(2)已知滑塊與車面間動摩擦因數(shù)μ=0.2.滑塊質(zhì)量m=1kg.車長L=2m.車速v0=4m/s.取g=10m/s2.當滑塊放到車面中點的同時對該滑塊施加一個與車運動方向相同的恒力F.要保證滑塊不能從車的左端掉下.恒力F大小應該滿足什么條件?的情況下.力F取最小值.要保證滑塊不從車上掉下.力F的作用時間應該在什么范圍內(nèi)? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

某實驗小組用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ.使用的器材有:帶定滑輪的長木板、打點計時器、交流電源、木塊、紙帶、米尺、8個相同的鉤碼(質(zhì)量已知)以及細線等.實驗操作過程如下:
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A.在水平桌面上按照圖甲所示裝置組裝好實驗器材;
B.使木塊靠近打點計時器,接通電源,釋放木塊,打點計時器在紙帶上打下一系列點,記下懸掛鉤碼的個數(shù)n;
C.將木塊上的鉤碼逐個移到懸掛鉤碼端,更換紙帶,重復步驟B;
D.測出每條紙帶對應木塊運動的加速度a,實驗數(shù)據(jù)如下表所示.
懸掛鉤碼的個數(shù)n 4 5 6 7 8
小車的加速度a/(m/s2 0.5 1.3 2.2 3.0 3.9
①實驗開始時,必須調(diào)節(jié)滑輪高度,保證
 

②根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖乙的坐標紙中作出a-n圖象;
③由圖象求得動摩擦因數(shù)μ=
 
 (保留兩位有效數(shù)字,g取10m/s2),還可求得的物理量是
 
(只需填寫物理量名稱).

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A(3-3模塊)
(1)下列說法正確的是
BCD
BCD

A、布朗微粒做無規(guī)則運動的原因是由于它受到水分子有時吸引、有時排斥的結果
B、一定量0℃的水結成0℃的冰,內(nèi)能一定減少
C、能量耗散是從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性;
D、如果附著層內(nèi)分子分布比內(nèi)部密,分子間的作用力為斥力,就會形成浸潤現(xiàn)象
(2)在粗測油酸分子大小的實驗中,具體操作如下:
①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶內(nèi),然后向瓶中加入酒精,直到液面達到250mL的刻度為止,搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液.
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達到1.00mL為止,恰好共滴了100滴.
③在水盤內(nèi)注入蒸餾水,靜置后滴管吸取油酸的酒精溶液,輕輕地向水面滴一滴溶液,酒精揮發(fā)后,油酸在水面上盡可能地散開,形成一油膜.
④測得此油膜面積為3.60×102cm2
這種粗測方法是將每個分子視為球形,讓油酸盡可能地在水面上散開,則形成的油膜面積可視為
單分子油膜
單分子油膜
,這層油膜的厚度可視為油分子的直徑.利用數(shù)據(jù)可求得油酸分子的直徑為
1.11×10-9
1.11×10-9
m.
(3)如圖甲所示,氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體,活塞通過滑輪和一重物連接并保持平衡,已知活塞距缸口0.2m,活塞面積10cm2,大氣壓強1.0×105Pa,物重50N,活塞質(zhì)量及一切摩擦不計.緩慢升高環(huán)境溫度,使活塞剛好升到缸口,封閉氣體吸收了60J的熱量.則封閉氣體的壓強將
不變
不變
(填增加、減小或不變),氣體內(nèi)能變化量為
50
50
J.


B.選修3-4
(1)以下關于光的說法中正確的是:
ABC
ABC

A.光纖通信利用了光的全反射原理
B.無色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照時發(fā)生了薄膜干涉
C.人們瞇起眼睛看燈絲時看到的彩色條紋是光的衍射圖樣
D.麥克斯韋提出光是一種電磁波并通過實驗證實了電磁波的存在
(2)甲在接近光速的火車上看乙手中沿火車前進方向放置的尺子,同時乙在地面上看甲手中沿火車前進方向放置的尺子,則甲看到乙手中的尺子長度比乙看到自己手中的尺子長度
;乙看到甲手中的尺子長度比甲看到自己手中尺子長度
(填”大”或”小”)
(3)如圖乙所示,實線是一列簡諧橫波在t1=0時的波形圖,虛線為t2=0.5s時的波形圖,已知0<t2-t1<T,t1=0時x=2m處的質(zhì)點A正向y軸正方向振動.
①質(zhì)點A的振動周期為
2
2
s;
②波的傳播方向是
向右
向右
;
③波速大小為
2
2
m/s.
C.選修3-5
(1)如圖丙為氫原子能級的示意圖,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光.關于這些光下列說法正確的是
D
D

A.最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的
B.頻率最小的光是由n=2躍遷到n=1能級產(chǎn)生的
C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光
D.用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能產(chǎn)生光電效應
(2)在下面的核反應方程中,符號“X”表示質(zhì)子的是
B
B

A.
 
