12.本题有A.B.C三组题.请在其中任选两组题作答,若三组题均答.则以前两个小题计分. A. 在“探究力的平行四边形定则 的实验情况如图甲所示.其中A为固定橡皮筋的图钉.0为橡皮筋与细绳的结点.OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图. ①图乙中的F与F′两力中.方向一定沿 AO方向的是 ▲ ②本实验采用的科学方法是( ▲ ) A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 一辆摩托车能达到的最大速度为vm=30 m/s.要想在3 min内由静止起沿一条平直公路追上在前面s0=1000 m处.正以v=20 m/s速度匀速行驶的汽车.则摩托车至少以多大的加速度起动?以下是甲.乙两位同学的求解方法.甲同学的解法是:设摩托车恰好在3 min时追上汽车.则:at2=vt+s0.代入数据得:a=0.28 m/s2.乙同学的解法是:设摩托车追上汽车时.摩托车的速度恰好是30 m/s.则vm2=2as=2a(vt+s0)代入数据得:a=0.1 m/s2. 你认为他们的解法正确吗?若都是错误的.请给出正确的解法. B. “嫦娥1号 卫星于2007年11月5日11时许成功飞入了月球的怀抱.中国.从此有了第一个绕月飞行的航天器.开始了首次绕月飞行.“嫦娥1号 的环月工作轨道是圆形的.工作时“嫦娥1号 离月球表面200 km.问:“嫦娥1号 环月工作时的速度与月球第一宇宙速度哪个大?为什么? 水平的浅色长传送带上放置一质量为0.5kg的煤块.煤块与传送带之间的动摩擦因数μ =0.2.初始时.传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a0=3m/s2开始运动.其速度达到v=6m/s后.便以此速度做匀速运动.经过一段时间.煤块在传送带上留下一段黑色痕迹后.煤块相对传送带不再滑动.g取10m/s2. (1)请你从物理学角度简要说明黑色痕迹形成的原因.并求此过程中煤块所受滑动摩擦力的大小. (2)求:黑色痕迹的长度. C. 在公园里我们常能看到各种漂亮的喷泉.仔细观察从粗细均匀的水管管口竖直向上喷出的水柱形状.上升阶段的水柱呈 ▲ 上粗下细状(选填“上细下粗 .“上粗下细 .“粗细均匀 ).设管口的横截面积为S.喷出的水柱最大高度为H.水的密度为ρ.空气阻力不计.则喷泉喷出的水流在空中的质量为 ▲4ρSH . 一辆汽车的质量是5×103 kg.发动机的额定功率为60 kW.汽车所受阻力恒为5 000 N.如果汽车从静止开始以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动.功率达到最大后又以额定功率运动了一段距离后汽车达到了最大速度.在整个过程中.汽车运动了125 m.问在这个过程中.汽车发动机的牵引力做功多少? 下面是甲.乙两位同学的解法: 甲同学:t===22.36(s)W=Pt=6×104×22.36=1.34×l06 (J). 乙同学:F=ma+f=7500 N. W=Fs=7 500×125= 9.375×l05 (J). 请对上述两位同学的解法做出评价.若都不同意请给出你的解法. 四.计算题或推导证明题:本题共4 题.共计47分.解答时请写出必要的文字说明.方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在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)
(1)如图1所示,一定质量的理想气体分别在温度T1和T2情形下做等温变化的p-V图象,则下列关于T1和T2大小的说法,正确的是______.

