内容正文:
东北育才高中2024-2025学年度下学期
高二年级物理科第一次月考试卷
考试时间75分钟 满分100分
一、单选题:本大题共7小题,每题4分,共28分。
1. 下列说法中正确的是( )
A. 一定质量的理想气体压强不变时,气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而增大
B. 温度相同的氢气和氧气,氢气分子和氧气分子的平均速率相同
C. 物体由大量分子组成,其单个分子的运动是无规则的,大量分子的运动也是无规律的
D. 可看作理想气体的质量相等的氢气和氧气,温度相同时氧气的内能小
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.温度升高,分子对器壁的平均撞击力增大,要保证压强不变,分子单位时间对器壁单位面积平均碰撞次数必减少,故A错误;
B.温度相同,分子的平均动能就相等,氧气的分子的质量大于氢气的分子质量,那么氧气分子的平均速率小于氢气分子的平均速率,故B错误;
C.分子动理论告诉我们,物质是由分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,但大量分子的运动遵从一定的统计规律,如温度升高,所有分子的平均动能增大,故C错误;
D.氧气和氢气的摩尔质量不同,质量相等的氧气和氢气的摩尔数不同,所以氧气的分子数比氢气分子数少,分子平均动能相同,所以氧气的内能要比氢气的内能小,故D正确。
故选D。
2. 惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟.如图甲所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟,图乙所示为摆的结构示意图,圆盘固定在摆杆上,螺母可以沿摆杆上下移动.在甲地走时准确的摆钟移到乙地未做其他调整时摆动加快了,下列说法正确的是( )
A. 甲地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向下移动
B. 甲地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向上移动
C. 乙地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向下移动
D. 乙地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向上移动
【答案】C
【解析】
【详解】由甲地到乙地摆动加快则说明周期变小,因T=2π,则重力加速度变大,要使周期不变小,则应增加摆长,即将螺母适当向下移动.
ABD.由上分析可知,ABD错误;
C.由上分析可知,C正确.
3. 如图甲为一波源的共振曲线,图乙表示该波源在共振状态下的振动形式沿x轴正方向传播过程中形成的机械波在时刻的波形曲线,P是平衡位置在处的质点,Q是平衡位置在处的质点,则下列说法正确的是( )
A. 图甲中,若驱动力周期变大,共振曲线的峰将向频率f小的方向移动
B. 在时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同
C. 质点Q的振动方程为
D. 从到,质点P通过的路程为
【答案】B
【解析】
【详解】A.当驱动力频率等于物体的固有频率时产生共振,振幅最大,驱动力周期变大时,物体的固有频率不变,则振动曲线的峰不变,A错误;
B.由图乙可得波长λ=8m,由图甲可得周期T=2s故波速
根据波沿x轴正方向传播可得t=0s时,质点P的位移为正,正沿y轴负方向运动,故经过且t=2.5s时,质点P的位移为负,远离平衡位置沿y轴负方向运动,故加速度方向与y轴正方向相同,B正确;
C.设Q质点的振动方程为
t=0s时Q位于平衡位置并沿y轴正方向运动,故φ0=0
分别代入数据可得
C错误;
D.从t=1s到t=2.5s,即时质点P通过的路程大于3A=30cm,D错误。
故选B。
4. 如图所示,某热水瓶的容积为V,瓶中刚好有体积为的热水,瓶塞将瓶口封闭,瓶中气体压强为1.2p0,温度为87℃,环境大气压强为p0,将瓶塞打开,一会儿瓶中气体温度变为57℃,瓶中气体可看成理想气体,则从打开瓶塞至瓶中气体温度变为57℃的过程中,跑出热水瓶的气体质量与未打开瓶塞时瓶中气体质量之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设原来瓶中气体变成57℃、压强为p0时,气体的总体积为V′,根据理想气体状态方程,有
解得
则跑出气体的质量与原来气体的质量之比为