10
5
B+
 
4
2
He→
 
13
7
N+X
    B.
 
14
7
N+
 
4
2
He→
 
17
8
O+X

C.
 
9
4
Be+
 
4
2
He→
 
12
6
C+X
    D.
 
55
25
Mn+
 
1
1
H→
 
55
25
Cr+
 
1
0
n+X

(3)如圖丁所示,木塊B和C的質(zhì)量分別為
3
4
M
和M固定在輕質(zhì)彈簧的兩端,靜止于光滑的水平面上.一質(zhì)量為M/4的木塊A以速度v水平向右與木塊B對心碰撞,并粘在一起運動,求彈簧的最大彈性勢能Em

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A(3-3模塊)
(1)下列說法正確的是______
A、布朗微粒做無規(guī)則運動的原因是由于它受到水分子有時吸引、有時排斥的結果
B、一定量0℃的水結成0℃的冰,內(nèi)能一定減少
C、能量耗散是從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性;
D、如果附著層內(nèi)分子分布比內(nèi)部密,分子間的作用力為斥力,就會形成浸潤現(xiàn)象
(2)在粗測油酸分子大小的實驗中,具體操作如下:
①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶內(nèi),然后向瓶中加入酒精,直到液面達到250mL的刻度為止,搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液.
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達到1.00mL為止,恰好共滴了100滴.
③在水盤內(nèi)注入蒸餾水,靜置后滴管吸取油酸的酒精溶液,輕輕地向水面滴一滴溶液,酒精揮發(fā)后,油酸在水面上盡可能地散開,形成一油膜.
④測得此油膜面積為3.60×102cm2
這種粗測方法是將每個分子視為球形,讓油酸盡可能地在水面上散開,則形成的油膜面積可視為______,這層油膜的厚度可視為油分子的直徑.利用數(shù)據(jù)可求得油酸分子的直徑為______m.
(3)如圖甲所示,氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體,活塞通過滑輪和一重物連接并保持平衡,已知活塞距缸口0.2m,活塞面積10cm2,大氣壓強1.0×105Pa,物重50N,活塞質(zhì)量及一切摩擦不計.緩慢升高環(huán)境溫度,使活塞剛好升到缸口,封閉氣體吸收了60J的熱量.則封閉氣體的壓強將______(填增加、減小或不變),氣體內(nèi)能變化量為______J.


B.選修3-4
(1)以下關于光的說法中正確的是:______
A.光纖通信利用了光的全反射原理
B.無色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照時發(fā)生了薄膜干涉
C.人們瞇起眼睛看燈絲時看到的彩色條紋是光的衍射圖樣
D.麥克斯韋提出光是一種電磁波并通過實驗證實了電磁波的存在
(2)甲在接近光速的火車上看乙手中沿火車前進方向放置的尺子,同時乙在地面上看甲手中沿火車前進方向放置的尺子,則甲看到乙手中的尺子長度比乙看到自己手中的尺子長度______;乙看到甲手中的尺子長度比甲看到自己手中尺子長度______(填”大”或”小”)
(3)如圖乙所示,實線是一列簡諧橫波在t1=0時的波形圖,虛線為t2=0.5s時的波形圖,已知0<t2-t1<T,t1=0時x=2m處的質(zhì)點A正向y軸正方向振動.
①質(zhì)點A的振動周期為______s;
②波的傳播方向是______;
③波速大小為______m/s.
C.選修3-5
(1)如圖丙為氫原子能級的示意圖,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光.關于這些光下列說法正確的是______
A.最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的
B.頻率最小的光是由n=2躍遷到n=1能級產(chǎn)生的
C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光
D.用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能產(chǎn)生光電效應
(2)在下面的核反應方程中,符號“X”表示質(zhì)子的是______
A.    B.
C.    D.
(3)如圖丁所示,木塊B和C的質(zhì)量分別為和M固定在輕質(zhì)彈簧的兩端,靜止于光滑的水平面上.一質(zhì)量為M/4的木塊A以速度v水平向右與木塊B對心碰撞,并粘在一起運動,求彈簧的最大彈性勢能Em

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如圖所示,質(zhì)量為M=1kg的平板小車上放置著ml=3kg,m2=2kg的物塊,兩物塊與小車間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5.兩物塊間夾有一壓縮輕質(zhì)彈簧,物塊間有張緊的輕繩相連.小車右端有與m2相連的鎖定開關,現(xiàn)已鎖定.水平地面光滑,物塊均可視為質(zhì)點.現(xiàn)將輕繩燒斷,若己知m1相對小車滑過0.6m時從車上脫落,此時小車以速度v0=2m/s向右運動,當小車第一次與墻壁碰撞瞬間鎖定開關打開.設小車與墻壁碰撞前后速度大小不變,碰撞時間極短,小車足夠長.(g=10m/s2)求:
(1)最初彈簧的彈性勢能;
(2)m2相對平板小車滑行的總位移;
(3)小車第一次碰撞墻壁后非勻速運動所經(jīng)歷的總時間.

