当物体加速度最大时其高度为,加速度的最大值为。
五。
实验题(共24分)
26.(3分)在“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中,用到的传感器是传感器。
若摆锤直径的测量值大于其真实值会造成摆锤动能的测量值偏。
(选填:
“大”或“小”)。
27.(6分)在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中
(1)(多选题)用多用电测电流或电阻的过程中
(A)在测量电阻时,更换倍率后必须重新进行调零
(B)在测量电流时,更换量程后必须重新进行调零
(C)在测量未知电阻时,必须先选择倍率最大挡进行试测
(D)在测量未知电流时,必须先选择电流最大量程进行试测
(2)测量时多用电表指针指在如图所示位置。
若选择开关处于“10V”挡,其读数为V;若选择开关处于“×10”挡,其读数为200Ω(选填:
“大于”,“等于”或“小于”)。
28.(7分)“用DIS描绘电场的等势线”的实验装置示意图如图所示。
(1)(单选题)该实验描绘的是
(A)两个等量同种电荷周围的等势线
(B)两个等量异种电荷周围的等势线
(C)两个不等量同种电荷周围的等势线
(D)两个不等量异种电荷周围的等势线
(2)(单选题)实验操作时,需在平整的木板上依次铺放
(A)导电纸、复写纸、白纸
(B)白纸、导电纸、复写纸
(C)导电纸、白纸、复写纸
(D)白纸、复写纸、导电纸
(3)若电压传感器的红、黑探针分别接触图中d、f两点(f、d连线与A、B连线垂直)时,示数小于零。
为使示数为零,应保持红色探针与d点接触,而将黑色探针向右)移动。
29.(8分)某同学制作了一个结构如图(a)所示的温度计。
一端封闭的轻质细管可绕封闭端O自由转动,管长0.5m。
将一量程足够大的力传感器调零,细管的开口端通过细线挂于力传感器挂钩上,使细管保持水平、细线沿竖直方向。
在气体温度为270K时,用一段水银将长度为0.3m的气柱封闭在管内。
实验时改变气体温度,测得封闭气柱长度l和力传感器读数F之间的关系如图(b)所示(实验中大气压强不变)。
(1)管内水银柱长度为m,为保证水银不溢出,该温度计能测得的最高温度为K。
(2)若气柱初始长度大于0.3m,该温度计能测量的最高温度将(选填:
“增大”,“不变”或“减小”)。
(3)若实验中大气压强略有升高,则用该温度计测出的温度将(选填:
“偏高”,“不变”或“偏低”)。
六、计算题(共50分)
30.(10分)如图,两端封闭的直玻璃管竖直放置,一段水银将管内气体分隔为上下两部分A和B,上下两部分气体初温度相等,且体积VA>VB。
(1)若A、B两部分气体同时升高相同的温度,水银柱将如何移动?
某同学解答如下:
设两部分气体压强不变,由
,…,
,…,所以水银柱将向下移动。
上述解答是否正确?
若正确,请写出完整的解答;若不正确,请说明理由并给出正确的解答。
(2)在上下两部分气体升高相同温度的过程中,水银柱位置发生变化,最后稳定在新的平衡位置,A、B两部分气体始末状态压强的变化量分别为ΔpA和ΔpB,分析并比较二者的大小关系。
31.(12分)风洞是研究空气动力学的实验设备。
如图,将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2m处,杆上套一质量m=3kg,可沿杆滑动的小球。
将小球所受的风力调节为F=15N,方向水平向左。
小球以速度v0=8m/s向右离开杆端,假设小球所受风力不变,取g=10m/s2。
求:
(1)小球落地所需时间和离开杆端的水平距离;
(2)小球落地时的动能。
(3)小球离开杆端后经过多少时间动能为78J?
32.(14分)如图(a),长度L=0.8m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A,其电荷量Q=
;一质量m=0.02kg,带电量为q的小球B套在杆上。
将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中,以杆左端为原点,沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。
点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图(b)中曲线
所示,小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图(b)中曲线
所示,其中曲线
在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范围可近似看作直线。
求:
(静电力常量
)
(1)小球B所带电量q;
(2)非均匀外电场在x=0.3m处沿细杆方向的电场强度大小E;
(3)在合电场中,x=0.4m与x=0.6m之间的电势差U。
(4)已知小球在x=0.2m处获得v=0.4m/s的初速度时,最远可以运动到x=0.4m。
若小球在x=0.