物理 热门试卷

（7分）

某同学利用激光测量半圆柱体玻璃砖的折射率，具体步骤如下：

①平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线和，交点为O。将半圆柱体玻璃砖的平直边紧贴，并使其圆心位于O点，画出玻璃砖的半圆弧轮廓线，如图（a）所示。

②将一细激光束沿CO方向以某一入射角射入玻璃砖，记录折射光线与半圆弧的交点M。

③拿走玻璃砖，标记CO光线与半圆弧的交点P。

④分别过M、P作BB'的垂线、，、是垂足，并用米尺分别测量、的长度x和y。

⑤改变入射角，重复步骤②③④，得到多组x和y的数据。根据这些数据作出图像，如图（b）所示。

（1）关于该实验，下列说法正确的是________（单选，填标号）。

A．入射角越小，误差越小

B．激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差

C．选择圆心O点作为入射点，是因为此处的折射现象最明显

（2）根据图像，可得玻璃砖的折射率为________（保留三位有效数字）。

（3）若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结果________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

（9分）

某同学设计了一个测量重力加速度大小g的实验方案，所用器材有：2g砝码若干、托盘1个、轻质弹簧1根、米尺1把、光电门1个、数字计时器1台等。

具体步骤如下：

①将弹簧竖直悬挂在固定支架上，弹簧下面挂上装有遮光片的托盘，在托盘内放入一个砝码，如图（a）所示。

②用米尺测量平衡时弹簧的长度l，并安装光电门。

③将弹簧在弹性限度内拉伸一定长度后释放，使其在竖直方向振动。

④用数字计时器记录30次全振动所用时间t。

⑤逐次增加托盘内砝码的数量，重复②③④的操作。

该同学将振动系统理想化为弹簧振子。已知弹簧振子的振动周期，其中k为弹簧的劲度系数，M为振子的质量。

（1）由步骤④，可知振动周期________。

（2）设弹簧的原长为，则与g、T的关系式为

（3）由实验数据作出的图线如图（b）所示，可得________（保留三位有效数字，取9.87）。

（4）本实验的误差来源包括________（双选，填标号）。

A．空气阻力    B．弹簧质量不为零    C．光电门的位置稍微偏离托盘的平衡位置

（10分）

如图所示，在竖直放置、开口向上的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分理想气体，活塞横截面积为S，能无摩擦地滑动。初始时容器内气体的温度为，气柱的高度为h。当容器内气体从外界吸收一定热量后，活塞缓慢上升再次平衡。已知容器内气体内能变化量与温度变化量的关系式为，C为已知常数，大气压强恒为，重力加速度大小为g，所有温度为热力学温度。求

（1）再次平衡时容器内气体的温度。

（2）此过程中容器内气体吸收的热量。

（16分）

如图所示，水平传送带以5m/s的速度顺时针匀速转动，传送带左右两端的距离为3.6m。传送带右端的正上方有一悬点O，用长为0.3m、不可伸长的轻绳悬挂一质量为0.2kg的小球，小球与传送带上表面平齐但不接触。在O点右侧的P点固定一钉子，P点与O点等高。将质量为0.1kg的小物块无初速轻放在传送带左端，小物块运动到右端与小球正碰，碰撞时间极短，碰后瞬间小物块的速度大小为1m/s、方向水平向左。小球碰后绕O点做圆周运动，当轻绳被钉子挡住后，小球继续绕P点向上运动。已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小。

（1）求小物块与小球碰撞前瞬间，小物块的速度大小。

（2）求小物块与小球碰撞过程中，两者构成的系统损失的总动能。

（3）若小球运动到P点正上方，绳子不松弛，求P点到O点的最小距离。