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某同學(xué)設(shè)計了一個測定圓周運(yùn)動角速度的實驗在如圖甲所示的裝置中，利用噴漆桶能夠向外噴射速度一定的油漆霧滴（噴射速度v₀可選擇不同值且為已知），一個直徑為D=40cm的紙帶環(huán)，安放在一個可以按照一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的固定轉(zhuǎn)臺上，紙帶環(huán)上刻有一條狹縫A，在狹縫A的正對面畫一條標(biāo)志線．霧滴所受的空氣阻力極小，可忽略在轉(zhuǎn)臺開始轉(zhuǎn)動達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時，向側(cè)面同樣開有狹縫B的紙盒中噴射油漆霧滴，當(dāng)狹縫A轉(zhuǎn)至與狹縫B正對平行時，霧滴便通過狹縫A在紙帶的內(nèi)側(cè)面留下痕跡．改變噴射速度重復(fù)實驗，在紙帶上留下一系列的痕跡a、b、c、D．將紙帶從轉(zhuǎn)臺上取下來，展開平放，如圖乙所示

已知v₀＞

ω?D

π

，請你幫該同學(xué)完成下列任務(wù)：
（1）設(shè)噴射到紙帶上的油漆霧滴痕跡到標(biāo)志線的距離為S，則
從圖乙可知，在a、b、c、d四個點(diǎn)中速度最大的霧滴到標(biāo)志線的距離S₁=

0.70

0.70

cm．；
（2）若霧滴噴射速度為v₀，試求解轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度ω為多少？（用字母表示）
（3）若以縱坐標(biāo)表示霧滴速度v₀、橫坐標(biāo)表示霧滴距標(biāo)志線距離的倒數(shù)1/s，畫出v₀-1/s圖線如圖丙所示，試計算轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度ω值．

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某同學(xué)設(shè)計了一個測定油漆噴槍向外噴射油漆霧滴速度的實驗．他采用圖1所示的裝置，該油漆噴槍能夠向外噴射四種速度大小不同的油漆霧滴，設(shè)噴射速度大小為v₀．一個直徑為D=40cm的紙帶環(huán)，安放在一個可以按照一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的固定轉(zhuǎn)臺上，紙帶環(huán)上刻有一條狹縫A，在狹縫A的正對面畫一條標(biāo)志線．在轉(zhuǎn)臺開始轉(zhuǎn)動達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時，向側(cè)面同樣開有狹縫B的紙盒中噴射油漆霧滴，當(dāng)狹縫A轉(zhuǎn)至與狹縫B正對平行時，霧滴便通過狹縫A在紙帶的內(nèi)側(cè)面留下痕跡．改變噴射速度重復(fù)實驗，在紙帶上留下一系列的痕跡a、b、c、d．將紙帶
從轉(zhuǎn)臺上取下來，展開平放在刻度尺旁邊，如圖2所示．已知v0＞

ωD

π

，則：

（1）在圖2中，速度最大的霧滴所留的痕跡是

d

d

點(diǎn)，該點(diǎn)到標(biāo)志線的距離為

0.70

0.70

cm．
（2）如果不計霧滴所受的空氣阻力，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度為2.1rad/s，則該噴槍噴出的油漆霧滴速度的最大值為

24

24

m/s；考慮到空氣阻力的影響，該測量值

小于

小于

真實值（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

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某同學(xué)設(shè)計了一個測定油漆噴槍向外噴射油漆霧滴速度的實驗．他采用圖1所示的裝置，該油漆噴槍能夠向外噴射四種速度大小不同的油漆霧滴，設(shè)噴射速度大小為v₀，一個直徑為D=40cm的紙帶環(huán)，安放在一個可以按照一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的固定轉(zhuǎn)臺上，紙帶環(huán)上刻有一條狹縫A，在狹縫A的正對面畫一條標(biāo)志線，在轉(zhuǎn)臺開始轉(zhuǎn)動達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時，向側(cè)面同樣開有狹縫B的紙盒中噴射油漆霧滴，當(dāng)狹縫A轉(zhuǎn)至與狹縫B正對平行時，霧滴便通過狹縫A在紙帶的內(nèi)側(cè)面留下痕跡．改變噴射速度重復(fù)實驗，在紙帶上留下一系列的痕跡a、b、c、d，將紙帶從轉(zhuǎn)臺上取下來，展開平放在刻度尺旁邊，如圖所示，已知v0＞

ω?D

π

，則：
①在上圖中，速度最大的霧滴所留的痕跡是

 

點(diǎn)，該點(diǎn)到標(biāo)志線的距離為

 

cm．
②如果不計霧滴所受的空氣阻力，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度為2.1rad/s，則該噴槍噴出的油漆霧滴速度的最大值為

