題目列表(包括答案和解析)
實驗次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
砝碼個數(shù) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
砝碼對木塊 的壓力/N |
0 | 2.00 | 4.00 | 6.00 | 8.00 |
測力計示 數(shù)/N |
1.50 | 2.00 | 2.50 | 2.95 | 3.50 |
木塊受到的 摩擦力/N |
1.50 | 2.00 | 2.50 | 2.95 | 3.50 |
1 |
2 |
d |
△t |
實驗次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
砝碼個數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | |
砝碼對木塊 的壓力/N | 2.00 | 4.00 | 6.00 | 8.00 | |
測力計示 數(shù)/N | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 2.95 | 3.50 |
木塊受到的 摩擦力/N | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 2.95 | 3.50 |
(1)為了驗證碰撞中的動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機械能損失),某同學選取了兩個體積相同、質(zhì)量不等的小球,按下述步驟做了如下實驗:
I.用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為m1和m2,且m1>m2.
II.按照如圖所示的那樣,安裝好實驗裝置,將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點的切線水平,將一斜面BC連接在斜槽末端.
III.先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,記下小球在斜面上的落點位置.
IV.將小球m2放在斜槽前端邊緣處,讓小球m1從斜槽頂端A處滾下,使它們發(fā)生碰撞,記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置.
V.用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離.圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置,到B點的距離分別為LD、LE、LF.
根據(jù)該同學的實驗,回答下列問題:
①小球m1與m2發(fā)生碰撞后,m1的落點是圖中的 點,m2的落點是圖中的____點,
②下列關(guān)系式中只要滿足____,則說明碰撞中動量是守恒的:(填關(guān)系式前的字母代號)
A. B.
C. D.
③只要再滿足關(guān)系式____,則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞.(填關(guān)系式前的字母代號)
A. B.
C. D.
(2)甲、乙兩同學使用完全相同的器材用伏安法測量同一未知電阻Rx的阻值,電流表A(量程0~5mA,內(nèi)阻約l0Ω),電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約3000Ω),最大阻值為1700Ω的滑動變阻器,電源E(電動勢約為3V),開關(guān)S,導線若干,兩人將其測量數(shù)據(jù)繪成U—I圖象后如圖甲和圖乙所示。
①由圖甲得Rx= Ω;由圖乙得Rx= Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
②在下面右側(cè)方框中已經(jīng)畫出乙同學所用的測量電路,請在左側(cè)方框中畫出甲同學所用的測量電路,并由測量結(jié)果判定 同學測量結(jié)果較為準確.
(1)為了驗證碰撞中的動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機械能損失),某同學選取了兩個體積相同、質(zhì)量不等的小球,按下述步驟做了如下實驗:
I.用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為m1和m2,且m1>m2.
II.按照如圖所示的那樣,安裝好實驗裝置,將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點的切線水平,將一斜面BC連接在斜槽末端.
III.先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,記下小球在斜面上的落點位置.
IV.將小球m2放在斜槽前端邊緣處,讓小球m1從斜槽頂端A處滾下,使它們發(fā)生碰撞,記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置.
V.用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離.圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置,到B點的距離分別為LD、LE、LF.
根據(jù)該同學的實驗,回答下列問題:
①小球m1與m2發(fā)生碰撞后,m1的落點是圖中的 點,m2的落點是圖中的____點,
②下列關(guān)系式中只要滿足____,則說明碰撞中動量是守恒的:(填關(guān)系式前的字母代號)
A. B.
C. D.
③只要再滿足關(guān)系式____,則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞.(填關(guān)系式前的字母代號)
A. B.
C. D.
(2)甲、乙兩同學使用完全相同的器材用伏安法測量同一未知電阻Rx的阻值,電流表A(量程0~5mA,內(nèi)阻約l0Ω),電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約3000Ω),最大阻值為1700Ω的滑動變阻器,電源E(電動勢約為3V),開關(guān)S,導線若干,兩人將其測量數(shù)據(jù)繪成U—I圖象后如圖甲和圖乙所示。
①由圖甲得Rx= Ω;由圖乙得Rx= Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
②在下面右側(cè)方框中已經(jīng)畫出乙同學所用的測量電路,請在左側(cè)方框中畫出甲同學所用的測量電路,并由測量結(jié)果判定 同學測量結(jié)果較為準確.
選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,如都作答,則按A、B兩小題評分.)
