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质量为m的小球放在光滑水平面上,在竖直线MN的左方受到水平恒力F1作用(m可视为质点),在MN的右方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2作用,现设小球由A点静止开始运动,如图a所示,小球运动的v-t图象如图b所示.由图可知,下列说法错误的是(  )
分析:由图可知,前0-t1内,物体做匀加速直线运动,其加速度a1=
v1
t1
;而t1至t3物体先减速后反向加速,t3后减速;则可判断出物体在t1时刻恰好经过MN,t3又回到MN.
解答:解:A、小球在MN的右方加速度等于t1至t3这段图象的斜率,所以a2大小为
v1
t3-t2
或为
2v1
t3-t1
.故A正确.
B、在MN左边,即0-t1内,只有F1提供加速度,所以F1=ma1,所以F1=m
v1
t1

在MN右边,由F2和F1的合力提供加速度,根据牛顿第二定律F2-F1=ma2
把F1和a2的数据带入上式,可解得,F2=F1+ma2=mv1+
2mv1
t3-t1
,故B错误.
C、根据图象分析可知,小球在t1-t3这段时间内是在MN右边运动的,所以小球在MN右方运动的时间为t3-t1.故C正确.
D、根据图象的“面积”等于小球的位移,时间轴上下的面积是对称的,故小球在t=0到t=t4这段时间位移为0,单方向最大位移为
1
2
v1t 2
.故D错误.
故选BD.
点评:本题结合图象与牛顿运动定律,应通过图象得出物体的运动情况,再由牛顿第二定律即可求得受力情况.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

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(1)①如图甲所示,一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上,活塞与气缸壁间的摩擦不计.气缸内封闭了一定质量的理想气体.现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中
 

A.气体的内能增大
B.气缸内分子平均动能增大
C.气缸内气体分子密度增大
D.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多
②下列说法中正确的是
 

A.布朗运动是分子无规则运动的反映
B.气体分子间距离减小时,分子间斥力增大,引力也增大
C.导热性能各向同性的固体,一定不是单晶体
D.机械能不可能全部转化为内能
③地面上放一开口向上的气缸,用一质量为m=0.8kg的活塞封闭一定质量的气体,不计一切摩擦,外界大气压为P0=1.0×105Pa,活塞截面积为S=4cm2,重力加速度g取10m/s2,则活塞静止时,气体的压强为
 
Pa;若用力向下推活塞而压缩气体,对气体做功为6×105J,同时气体通过气缸向外传热4.2×105J,则气体内能变化为
 
J.
(2)①关于光电效应现象,下列说法中正确的是
 

A.在光电效应现象中,入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大
B.在光电效应现象中,光电子的最大初动能与照射光的频率成正比
C.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于此波长,才能产生光电效应
D.对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应
②处于激发状态的原子,在入射光的电磁场的影响下,从高能态向低能态跃迁,两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去,这种辐射叫做受激辐射.原子发生受激辐射时,发出的光子频率、发射方向等,都跟入射光子完全一样,这样使光得到加强,这就是激光产生的机理.那么,发生受激辐射时,产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是
 

A.Ep增大、Ek减小、En减小
B.Ep减小、Ek增大、En减小
C.Ep增大、Ek增大、En增大
D.Ep减小、Ek增大、En不变
③如图乙所示,质量为m的小球B连接着轻质弹簧,静止在光滑水平面上.质量为m的小球A以某一速度向右运动,与弹簧发生碰撞,当A、B两球距离最近时弹簧的弹性势能为EP,则碰撞前A球的速度v0=
 

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科目:高中物理 来源: 题型:

【物理——选修3—5】

   (1)下列说法正确的是   (    )

       A.金属表面在高速运动的电子轰击下,不可能向外发射光子

       B.金属表面在频率较高的光照射下,可能向外发射电子

       C.β射线是从原子核外的电子层辐射出来的电子

       D.通过加热可以改变放射性元素的半衰期

   (2)如图所示,半径为R,内表面光滑的半球形容器放在光滑的水平面上,容器左侧靠在竖直墙壁,一个质量为m的小球,从容器顶端A无初速释放,小球能沿右侧球面上升到距球面底B的竖直距离为R的地方,求:

①小球从释放到运动至半球形容器底部B点的过程中,小球所受合外力的冲量;

②半球形容器的质量M;

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

 【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分.