故选A。
5. 由于分子间存在着分子力,而分子力做功与路径无关,因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能随分子间距离r变化的图像,取r趋近于无穷大时为零。通过功能关系可以从分子势能的图像中得到有关分子力的信息,则下列说法正确的是( )
A. 假设将两个分子从处释放,它们将相互远离
B. 假设将两个分子从处释放,它们将相互靠近
C. 假设将两个分子从处释放,它们的加速度先增大后减小
D. 假设将两个分子从处释放,当时它们的速度最大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB.由图可知,两个分子在处的分子势能最小,则分子之间的距离为平衡距离,分子之间的作用力恰好为0,所以假设将两个分子从处释放,它们既不会相互远离,也不会相互靠近,A错误,B错误;
CD.由于,可知分子在处的分子之间的作用力表现为斥力,分子之间的距离将增大,分子力做正功,分子的速度增大,分子力减小,加速度减小;当分子之间的距离大于时,分子之间的作用力表现为引力,随距离的增大,分子力做负功,分子的速度减小,分子力先增大后减小故加速度先增大后减小,所以当时它们的速度最大,加速度最小为零,C错误,D正确。
故选D。
6. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波,时的波形如图甲所示,处质点的振动图像如图乙所示,则波速可能是( )
A. 1m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 4m/s
【答案】B
【解析】
【详解】由图乙可知,波的周期为T=6s,质点在时沿y轴正方向振动,波沿x轴正方向传播, 则处质点可能处在
(n=0,1,2,3,⋯)
则有
(n=0,1,2,3,⋯)
解得
(n=0,1,2,3,⋯)
则波速为
(n=0,1,2,3,⋯)
则波速可能是:当n=0时
当n=1时
因此则波速可能是2m/s,ACD错误,B正确。
故选B。
7. 一定质量的理想气体经历了如图所示回到初状态a,a状态的温度为,已知理想气体的内能表达式(其中常数,为热力学温度),以下说法正确的是( )
A. 过程内能变化量等于过程内能变化量
B. 过程吸收热量小于过程放出的热量
C. 一个循环过程中系统放出的热量为
D. 一个循环过程中内能最大值为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据理想气体状态方程得、、状态分别为
、、
过程内能变化量
过程内能变化量
过程内能变化量小于过程内能变化量,选项A错误;
B.过程吸收热量
过程放出的热量
则
选项B错误;
C.根据热力学第一定律
系统一个循环过程回到初状态,其内能不变,外界对系统做正功,则系统要放出热量,在图像中,对应图像面积为功,则
选项C正确;
D.温度越高内能越大,则一个循环过程中内能最大值
选项D错误。
故选C。
二、多选题:本大题共3小题,每题6分,漏选得3分,共18分。
8. 如图所示,粗糙的水平面上有一半圆形凹槽,凹槽的质量为M,半圆弧的圆心为O点,最低点为A点,半径为R。现将一质量为m的光滑小球从圆弧上的D点由静止释放,已知OD与OA的夹角为θ(θ < 5°),重力加速度为g,小球大小可以忽略不计,从D点运动到A点的过程中,凹槽始终保持静止。下列说法正确的是( )
A. 小球从D点运动到A点过程中,小球和凹槽所组成的系统,机械能守恒,动量也守恒
B. 小球到达A点时对凹槽的压力大小为3mg − 2mgcosθ
C. 小球从D点运动到A点的时间为
D. 小球从D点运动到A点过程中,水平面摩擦力对凹槽的冲量大小为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.小球和凹槽所组成的系统,在该过程中,由于地面有静摩擦力,但静摩擦未做功,机械能守恒,动量不守恒,故A错误;
B.小球从D点到A点,由机械能守恒定律可得
在A点有
解得
故B正确;
C.由单摆的周期可知,小球从D点运动到A点的时间为
故C正确;
D.凹槽始终静止,水平面摩擦力对凹槽的冲量与小球对凹槽的水平冲量等大反向,由动量定理可知
故D正确。
故选BCD
9. 如图所示,光滑绝缘水平地面上有滑块A、B,质量均为,其中滑块带正电,电荷量为,滑块不带电且绝缘。一劲度系数为的轻弹簧右端固定于墙面,左端与滑块相连,且处于原长状态。现在空间加上水平向右的匀强电场,场强为。现将滑块从距离滑块处由静止释放,与静止的滑块发生碰撞后粘在一起不再分开。两滑块均可视为质点,在运动过程中,弹簧在弹性限度内,已知弹簧弹性势能为。简谐运动周期(为劲度系数,为振子质量)下列说法正确的是( )
