初中物理超纲知识实验题

2007年2月28日，从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴，列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻。看了这个报道后，某研究小组为探索沙尘暴的威力，进行了模拟研究。如图为测定沙尘暴风力的实验装置图，其中AB是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大，一质量和电阻都不计的细长金属丝一端固定于O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在B点接触，有风时细金属丝将偏离竖直方向，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触。研究小组的同学对此装置分析中，知道金属球单位面积上所受到的水平风力大小与电压表的读数成正比，空气密度为1.3kg/m³，沙的密度为2.5×10³kg/m³。他们对决定金属球单位面积上所受到的风力大小的因素，进行了如下的实验研究：

①在含沙量相同条件下，改变风速，记录不同风速下电压表的示数如下：

风速（m/s）	5	10	15	20
电压表示数（V）	0.6	2.4	5.4	9.6

②在风速大小相同条件下，改变风中空气的含沙量，记录不同含沙量下电压表的示数如下：

含沙量（kg/m^3）	1.1	2.2	3.3	4.4
电压表示数（V）	2.3	3.5	4.6	5.8

（1）根据上述实验结果，试推导出单位面积上所受到的风力大小的关系式？（设比例系数为k）
（2）若（1）中的比例系数k的大小为0.5，已知：车厢的高度为3m，车厢的长度为25m，车厢质量为50t，铁轨间距为1.5m，1m³沙尘暴中含沙尘2.7kg，请根据（1）中的关系式计算当时的风速至少为多大？

用图所示的刻度尺测量铅笔的长度，该刻度尺的最小刻度为_______mm，所测铅笔的长度为 5.25___________(填单位)。

图中刻度尺的分度值是        ,物块的长度为　　　cm

1）图中温度计的示数是     ºC。（2）如图所示，物体A的长度是________cm。

如图，小明用刻度尺测物体的长度，此刻度尺的分度值是     ，物体的长度是____cm。

图中是体育教师为某同学测量长跑成绩用的           （填仪器名称），图中的示数是       min      s。

在测定盐水的密度时，可用托盘天平测盐水的________，用量筒测盐水的__________。

小强同学在做“用天平和量筒测盐水密度”的实验。
（1）请完成以下实验要求。
a.用天平称出空烧杯的质量m₁＝63g；
b.往空烧杯中加入适量盐水，用天平称烧坏和盐水的总质量。天平平衡后，右盘中砝码的总质量是140g，游码位置如图17所示。则盐水和烧杯的总质量m₂=_________g；
c.把烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图18所示。则盐水的体积V=________cm³。
d.测出的盐水密度ρ=_________g/cm³。

（2）按上面的实验方案进行实验，会使测出的盐水密度有误差。
①是什么原因导致测出的盐水密度有误差？
②通过分析来说明测出的盐水密度是偏大还是偏小？

小明测圆柱体周长时，先将圆柱体用纸条裹紧，用针在重叠处扎个孔，然后把纸条展开，如图所示，圆柱体周长为______cm，圆柱体直径为______cm。

（2）图中停表的读数是         。

（1）图1中，木块的长度是    cm。
（2）如图2所示，在铅笔上整齐排绕20匝漆包线，则漆包线直径为     mm。

请将下图中各测量结果填入相应空格中：
(1)甲中，某木块的长度为     cm；(2)乙中，某同学跑400m的成绩为     s；(3)丙中，冬天某地的温度为     ℃。

（1）校运会上张敏同学400m比赛成绩如图所示，她的成绩为            s。
（2）如图所示是用温度计分别测得的冰（甲）和水（乙）的温度，那么冰的温度是________℃，水的温度是___________℃

（3）某同学采用如图所示的方法测定硬币上（或下）表面面积，测得硬币的直径D=                 cm。

如图所示，物块的长度是           cm。

（2014·青岛）归纳式探究-研究带电粒子在回旋加速器中的运动：
（1）磁体周围存在磁场，磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T．我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小．磁感应强度大的地方，磁感线密；磁感应强度小的地方，磁感线疏．
条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示，则a、b两点磁感应强度较大的是  ．
磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场．
（2）回旋加速器的原理如图乙所示，D₁和D₂是两个中空的半径为R的半圆金属盒，被置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中，它们接在电压一定的交流电源上，从D₁的圆心O处释放不同的带电粒子（加速度可以忽略，重力不计），粒子在两金属盒之间被不断加速，最终离开回旋加速器时，获得一定的最大动能．改变带电粒子质量为m，电荷量为q，磁感应强度B，金属盒半径R，带电粒子的最大动能E_k随之改变．得到数据如表：

次数	m/kg	q/C	B/T	R/m	Ek/J
1	3.2×10^-27	1.6×10^-19	1×10^-2	1	4×10^-16
2	6.4×10^-27	1.6×10^-19	1×10^-2	1	2×10^-16
3	3.2×10^-27	4.8×10^-19	1×10^-2	1	36×10^-16
4	6.4×10^-27	1.6×10^-19	2×10^-2	1	8×10^-16
5	1.6×10^-27	1.6×10^-19	1×10^-2	3	72×10^-16

①E_k= k   ，其中k=     （填上数值和单位）．
②对于同一带电粒子．在不同的同旋加速器中，要获得相同的最大动能，则金属盒半径R与磁感应强度B的关系可以用图象中的图线   表示．