 

m/s．

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某同學(xué)設(shè)計了一個測定油漆噴槍向外噴射油漆霧滴速度的實驗．他采用如圖1所示的裝置，該油漆噴槍能夠向外噴射四種速度大小不同的油漆霧滴，一個直徑為D=40cm的紙帶環(huán)，安放在一個可以按照一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的固定轉(zhuǎn)臺上，紙帶環(huán)上刻有一條狹縫A，在狹縫A的正對面畫一條標(biāo)志線．
在轉(zhuǎn)臺開始轉(zhuǎn)動達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時，向側(cè)面同樣開有狹縫B的紙盒中噴射油漆霧滴，當(dāng)狹縫A轉(zhuǎn)至與狹縫B正對平行時，霧滴便通過狹縫A在紙帶的內(nèi)側(cè)面留下痕跡．改變噴射速度重復(fù)實驗，在紙帶上留下一系列的痕跡a、b、c、d．將紙帶從轉(zhuǎn)臺上取下來，展開平放在刻度尺旁邊，如圖2所示．

已知v0＞

ω?D

π

，則：
（1）在圖2中，速度最大的霧滴所留的痕跡是

 

點(diǎn)，該點(diǎn)到標(biāo)志線的距離為

 

cm．
（2）如果不計霧滴所受的空氣阻力，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度為2.1rad/s，則該噴槍噴出的油漆霧滴速度的最大值為

 

m/s；考慮到空氣阻力的影響，該測量值

 

真實值（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

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第Ⅰ卷  選擇題(共31分)

一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共15分，每小題只有一個選項是正確的。

題號

1

2

3

4

5

答案

D

B

D

 C

A

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多個正確選項。全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分。

題號

6

7

8

9

答案

AD

BD

AC

BC

第Ⅱ卷（非選擇題  共89分）

三、簡答題：（42分）

10、（1）d（2分）   0.70 （2分）  （2）24（2分）   小于（2分）

11、（1）（3分）                                                                                               

I/A

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.48

U/V

0.08

0.15

0.25

0.40

0.60

0.90

1.30

1.85

2.50

3.00

U燈/V

0.03

0.05

0.10

0.20

0.35

0.60

0.95

1.45

2.05

2.52

（2）（2分）D   

（3）（2分＋2分）

（4）（3分）在同一坐標(biāo)系中作出的圖線，根據(jù)此圖線與燈泡的U-I圖線的交點(diǎn)可得此時燈泡的電壓U=0.6V，電流I=0.3A。所以，燈泡的實際功率為 P=UI=0.18W。

A

B

Y

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

1

12、（1）增大（3分）   增大（3分）

   （2）（4分）

13、（1）（4分）；（2）（4分）0.2；

（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。

四、計算題：

14、（1）（1分） 。（1分）

即時刻物體的位置坐標(biāo)為（30，20）（1分）

（2）（1分）    ，（1分）

當(dāng)時，（1分）

（1分），

方向與軸正方向夾角為（或滿足；或53⁰）（1分）

物體在軸方向物體做勻速運(yùn)動，在軸方向物體做勻加速運(yùn)動。

，沿軸正方向（2分）。

（3）如圖，摩擦力方向與物體運(yùn)動方向相反，外力與摩擦力的合力使物體加速。

（2分）

，，

根據(jù)牛頓運(yùn)動定律：，解出

，解出（2分）

（1分）

15、（1）當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動時， AB棒切割磁感線，當(dāng)轉(zhuǎn)到AD邊豎直時

（2分）

   （2分）

AB受到的水平外力應(yīng)等于AB邊受到的安培力

（2分）

（2）在轉(zhuǎn)動的過程中，線圈內(nèi)產(chǎn)生了交變電流，從開始轉(zhuǎn)動到AD邊豎直可視為正弦交變電流的0到T/4   （2分）

所以Q=0.00196J（2分）

（3）當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動時，僅AB棒切割磁感線。

（2分）

當(dāng)以AB為軸轉(zhuǎn)動時，僅CD棒切割磁感線。

（2分）

第一個周期內(nèi)兩點(diǎn)間的電勢差隨時間變化的關(guān)系為

（2分）

16、（1）對水平管中的物體分析，物體能保持靜止，有：

， （2分）  解出  （2分）

（2）物體進(jìn)入水平管時，摩擦力的大小與右端進(jìn)入水平管的距離之間的關(guān)系是：

   ，作出圖：（2分）

從圖中曲線和坐標(biāo)軸所圍的面積可以求出物體在進(jìn)入水平管的過程中，克服阻力所做的功：。（2分）

減小的重力勢能（2分）

能夠全部進(jìn)入管中，重力勢能必大于或等于克服阻力所做的功，

即：，解出。（2分）

（3）當(dāng)時，物體全部進(jìn)入水平管中，設(shè)右端進(jìn)入水平管的距離為，則物體克服阻力所做的功（2分）

減小的重力勢能

由解出（2分）

（用平均值求摩擦力的功同樣給分）