A. A与B碰撞后的运动过程中,A、B与弹簧组成的系统机械能守恒
B. 滑块与滑块碰撞后瞬间一起向右运动的速度大小为
C. 滑块与滑块碰后一起做简谐运动的振幅为
D. 滑块从开始运动到第一次返回出发点所用的时间为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.A与B碰撞后的运动过程中,因为A带正电,电场力对A有做功,所以A、B与弹簧组成的系统机械能不守恒,故A错误;
B.根据电场力对滑块做功
且碰撞满足动量守恒
解得
故B正确;
C.碰撞后平衡点为
原长右侧0.1m位置为平衡位置,移动到的最右端是
解得
滑块与滑块碰后一起做简谐运动的振幅为,故C错误;
D.由周期公式
滑块从开始运动到第一次返回出发点所用的时间是,所以时间为,故D正确。
故选BD。
10. 图(a)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图象,下列说法正确的是( )
A. 从t=0时刻开始计时P点的振动方程为
B. 从t=0时刻开始计时,P、Q两点在时位移相同
C. 在t=1.0s时刻,设波已经传播过x=-100m处,那么在t=1.8s时,的R点在处于平衡位置下方在向上振动
D. 从t=0.10s到t=0.225s,质点P通过路程为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.因为t=0.1s时刻质点Q向下振动,可知波沿x轴负向传播,波周期T=0.2s,则
振幅A=10cm,t=0时刻,质点P的位置在x轴下方与t=0.1s时刻关于x轴对称,则质点P的初相,从t=0时刻开始计时P点的振动方程为
选项A错误;
B.从t=0时刻开始计时,P点在时位移
Q质点在时位移
选项B正确;
C.在t=1.0s时刻,质点Q在平衡位置向上振动,因QR=36.5m= ,则此时R点在平衡位置下方向下振动,再经过0.8s=4T,即在t=1.8s时刻,R点还是在平衡位置下方向下,选项C错误 ;
D.从t=0.10s到t=0.225s,经过的时间为
质点P振动到最低位置,通过的路程为
选项D正确。
故选BD。
三、实验题:本大题共2小题,每空2分,共14分。
11. 在利用单摆测定重力加速度的实验中
(1)用游标卡尺测量摆球的直径如图甲,则小球的直径为___________mm.用秒表测出单摆多余全振动时间如图乙,秒表读数为_______________s.
(2)若某同学测得的重力加速度数值大于当地重力加速度的数值,则引起这一误差的原因可能是________.
A.误将摆线长当作摆长
B.误将摆线长与球的直径之和当作摆长
C.误将n次全振动次数计为n+1次
D.误将n次全振动次数计为n-1次
(3)另有一实验小组同学进行了实验创新,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F大小随时间t变化图象如图丙所示,并且测量了摆线的长度l和摆球直径d,则测得当地重力加速度为g=________(用本小题及图中的物理量表示)
【答案】 ① (1)10.30 ②. 75.2 ③. (2)BC ④. (3)
【解析】
【详解】【分析】本实验中用到的是20分度游标卡尺,其精确度为0.05mm.由主尺读出整米数,由游标尺读出毫米的小数部分.秒表分针与秒针的示数之和即是秒表的示数;根据单摆的周期公式得出重力加速度的表达式,通过表达式分析重力加速度测量值偏大的原因;由图得到单摆的周期,再由单摆的周期公式求当地重力加速度;
解:(1)由图甲所示是20分度的游标卡尺,精确度为0.05mm,主尺读数为10mm,游标尺示数为6×0.05mm=0.30mm,游标卡尺示数为10mm+0.30mm=10.30mm.;
由图乙所示秒表可知,分针示数为1min=60s,秒针示数为15.2s,秒表读数为60s+15.2s=75.2s;
(2)根据得,则知
A、把摆线长当作摆长,摆长测量值偏小,由上式知,测得的数值小于当地重力加速度的数值,故A错误;
B、把摆线长与球的直径之和作摆长,摆长测量值偏大,由上式知,测得的数值大于当地重力加速度的数值,故B正确;
C、将n次全振动次数计为n+1次,则单摆周期的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏大,故C正确;
D、误将n次全振动次数计为n−1次,测得的周期将偏大,由上式知,测得的数值小于当地重力加速度的数值,故D错误;
故选BC.