A.(选修模块3—3)(12分)

(1)(4分)判断以下说法的正误,在相应的括号内打“√”或“×”。

  (A)用手捏面包,面包体积会缩小,说明分子之间有间隙。(   )

  (B)温度相同的氢气和氧气,氢气分子和氧气分子的平均速率相同。(   )

  (C)夏天荷叶上小水珠呈球状,是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故。(    )

  (D)自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性。(   )

(2)(4分)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,有下列操作步骤,请补充实验步骤的内容及实验步骤中的计算式:

  (A)用滴管将浓度为的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒,记下的油酸酒精溶液的滴数

  (B)将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上,用滴管吸取浓度为的油酸酒精溶液,逐滴向水面上滴入,直到油酸薄膜表面足够大,且不与器壁接触为止,记下滴入的滴数

  (C)________________________________;

  (D)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数

  (E)用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径______

(3)如图所示,上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将

一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm   

处设有卡环ab,使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上,缸内气体的压

强等于大气压强为p0=1.0×105Pa,温度为300K。现缓慢加热汽缸内气体,当

温度缓慢升高为330K,活塞恰好离开ab;当温度缓慢升高为360K时,活塞上

升了4cm。求:

(1)活塞的质量;

(2)整个过程中气体对外界做的功。

B.(选修模块3—4)(12分)

(1)(4分)判断以下说法的正误,在相应的括号内打“√”或“×”。

   (A)光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一。(     )

   (B)拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度。(      )

   (C)光在介质中的速度大于光在真空中的速度。(     )

(D)变化的电场一定产生变化的磁场;变化的磁场一定产生变化的电场。(     )

   

(2)(4分)如图为一横波发生器的显示屏,可以显示出波由0点从左向右传播的图像,屏上每一小格长度为1cm。在t=0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示。因为显示屏的局部故障,造成从水平位置A到B之间(不包括A、B两处)的波形无法被观察到(故障不影响波在发生器内传播)。此后的时间内,观察者看到波形相继传经B、C处,在t=5秒时,观察者看到C处恰好第三次(从C开始振动后算起)出现平衡位置,则该波的波速可能是

(A)3.6cm/s    (B)4.8cm/s

(C)6cm/s     (D)7.2cm/s

 

 

 

(3)(4分)如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针确定入射光线,并让入射光线过圆心,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针,使挡住的像,连接。图中为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,分别是入射光线、折射光线与圆的交点,均垂直于法线并分别交法线于点。设的长度为的长度为的长度为的长度为,求:

①为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量(用上述给  

出量的字母表示),

②玻璃砖的折射率

 

 

C.(选修模块3—5)(12分)

(1)下列说法中正确的是________

(A)X射线是处于激发态的原子核辐射出的

(B)放射性元素发生一次β衰变,原子序数增加1

(C)光电效应揭示了光具有粒子性,康普顿效应揭示了光具有波动性

(D)原子核的半衰期不仅与核内部自身因素有关,还与原子所处的化学状态 

有关

(2)氢原子的能级如图所示,当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时,辐射的光  

子照射在某金属上,刚好能发生光电效应,则该金属的逸出功为 ▲  eV。

现有一群处于n=5的能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的

光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有  ▲    种。

 

(3)如图,质量为m的小球系于长L=0.8m的轻绳末端。绳的另一端

系于O点。将小球移到轻绳水平位置后释放,小球摆到最低点A

时,恰与原静止于水平面上的物块P相碰。碰后小球回摆,上升的

最高点为BAB的高度差为h=0.2m。已知P的质量为M=3m

P与水平面间的动摩擦因数为μ=0.25,小球与P的相互作用时间

极短。求P沿水平面滑行的距离。

 

 

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科目:高中物理 来源:2010年江苏省连云港市高考物理二模试卷(解析版) 题型:解答题


(1)①如图甲所示,一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上,活塞与气缸壁间的摩擦不计.气缸内封闭了一定质量的理想气体.现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中______
A.气体的内能增大
B.气缸内分子平均动能增大
C.气缸内气体分子密度增大
D.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多
②下列说法中正确的是______
A.布朗运动是分子无规则运动的反映
B.气体分子间距离减小时,分子间斥力增大,引力也增大
C.导热性能各向同性的固体,一定不是单晶体
D.机械能不可能全部转化为内能
③地面上放一开口向上的气缸,用一质量为m=0.8kg的活塞封闭一定质量的气体,不计一切摩擦,外界大气压为P=1.0×105Pa,活塞截面积为S=4cm2,重力加速度g取10m/s2,则活塞静止时,气体的压强为______Pa;若用力向下推活塞而压缩气体,对气体做功为6×105J,同时气体通过气缸向外传热4.2×105J,则气体内能变化为______J.
(2)①关于光电效应现象,下列说法中正确的是______
A.在光电效应现象中,入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大
B.在光电效应现象中,光电子的最大初动能与照射光的频率成正比
C.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于此波长,才能产生光电效应
D.对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应
②处于激发状态的原子,在入射光的电磁场的影响下,从高能态向低能态跃迁,两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去,这种辐射叫做受激辐射.原子发生受激辐射时,发出的光子频率、发射方向等,都跟入射光子完全一样,这样使光得到加强,这就是激光产生的机理.那么,发生受激辐射时,产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是______
A.Ep增大、Ek减小、En减小
B.Ep减小、Ek增大、En减小
C.Ep增大、Ek增大、En增大
D.Ep减小、Ek增大、En不变
③如图乙所示,质量为m的小球B连接着轻质弹簧,静止在光滑水平面上.质量为m的小球A以某一速度向右运动,与弹簧发生碰撞,当A、B两球距离最近时弹簧的弹性势能为EP,则碰撞前A球的速度v=______