A.T1大于T2B.T1小于T2
C.T1等于T2D.无法比较
(2)如图2甲所示,将封有一定质量空气的密闭塑料袋从海拔500m、气温为18℃的山脚下带到海拔3200m、气温为10℃的山顶上,情形如图乙所示.图______(选填“甲”或“乙”)中袋中气体分子平均动能大.从甲图到乙图过程中,袋内气体减小的内能______(选填“大于”、“等于”或“小于”)气体放出的热量.
(3)如图3所示,IBM的科学家在铜表面将48个铁原子排成圆圈,形成半径为7.13nm的“原子围栏”,相邻铁原子间有间隙.估算原子平均间隙的大小.结果保留一位有效数字.已知铁的密度7.8×103kg/m3,摩尔质量是5.6×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1
B.(选修模块3-4)
(1)列车静止时,车厢长度与沿轨道方向排列的相邻电线杆间距离相等.当列车以接近光速行驶,车上的乘客观测车厢长度与相邻电线杆间距离,所得出的结论是______.
A.车厢长度大于相邻电线杆间距离
B.车厢长度小于相邻电线杆间距离
C.向前观测时车厢长度小于相邻电线杆间距离
D.向后观测时车厢长度小于相邻电线杆间距离
(2)湖面上停着一条船,一个人观测到每隔5s有一个波峰经过这条船,相邻波峰间的距离是60m.这列波的频率是______Hz,水波的波速是______m/s.
(3)如图所示,在一厚度为d的门中安放一长度与门厚度相同的玻璃圆柱体,其直径为l.玻璃圆柱体的折射率为,且l=2d.求从右侧中心点P通过玻璃圆柱体能看到门外的角度范围.

C.(选修模块3-5)
(1)原子核的比结合能与核子数的关系如图1所示.核子组合成原子核时______.
 A.小质量数的原子核质量亏损最大
B.中等质量数的原子核质量亏损最大
C.大质量数的原子核质量亏损最大
D.不同质量数的原子核质量亏损相同
(2)在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速,中子以一定速度与静止碳核发生正碰,碰后中子反向弹回,则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向______(选填“相反”或“相同”),碳核的动量______(选填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的动量.
(3)氢原子的能级如图2所示.原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子,正好使某种金属材料产生光电效应.有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属.求该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值.普朗克常量h=6.63×10-34J?s,结果保留两位有效数字.

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精英家教网(1)在用双缝干涉测光的波长的实验中,请按照题目要求回答下列问题.
①某同学用双缝干涉装置来测量红光的波长.实验时,若经粗调后透过测量头上的目镜观察,看不到明暗相间的条纹,只看到一片亮区,造成这种情况的最可能的原因是
 

②将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,手轮上的示数如图乙所示,则相邻亮纹的间距△x为
 
mm.
③为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离,可采取
 
 
的方法.
(2)用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律,实验装置如图所示,斜槽与水平槽圆滑连接.安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重锤线所指的位置O.接下来的实验步骤如下:
步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,认为其圆心就是小球落点的平均位置;精英家教网
步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.
①在上述实验操作中,下列说法正确的是
 

    A.小球1的质量一定大于球2的质量,小球1的半径可以大于小球2的半径
    B.将小球静止放置在轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平
    C.小球在斜槽上的释放点应该越高越好,可样碰前的速度大,测量误差会小
    D.复写纸铺在白纸的上面,实验过程中复写纸可以随时拿起看印迹是否清晰并进行移动
②以下提供的器材中,本实验必需的有
    A.刻度尺       B.游标卡尺            C.天平          D.秒表
③设球1的质量为m1,球2的质量为m2,MP的长度为l1,ON的长度为l2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为
 
,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律.
④完成实验后,实验小组对上述装置进行了如图所示的改变:
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(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近槽口处,使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球A从原固定点C由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;
(III)把半径相同的小球B 静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球A仍从原固定点由静止开始滚下,与小球B 相碰后,两球撞在木板上得到痕迹 M和 N;
(IV)用刻度尺测量纸上O点到M、P、N 三点的距离分别为y1、y2、y3.请你写出用直接测量的物理量来验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式:
 
.(小球A、B的质量分别为m1、m2

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(1)在用双缝干涉测光的波长的实验中,请按照题目要求回答下列问题.
①图1甲、乙两图都是光的条纹形状示意图,其中干涉图样是   
②将下表中的光学元件放在图1丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置,并用此装置测量红光的波长.