(3)根据图象可知:单摆的周期为:
根据周期公式得:得
12. 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中。
(1)如图所示的四个图反映实验中的四个步骤,将它们按操作先后顺序排列应是_______(用字母符号表示)。
(2)已知油酸酒精溶液中油酸体积所占比例为k,N滴油酸酒精溶液体积为V,一滴油酸酒精溶液形成油膜的面积为S,则油酸分子的直径为_______(用k、N、V、S表示)。
(3)该同学计算结果明显偏大,可能是由于( )
A.油酸未完全散开
B.油酸中含有大量酒精
C.求每滴体积时,1mL溶液的滴数多数了几滴
D.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
【答案】 ①. cadb ②. ③. AD##DA
【解析】
【详解】(1)[1]“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。因此操作先后顺序排列应是cadb;
(2)[2]一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为
一滴油酸酒精溶液形成的油膜面积为S,那么油酸分子直径
(3)[3]A.根据
油酸未完全散开,则所测面积S偏小,故所测直径偏大,故A正确;
B.实验中,滴到水面的油酸酒精溶液中含有的酒精会溶于水或挥发掉,所以测量油酸分子直径与油酸中含有的酒精无关,故B错误;
C.求每滴体积时,多数了几滴会造成所测油酸体积V偏小,则计算出的分子直径偏小,故C错误;
D.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格方格,这样测出的面积S偏小,根据
计算分子直径偏大,故D正确。
故选AD。
四、计算题:本大题共3小题,13题10分,14题14分,15题16分,共40分。
13. 如图所示,竖直放置在水平桌面上的左右两汽缸粗细均匀,内壁光滑,横截面积分别为S、,由体积可忽略的细管在底部连通。两汽缸中各有一轻质活塞将一定质量的理想气体封闭,左侧汽缸底部与活塞用轻质细弹簧相连。初始时,两汽缸内封闭气柱的高度均为H,弹簧长度恰好为原长。现往右侧活塞上表面缓慢添加一定质量的沙子,直至右侧活塞下降,左侧活塞上升。已知大气压强为,重力加速度大小为g,汽缸足够长,汽缸内气体温度始终不变,弹簧始终在弹性限度内。求:
(1)最终汽缸内气体的压强。
(2)弹簧的劲度系数和添加的沙子质量。
【答案】(1);(2);
【解析】
【详解】(1)对左右汽缸内所封的气体,初态压强
p1=p0
体积
末态压强p2,体积
根据玻意耳定律可得
解得
(2)对右边活塞受力分析可知
解得
对左侧活塞受力分析可知
解得
14. 一列横波在t1=0时刻、t2=0.5s时刻波形分别如图中实线、虚线所示,求:
(1)若这列波向右传播,波速是多少;若这列波向左传播,波速是多少;
(2)若波传播速度v=36m/s,判断波传播的方向;
(3)若t1=0时刻的质点x=4m振动方向沿−y方向,从t1=0时刻算起,该质点第11次到达y=5cm所需时间。
【答案】(1)(n=0,1,2,⋯),(n=0,1,2,⋯)(2)向右;(3)(n=0,1,2,⋯)
【解析】
【详解】(1)由题图可知波长λ=8 m,当波向右传播时
(n=0,1,2,⋯)
解得
(n=0,1,2,⋯)
由波速公式可得
(n=0,1,2,⋯)
当波向左传播时
(n=0,1,2,⋯)
解得
(n=0,1,2,⋯)
由波速公式可得
(n=0,1,2,⋯)
(2)Δt内波传播的距离为
因此波向右传播;
(3) 若t1=0时刻的质点x=4m,振动方向沿−y方向,可知波向左传播。从t1=0时刻算起,x=4m的质点其振动方程
当质点第1次到达y=5cm历时
再历时5T2到达y=5cm ,10次,所以
当波向左传播时
(n=0,1,2,⋯)
解得
(n=0,1,2,⋯)
解得
(n=0,1,2,⋯)
15. 如图所示,足够大的光滑水平桌面上,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在桌面左端,另一端与小球A栓接。开始时,小球A用细线跨过光滑的定滑轮连接小球B,桌面上方的细线与桌面平行,系统处于静止状态,此时小球A的位置记为O,A、B两小球质量均为m。现用外力缓慢推小球A至弹簧恢复原长后释放,在小球A向右运动至最远点时细线断裂,已知弹簧振子的振动周期,重力加速度为g,空气阻力不计,弹簧始终在弹性限度内。
(1)求细线能承受的最大拉力的大小;
(2)从细线断裂开始计时,以水平向右为正方向;
①写出小球A的位移随时间变化的关系式;
②求小球A第一次返回O点所用的时间t。
【答案】(1)
(2)①;②
【解析】
【小问1详解】
小球A静止于O点平衡时,有
由能量守恒可知A、B组成的系统做简谐运动时,振幅
由对称性,小球A向右运动至最远点时,对A有
对B有
联立解得
【小问2详解】
①细线断裂后A球单独做简谐运动时,以弹簧原长处作为平衡位置,其振幅
则小球A的位移随时间变化的关系式为
由于
则
②当小球A第一次返回O点时,有
可得
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东北育才高中2024-2025学年度下学期
高二年级物理科第一次月考试卷
考试时间75分钟 满分100分
一、单选题:本大题共7小题,每题4分,共28分。
1. 下列说法中正确的是( )
A. 一定质量的理想气体压强不变时,气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而增大