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科目:高中物理 来源:江苏省镇江市2010届高三考前最后一卷3 题型:实验题

 【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分.

A.(选修模块3—3)(12分)

(1)(4分)判断以下说法的正误,在相应的括号内打“√”或“×”。

  (A)用手捏面包,面包体积会缩小,说明分子之间有间隙。(    )

  (B)温度相同的氢气和氧气,氢气分子和氧气分子的平均速率相同。(    )

  (C)夏天荷叶上小水珠呈球状,是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故。(    )

  (D)自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性。(    )

(2)(4分)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,有下列操作步骤,请补充实验步骤的内容及实验步骤中的计算式:

  (A)用滴管将浓度为的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒,记下的油酸酒精溶液的滴数

  (B)将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上,用滴管吸取浓度为的油酸酒精溶液,逐滴向水面上滴入,直到油酸薄膜表面足够大,且不与器壁接触为止,记下滴入的滴数

  (C)________________________________;

  (D)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数

  (E)用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径______

(3)如图所示,上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将

一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm   

处设有卡环ab,使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上,缸内气体的压

强等于大气压强为p0=1.0×105Pa,温度为300K。现缓慢加热汽缸内气体,当

温度缓慢升高为330K,活塞恰好离开ab;当温度缓慢升高为360K时,活塞上

升了4cm。求:

(1)活塞的质量;

(2)整个过程中气体对外界做的功。

B.(选修模块3—4)(12分)

(1)(4分)判断以下说法的正误,在相应的括号内打“√”或“×”。

   (A)光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一。(      )

   (B)拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度。(      )

   (C)光在介质中的速度大于光在真空中的速度。(      )

(D)变化的电场一定产生变化的磁场;变化的磁场一定产生变化的电场。(      )

   

(2)(4分)如图为一横波发生器的显示屏,可以显示出波由0点从左向右传播的图像,屏上每一小格长度为1cm。在t=0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示。因为显示屏的局部故障,造成从水平位置A到B之间(不包括A、B两处)的波形无法被观察到(故障不影响波在发生器内传播)。此后的时间内,观察者看到波形相继传经B、C处,在t=5秒时,观察者看到C处恰好第三次(从C开始振动后算起)出现平衡位置,则该波的波速可能是

(A)3.6cm/s    (B)4.8cm/s

(C)6cm/s     (D)7.2cm/s

 

 

 

(3)(4分)如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针确定入射光线,并让入射光线过圆心,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针,使挡住的像,连接。图中为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,分别是入射光线、折射光线与圆的交点,均垂直于法线并分别交法线于点。设的长度为的长度为的长度为的长度为,求:

①为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量(用上述给  

出量的字母表示),

②玻璃砖的折射率

 

 

C.(选修模块3—5)(12分)

(1)下列说法中正确的是________

(A)X射线是处于激发态的原子核辐射出的

(B)放射性元素发生一次β衰变,原子序数增加1

(C)光电效应揭示了光具有粒子性,康普顿效应揭示了光具有波动性

(D)原子核的半衰期不仅与核内部自身因素有关,还与原子所处的化学状态 

有关

(2)氢原子的能级如图所示,当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时,辐射的光  

子照射在某金属上,刚好能发生光电效应,则该金属的逸出功为 ▲  eV。

现有一群处于n=5的能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的

光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有   ▲    种。

 

(3)如图,质量为m的小球系于长L=0.8m的轻绳末端。绳的另一端

系于O点。将小球移到轻绳水平位置后释放,小球摆到最低点A

时,恰与原静止于水平面上的物块P相碰。碰后小球回摆,上升的

最高点为BAB的高度差为h=0.2m。已知P的质量为M=3m

P与水平面间的动摩擦因数为μ=0.25,小球与P的相互作用时间

极短。求P沿水平面滑行的距离。

 

 

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