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法正確的是 ( )
A.熵是物體內(nèi)分子運動無序程度的量度
B.由氫氣的摩爾體積和每個氫分子的體積可估算出阿伏加德羅常數(shù)
C.滿足能量守恒定律的客觀過程都不是可以自發(fā)進行的
D.液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢能
(2) 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示.在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,理想氣體的溫度 (填“升高”、“降低”或“不變”).在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中,理想氣體吸收的熱量 它對外界做的功(填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1,在標準狀態(tài)(壓強p0=1atm、溫度t0=0℃)下任何氣體的摩爾體積都為22.4l,設(shè)第(2)問中理想氣體在狀態(tài)A下的溫度為0℃,求該氣體的分子數(shù).(計算結(jié)果取兩位有效數(shù)字)
B.(選修模塊3-4)
(1)以下說法中正確的是 ( )
A.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度
B.全息照片往往用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性
C.根據(jù)宇宙大爆炸學說,遙遠星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是紅外線
D.超聲波可以在真空中傳播
(2)平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面,其截面如圖所示,發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出,則玻璃球?qū)光的折射率為 ,若僅將a平行光換成b平行光,測得有光射出的范圍增大,設(shè)a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb,則va vb(選填“>”、“<”或“=”).
(3)在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點,相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1m,如圖(a)所示.一列橫波沿該直線向右傳播,t=0時到達質(zhì)點1,質(zhì)點1開始向下運動,振幅為0.2m,經(jīng)過時間0.3s第一次出現(xiàn)如圖(b)所示的波形.試寫出質(zhì)點1的振動方程.
C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的有 ( )
A.盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小
B.氫原子輻射出一個光子后,氫原子的電勢能增大,核外電子的運動加速度增大
C.物質(zhì)波是一種概率波,在微觀物理學中不可以用“軌跡”來描述粒子的運動
D.若氫原子從 n = 6 能級向 n = 1 能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應,則氫原子從 n = 6 能級向 n = 2 能級躍遷時輻射出的光能使該金屬發(fā)生光電效應
(2)正電子發(fā)射計算機斷層顯象(PET)的基本原理是:將放射性同位素注入人體,在人體內(nèi)衰變放出的正電子與人體內(nèi)的負電子相遇而湮滅,轉(zhuǎn)化為一對γ光子,被探測器探測到,并經(jīng)計算機處理后產(chǎn)生清晰的圖象.根據(jù)PET的原理,在人體內(nèi)衰變的方程式是 ;在PET中,的主要用途是作為 .
(3)如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球在光滑水平面上分別以速度v1、v2同向運動,并發(fā)生對心碰撞,碰后m2被右側(cè)墻壁原速彈回,又與m1碰撞,再一次碰撞后兩球都靜止.求第一次碰后m1球速度的大小.
1.D 2.AD 3.BD 4.D 5. C 6.AD 7.B 8.AD 9.AD 10.B
11. 100J 75J 12. 15N
13. 解:設(shè)卡車運動的速度為v0,剎車后至停止運動,由動能定理:-μmgs=0-。得v==
14. 解:當人向右勻速前進的過程中,繩子與豎直
方向的夾角由0°逐漸增大,人的拉力就發(fā)生了變化,
故無法用W=Fscosθ計算拉力所做的功,而在這個過
程中,人的拉力對物體做的功使物體的動能發(fā)生了變
化,故可以用動能定理來計算拉力做的功。
當人在滑輪的正下方時,物體的初速度為零,
當人水平向右勻速前進s 時物體的速度為v1 ,由圖
1可知: v1= v0sina
⑴根據(jù)動能定理,人的拉力對物體所做的功
W=m v12/2-0
⑵由⑴、⑵兩式得W=ms2 v12/2(s2+h2)
15. 解:(1)對AB段應用動能定理:mgR+Wf=
所以:Wf=-mgR=-20×10-3×10×1=-0.11J
(2)對BC段應用動能定理:Wf=0-=-=-0.09J。又因Wf=μmgBCcos1800=-0.09,得:μ=0.153。
16. 解:在此過程中,B的重力勢能的增量為,A、B動能增量為,恒力F所做的功為,用表示A克服摩擦力所做的功,根據(jù)功能關(guān)系有:
解得:
17. 解:(1)兒童從A點滑到E點的過程中,重力做功W=mgh
兒童由靜止開始滑下最后停在E點,在整個過程中克服摩擦力做功W1,由動能定理得,
=0,則克服摩擦力做功為W1=mgh
(2)設(shè)斜槽AB與水平面的夾角為,兒童在斜槽上受重力mg、支持力N1和滑動摩擦
力f1,,兒童在水平槽上受重力mg、支持力N2和滑動摩擦力f2,
,兒童從A點由靜止滑下,最后停在E點.
由動能定理得,
解得,它與角無關(guān).
(3)兒童沿滑梯滑下的過程中,通過B點的速度最大,顯然,傾角越大,通過B點的速度越大,設(shè)傾角為時有最大速度v,由動能定理得,
解得最大傾角
18. 解:(1)根據(jù)牛頓第二定律有:
設(shè)勻加速的末速度為,則有:、
代入數(shù)值,聯(lián)立解得:勻加速的時間為:
(2)當達到最大速度時,有:
解得:汽車的最大速度為:
(3)汽車勻加速運動的位移為:
在后一階段牽引力對汽車做正功,重力和阻力做負功,根據(jù)動能定理有:
又有
代入數(shù)值,聯(lián)立求解得:
所以汽車總的運動時間為:
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