B. 温度相同的氢气和氧气,氢气分子和氧气分子的平均速率相同
C. 物体由大量分子组成,其单个分子的运动是无规则的,大量分子的运动也是无规律的
D. 可看作理想气体的质量相等的氢气和氧气,温度相同时氧气的内能小
2. 惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟.如图甲所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟,图乙所示为摆的结构示意图,圆盘固定在摆杆上,螺母可以沿摆杆上下移动.在甲地走时准确的摆钟移到乙地未做其他调整时摆动加快了,下列说法正确的是( )
A. 甲地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向下移动
B. 甲地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向上移动
C. 乙地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向下移动
D. 乙地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向上移动
3. 如图甲为一波源的共振曲线,图乙表示该波源在共振状态下的振动形式沿x轴正方向传播过程中形成的机械波在时刻的波形曲线,P是平衡位置在处的质点,Q是平衡位置在处的质点,则下列说法正确的是( )
A. 图甲中,若驱动力周期变大,共振曲线的峰将向频率f小的方向移动
B. 在时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同
C. 质点Q的振动方程为
D. 从到,质点P通过的路程为
4. 如图所示,某热水瓶的容积为V,瓶中刚好有体积为的热水,瓶塞将瓶口封闭,瓶中气体压强为1.2p0,温度为87℃,环境大气压强为p0,将瓶塞打开,一会儿瓶中气体温度变为57℃,瓶中气体可看成理想气体,则从打开瓶塞至瓶中气体温度变为57℃的过程中,跑出热水瓶的气体质量与未打开瓶塞时瓶中气体质量之比为( )
A. B. C. D.
5. 由于分子间存在着分子力,而分子力做功与路径无关,因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能随分子间距离r变化的图像,取r趋近于无穷大时为零。通过功能关系可以从分子势能的图像中得到有关分子力的信息,则下列说法正确的是( )
A. 假设将两个分子从处释放,它们将相互远离
B. 假设将两个分子从处释放,它们将相互靠近
C. 假设将两个分子从处释放,它们的加速度先增大后减小
D. 假设将两个分子从处释放,当时它们的速度最大
6. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波,时的波形如图甲所示,处质点的振动图像如图乙所示,则波速可能是( )
A. 1m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 4m/s
7. 一定质量的理想气体经历了如图所示回到初状态a,a状态的温度为,已知理想气体的内能表达式(其中常数,为热力学温度),以下说法正确的是( )
A. 过程内能变化量等于过程内能变化量
B. 过程吸收热量小于过程放出的热量
C. 一个循环过程中系统放出的热量为
D. 一个循环过程中内能最大值为
二、多选题:本大题共3小题,每题6分,漏选得3分,共18分。
8. 如图所示,粗糙的水平面上有一半圆形凹槽,凹槽的质量为M,半圆弧的圆心为O点,最低点为A点,半径为R。现将一质量为m的光滑小球从圆弧上的D点由静止释放,已知OD与OA的夹角为θ(θ < 5°),重力加速度为g,小球大小可以忽略不计,从D点运动到A点的过程中,凹槽始终保持静止。下列说法正确的是( )
A. 小球从D点运动到A点过程中,小球和凹槽所组成的系统,机械能守恒,动量也守恒
B. 小球到达A点时对凹槽的压力大小为3mg − 2mgcosθ
C. 小球从D点运动到A点的时间为
D. 小球从D点运动到A点过程中,水平面摩擦力对凹槽的冲量大小为
9. 如图所示,光滑绝缘水平地面上有滑块A、B,质量均为,其中滑块带正电,电荷量为,滑块不带电且绝缘。一劲度系数为的轻弹簧右端固定于墙面,左端与滑块相连,且处于原长状态。现在空间加上水平向右的匀强电场,场强为。现将滑块从距离滑块处由静止释放,与静止的滑块发生碰撞后粘在一起不再分开。两滑块均可视为质点,在运动过程中,弹簧在弹性限度内,已知弹簧弹性势能为。简谐运动周期(为劲度系数,为振子质量)下列说法正确的是( )
A. A与B碰撞后的运动过程中,A、B与弹簧组成的系统机械能守恒
B. 滑块与滑块碰撞后瞬间一起向右运动速度大小为
C. 滑块与滑块碰后一起做简谐运动的振幅为
D. 滑块从开始运动到第一次返回出发点所用的时间为
10. 图(a)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图象,下列说法正确的是( )
A. 从t=0时刻开始计时P点的振动方程为
B. 从t=0时刻开始计时,P、Q两点时位移相同
C. 在t=1.0s时刻,设波已经传播过x=-100m处,那么在t=1.8s时,的R点在处于平衡位置下方在向上振动
D. 从t=0.10s到t=0.225s,质点P通过的路程为
三、实验题:本大题共2小题,每空2分,共14分。
11. 在利用单摆测定重力加速度的实验中
(1)用游标卡尺测量摆球的直径如图甲,则小球的直径为___________mm.用秒表测出单摆多余全振动时间如图乙,秒表读数为_______________s.
