D处恰好与轨道无作用力,则有:(2分)
r=0.9m
=0.7m(1分)
⑶小球从B到D,机械能守恒:(2分)
解得:=36.5J(1分)
从A到B过程,由动能定理得:(2分)
解得:=35.5J(1分)
从D到B,机械能守恒:(2分)
解得:=32.5J<(1分)
所以,a球返回到BA管道中时,不能从A端穿出。

解析

【解析】略

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