2012年高中理综10月实验（2）（实验部分）

1 20122012 年年 1010 月理科综合物理实验题 月理科综合物理实验题 2 2 1 I 6 分 要测定个人的反应速度 按图所示 请你的同学用手指拿着一把长 30 cm 的 直尺 当他松开直尺 你见到直尺向下落下 立即用手抓住直尺 记录抓住处的数据 重复以上步骤多次 现有 A B C 三位同学相互测定反应速度得到的数据 如下表所 示 单位 cm 这三位同学中反应速度最快的是 他的最快反应时间为 s g 10 m s2 第一次第二次第三次 A252426 B282421 C242220 II 6 分 长征系列火箭为我国的卫星发射立下了汗马功劳 如图是某监测系统每隔 2 5 s 拍摄的关于起始匀加速阶段火箭的一组照片 已知火箭的长度为 40 m 用 刻度尺测量照片上的长度 结果如图所示 火箭的加速度 a m s2 火箭 在照片中第 2 个像所对应时刻的瞬时速度大小 v m s 2 I 6 分 以大小为 1 N 的水平恒力拉着一个质量为 2 kg 的物体在粗糙水平面上以 6 m s 的速度开始滑动 拉力方向与运动的方向一致 4 s 内物体前进了 16 m 此物体与 水平面的动摩擦因数为 II 6 分 在验证牛顿第二定律的实验中 某同学作出的 a 关系图象 1 M 如图所示 从图象可以看出 作用在研究对象上的恒力 F N 当物体的质量 M 5 kg 时 它的加速度 a m s2 3 I 6 分 若某行星半径是 R 平均密度为 万有引力常量是 G 那么在该行星表面 附近运动的卫星的线速度大小是 II 6 分 如图所示 三个质点 a b c 质量分别为 m1 m2 M M m1 M m2 在 c 的万有引力作用下 a b 在同一平面内 绕 c 沿逆时针方向做匀速圆周运动 轨道半径之比 ra rb 1 4 则它们 的周期之比 Ta Tb 从图示位置开始 在 b 运动一周的过程中 2 a b c 共线了 次 4 I 6 分 与普通自行车相比 电动自行车骑行更省力 下表为某一品牌电动自行车的 部分技术参数 在额定输出功率不变的情况下 质量为 60 kg 的人骑着此电动自行车 沿平直公路行驶 所受阻力恒为车和人总重的 0 04 倍 当此电动车达到最大速度时 牵引力为 N 当车速为 2 m s 时 其加速度为 m s2 g 10 m s2 规格后轮驱动直流永磁铁电机 车型14 电动自行车额定输出功率 200 W 整车质量 40 kg 额定电压 48 V 最大载重 120 kg 额定电流4 5 A II 6 分 在 验证机械能守恒定律 的实验中 选出一条纸带如图所示 其中 O 点 为起始点 A B C 为从合适位置开始选取的三个点 打点计时器通一 50 Hz 的交流电 用最小刻度为 mm 的刻度尺 测得 OA 11 13 cm OB 17 69 cm OC 25 9 cm 记 录的这三个数据中不符合有效数字要求的是 应写成 cm 在记数点 A 和 B 之间 B 和 C 之间还各有一个点未 画出 重锤的质量是 0 5 kg 根据以上数据 打 B 点时 重锤的 重力势能比开始减少了 J 这时它的动能是 J g 9 8 m s2 结果 取三位有效数字 5 I 6 分 一带正电的小金属块 A 以初速度 v0从光滑水平高台上飞 出 已知在高台边缘的右侧足够大空间中存在水平向左的匀强电场 小 金属块 A 所受电场力大小为其重力的 2 倍 则金属块运动过程中距高台 边缘的最大水平距离为 金属块运动过程的最小速度为 II 6 分 如图所示 虚线是在某实验过程中实际绘出的某一平面静电场中的一簇等 势线 若带电粒子从 a 点射入电场后 仅在静电力作用下恰能沿图中实线运动 b 点是其运动轨迹上的另一点 用 Ea va Eb vb分别表示 a 点和 a b b 点的场强 电势和粒子的速率 则 Ea Eb va vb 三个空均选填 大于 小 a b 于 或 不能比较 参考答案 1 I 6 分 答案 C 0 2 3 解析 由数据可知 C 的反应最快 他第 3 次反应时间最短 由 h gt2得 t s 0 2 s 1 2 2h g 2 0 2 10 II 6 分 答案 8 42 解析 按比例换算后可知 x1 80 m x2 130 m 所以 x aT2 a m s2 8 x T2 50 2 52 m s2 v m s 42 m s x1 x2 2T 80 130 2 2 5 2 I 6 分 答案 0 15 解析 x v0t at2 解得 a 1 m s2 F mg ma 解得 0 15 1 2 II 6 分 答案 2 5 0 5 解析 取图中坐标为 0 4 1 的点 所对应的是 M kg 2 5 kg a 1 1 0 4 m s2 所以 F Ma 2 5 N 当 M 5 kg 时 由图象或公式均可求知 3 I 6 分 答案 2R G 3 解析 G m 又 V R3 解得 v 2R Vm R2 v2 R 4 3 G 3 II 6 分 答案 1 8 8 解析 根据 G mr 得 T 所以 在 b 运动一周的过程中 a 运动 8 Mm r2 4 2 T2 4 2r3 GM Ta Tb 1 8 周 所以 a b c 共线了 8 次 4 I 6 分 40 0 6 II 6 分 25 9 cm 或 OC 段 25 90 0 867 0 852 5 I 6 分 解析 分析可知 金属块 A 离开高台后 在水平方向做匀减速直线运动 在 竖直方向做自由落体运动 水平位移最大处 水平速度为零 则 x 令水平 v2 0 2ax v2 0 4g 速度为 vx vx v0 2gt 竖直速度为 vy vy gt 则合速度 v v2 x v2 y 当 vy v0时 合速度最小等于v0 v0 2vy 2 v2 y vy 2 5v0 2 v2 0 5 2 5 5 5 答案 v2 0 4g 5v0 5 II 6 分 因为等势线越密处的场强