(2)若某同学测得的重力加速度数值大于当地重力加速度的数值,则引起这一误差的原因可能是________.
A.误将摆线长当作摆长
B.误将摆线长与球的直径之和当作摆长
C.误将n次全振动次数计为n+1次
D.误将n次全振动次数计为n-1次
(3)另有一实验小组同学进行了实验创新,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F大小随时间t变化图象如图丙所示,并且测量了摆线的长度l和摆球直径d,则测得当地重力加速度为g=________(用本小题及图中的物理量表示)
12. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中。
(1)如图所示的四个图反映实验中的四个步骤,将它们按操作先后顺序排列应是_______(用字母符号表示)。
(2)已知油酸酒精溶液中油酸体积所占比例为k,N滴油酸酒精溶液体积为V,一滴油酸酒精溶液形成油膜的面积为S,则油酸分子的直径为_______(用k、N、V、S表示)。
(3)该同学计算结果明显偏大,可能是由于( )
A.油酸未完全散开
B.油酸中含有大量酒精
C.求每滴体积时,1mL溶液的滴数多数了几滴
D.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格方格
四、计算题:本大题共3小题,13题10分,14题14分,15题16分,共40分。
13. 如图所示,竖直放置在水平桌面上的左右两汽缸粗细均匀,内壁光滑,横截面积分别为S、,由体积可忽略的细管在底部连通。两汽缸中各有一轻质活塞将一定质量的理想气体封闭,左侧汽缸底部与活塞用轻质细弹簧相连。初始时,两汽缸内封闭气柱的高度均为H,弹簧长度恰好为原长。现往右侧活塞上表面缓慢添加一定质量的沙子,直至右侧活塞下降,左侧活塞上升。已知大气压强为,重力加速度大小为g,汽缸足够长,汽缸内气体温度始终不变,弹簧始终在弹性限度内。求:
(1)最终汽缸内气体的压强。
(2)弹簧的劲度系数和添加的沙子质量。
14. 一列横波在t1=0时刻、t2=0.5s时刻波形分别如图中实线、虚线所示,求:
(1)若这列波向右传播,波速是多少;若这列波向左传播,波速是多少;
(2)若波传播速度v=36m/s,判断波传播方向;
(3)若t1=0时刻的质点x=4m振动方向沿−y方向,从t1=0时刻算起,该质点第11次到达y=5cm所需时间。
15. 如图所示,足够大的光滑水平桌面上,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在桌面左端,另一端与小球A栓接。开始时,小球A用细线跨过光滑的定滑轮连接小球B,桌面上方的细线与桌面平行,系统处于静止状态,此时小球A的位置记为O,A、B两小球质量均为m。现用外力缓慢推小球A至弹簧恢复原长后释放,在小球A向右运动至最远点时细线断裂,已知弹簧振子的振动周期,重力加速度为g,空气阻力不计,弹簧始终在弹性限度内。
(1)求细线能承受的最大拉力的大小;
(2)从细线断裂开始计时,以水平向右为正方向;
①写出小球A的位移随时间变化的关系式;
②求小球A第一次返回O点所用的时间t。
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