元件代号ABCDE
元件名称光屏双缝白光光源单缝透红光的滤光片
将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的排列顺序应为    .(填写元件代号)
③已知该装置中双缝间距d=0.50mm,双缝到光屏的距离L=0.50m,在光屏上得到的干涉图样如图7甲所示,分划板在图中A位置时游标卡尺如图2乙所示,则其示数为    mm;在B位置时游标卡尺如图2丙所示.由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为    m.
(2)用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律,实验装置如图3所示,斜槽与水平槽圆滑连接.安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重锤线所指的位置O.接下来的实验步骤如下:
步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;
步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.
①对于上述实验操作,下列说法正确的是   
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端必须水平
D.实验过程中,白纸可以移动,复写纸不能移动
E.小球1的质量应大于小球2的质量
②本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有   
A.A、B两点间的高度差h1          B.B点离地面的高度h2
C.小球1和小球2的质量m1、m2    D.小球1和小球2的半径r
③当所测物理量满足表达式    (用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律.如果还满足表达式    (用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞时无机械能损失.
④完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图4所示.在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接.使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下,重复实验步骤1和2的操作,得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′.用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3.则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为    (用所测物理量的字母表示).

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(1)在用电磁打点计时器研究做匀变速直线运动的实验中,请完成下列问题:
①除已选有电磁打点计时器(包括复写纸片)、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、、导线外.还应在如下的器材中选用
BE
BE

A、电压为4~6V的直流电源;B、电压为4~6V的交流电源;C、220V的直流电源;D.220V的交流电源;E.毫米刻度尺;F、天平;G、秒表.
②如图是某同学在实验中获得的一条纸带.ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间还有四个点没有画出,已知打点计时器电源频率为50Hz.则:纸带上打相邻两点的时间间隔为
0.02
0.02
s.从图中读出A、B两点间距s=
0.70
0.70
cm;C点对应的速度是
0.100
0.100
 m/s;小车运动的加速度是
0.200
0.200
m/s2(计算结果保留三位有效数字).

(2)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图甲所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止,剪短细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移L(空气阻力对本实验的影响可以忽略)

①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为
L
H
L
H

②滑块与斜面间的动摩擦因数为
hH-L2
H
L2-h2
hH-L2
H
L2-h2

③小组成员在分析实验误差的时认为除空气阻力外,小球的大小也会引起实验的误差,因此,该小组同学用10分度的游标尺测出其直径,游标尺的示数如图乙所示,则小球的直径为
9.7×10-3
9.7×10-3
m;他们的分析是否正确?
不正确
不正确
(只答正确与否,不说原因).

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(1)在用电磁打点计时器研究做匀变速直线运动的实验中,请完成下列问题:
①除已选有电磁打点计时器(包括复写纸片)、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、、导线外.还应在如下的器材中选用______
A、电压为4~6V的直流电源;B、电压为4~6V的交流电源;C、220V的直流电源;D.220V的交流电源;E.毫米刻度尺;F、天平;G、秒表.
②如图是某同学在实验中获得的一条纸带.ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间还有四个点没有画出,已知打点计时器电源频率为50Hz.则:纸带上打相邻两点的时间间隔为______s.从图中读出A、B两点间距s=______cm;C点对应的速度是______ m/s;小车运动的加速度是______m/s2(计算结果保留三位有效数字).

(2)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图甲所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止,剪短细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移L(空气阻力对本实验的影响可以忽略)

①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为______.
②滑块与斜面间的动摩擦因数为______.
③小组成员在分析实验误差的时认为除空气阻力外,小球的大小也会引起实验的误差,因此,该小组同学用10分度的游标尺测出其直径,游标尺的示数如图乙所示,则小球的直径为______m;他们的分析是否正确?______(只答正确与否,不说原因).

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