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如圖所示,質(zhì)量為M=1kg的平板小車上放置ml=3kg,m2=2kg的物塊,兩物塊與小車間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5。兩物塊間夾有一壓縮輕質(zhì)彈簧,物塊間有張緊的輕繩相連。小車右端有與m2相連的鎖定開關,現(xiàn)已鎖定。水平地面光滑,物塊均可視為質(zhì)點,F(xiàn)將輕繩燒斷,若己知m1相對小車滑過0.6m時從車上脫落,此時小車以速度v0=2m/s向右運動,當小車第一次與墻壁碰撞瞬間鎖定開關打開。設小車與墻壁碰撞前后速度大小不變,碰撞時間極短,小車足夠長。(g=10 m/s2)求:

    (1)最初彈簧的彈性勢能

    (2)m2相對平板小車滑行的總位移

(3)小車第一次碰撞墻壁后非勻速運動所經(jīng)歷的總時間。

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1、C   2、D  3、A   4、A  5、B  6、BD  7、ACD   8、AC   9、AB

10、(12分)①5.50;②2.75,1.10;

;④滑塊的質(zhì)量m;       

11、(8分)①.D 

,θn個點對應的圓心角,t是電火花計時器的打點時間間隔;

③.沒有影響  ,電火花計時器向卡紙中心移動時不影響角度的測量

12、(12分)解:(1)帶電粒子A處于平衡,其受力如圖,其中F為兩點電荷間的庫侖力,T為繩子拉力,E0為外加電場,則

Tcosθ-mg-Fcosθs=0     1…………………………(2分)

Fsinθ+qE0-Tsinθ=0      2……………………………(2分)

               3……………………………(2分)

聯(lián)立式解得:有       4……………………………(2分)

                5…………………………………(2分)

(2)小球從B運動到C的過程中,q與Q間的庫侖力不做功,由動能定理得

   6………………………………………………………(2分)

在C點時:    7……………………………………(2分)

聯(lián)立5、6、7解得:     8……………(2分)

13(12分).解:設中央恒星質(zhì)量為M,A行星質(zhì)量為m,則由萬有引力定律和牛頓第二定律得          ①

解得        ②

(2)由題意可知,A、B相距最近時,BA的影響最大,且每隔t0時間相距最近。

B行星周期為TB,則有:    ③

解得:      ④

B行星的質(zhì)量為mB,運動的軌道半徑為RB,則有

      ⑤

由①④⑤得:       ⑥

14、(14分)(1)設軌道半徑為R,由機械能守恒定律:(1)(2分)

對B點:       (2)(2分)

對A點:       (3)(2分)

由(1)、(2)、(3)式得:兩點的壓力差:-(4)

由圖象得:截距

  ,得   (5)(2分)

(2)因為圖線的斜率 

 所以  (6)(2分)

在A點不脫離的條件為:

      (7)(2分)

由(1)、(6)、(7)式得:   (8)(2分)

23.(15分)(1)由 eU=mv02(1分) 得電子進入偏轉電場區(qū)域的初速度v0=(1分)

設電子從MN離開,則電子從A點進入到離開勻強電場區(qū)域的時間t= =d (1分);

y=at2=(2分)

因為加速電場的電勢差U>, 說明y<h,說明以上假設正確(1分)

所以vy=at=´ d = (1分)

離開時的速度v==(2分)

(2)設電子離開電場后經(jīng)過時間t’到達x軸,在x軸方向上的位移為x’,則

x’=v0t’(1分),y’=h-y=h-t=vyt’ (1分)

則 l=d+x’= d+v0t’= d+v0(-)= d+h-=+h(1分)

代入解得 l=+(2分)

16、(16分)(1)根據(jù)牛頓第二定律,滑塊相對車滑動時的加速度

                                                                  (1分)

       滑塊相對車滑動的時間                                                    (1分)

滑塊相對車滑動的距離                                          (1分)

滑塊與車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能                                         (1分)

由上述各式解得  (與動摩擦因數(shù)μ無關的定值)    (1分)

(2)設恒力F取最小值為F1,滑塊加速度為a1,此時滑塊恰好到達車的左端,則

滑塊運動到車左端的時間            ①   

由幾何關系有                 ②                                (1分)

由牛頓定律有               ③                                (1分)

由①②③式代入數(shù)據(jù)解得                           (2分)

則恒力F大小應該滿足條件是                                      (1分)

(3)力F取最小值,當滑塊運動到車左端后,為使滑塊恰不從右端滑出,相對車先做勻加速運動(設運動加速度為a2,時間為t2),再做勻減速運動(設運動加速度大小為a3).到達車右端時,與車達共同速度.則有

                                     ④                                (1分)

                                            ⑤                                (1分)

                                          ⑥                                (1分)

由④⑤⑥式代入數(shù)據(jù)解得                                       (1分)

則力F的作用時間t應滿足  ,即(2分)

 


同步練習冊答案