A.由公式知.物体的加速度等于速度的变化率 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如下图所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.

(1)

当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.

(2)

某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是

[  ]

A.

平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B.

每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力

C.

实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源

D.

用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=求出

(3)

另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象分别如图1和图2所示,其原因分别是:

图1:________;

图2:________;

(4)

下图是实验打出的一条纸带,单位为cm,已知打点计时器的打点周期是0.02 s,求出小车运动加速度的大小为________m/s2,(计算结果保留2位有效数字)

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A. (1)如题12A-1图所示,一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片,轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展面“划水”,推动转轮转动。离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是

A.转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量

B.转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身

C.转动的叶片不断搅动热水,水温升高

D.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量

(2)如题12A-2图所示,内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内,外界大气压强为P0。现对气缸缓慢加热,气体吸收热量Q后,体积由V1增大为V2。则在此过程中,气体分子平均动能_________(选填“增大”、“不变”或“减小”),气体内能变化了_____________。

(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1,密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为,结果保留一位有效数字)

B. (1)如图所示,沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C。假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶,当铁塔B发出一个闪光,列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是

 

(A)同时被照亮

(B)A先被照亮

(C)C先被照亮

(D)无法判断

(2)一束光从空气射向折射率为的某种介质,若反向光线与折射光线垂直,则入射角为__________。真空中的光速为c ,则光在该介质中的传播速度为________________ .

(3)将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂,下端系上质量为m的物块,将物块向下拉离平衡位置后松开,物块上下做简谐运动,其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期。请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T。

C. (1)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射规律的是

(2)按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0),电子质量为m,基态氢原子中的电子吸收一频率为γ的光子被电离后,电子速度大小为___________(普朗克常量为h ).

(3)有些核反应过程是吸收能量的。例如在中,核反应吸收的能量,在该核反应中,X表示什么粒子?X粒子以动能EK轰击静止的,若EK=Q,则该核反应能否发生?请简要说明理由。

 

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A.(1)如题12A-1图所示,一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片,轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展面“划水”,推动转轮转动。离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是

A.转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量

B.转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身

C.转动的叶片不断搅动热水,水温升高

D.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量

(2)如题12A-2图所示,内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内,外界大气压强为P0。现对气缸缓慢加热,气体吸收热量Q后,体积由V1增大为V2。则在此过程中,气体分子平均动能_________(选填“增大”、“不变”或“减小”),气体内能变化了_____________。

(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1,密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为,结果保留一位有效数字)

B.(1)如图所示,沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C。假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶,当铁塔B发出一个闪光,列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是

 

(A)同时被照亮

(B)A先被照亮

(C)C先被照亮

(D)无法判断

(2)一束光从空气射向折射率为的某种介质,若反向光线与折射光线垂直,则入射角为__________。真空中的光速为c ,则光在该介质中的传播速度为________________ .

(3)将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂,下端系上质量为m的物块,将物块向下拉离平衡位置后松开,物块上下做简谐运动,其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期。请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T。

C.(1)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射规律的是

(2)按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0),电子质量为m,基态氢原子中的电子吸收一频率为γ的光子被电离后,电子速度大小为___________(普朗克常量为h ).

(3)有些核反应过程是吸收能量的。例如在中,核反应吸收的能量,在该核反应中,X表示什么粒子?X粒子以动能EK轰击静止的,若EK=Q,则该核反应能否发生?请简要说明理由。

 

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A. (1)如题12A-1图所示,一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片,轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展面“划水”,推动转轮转动。离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是

A.转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量
B.转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身
C.转动的叶片不断搅动热水,水温升高
D.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量
(2)如题12A-2图所示,内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内,外界大气压强为P0。现对气缸缓慢加热,气体吸收热量Q后,体积由V1增大为V2。则在此过程中,气体分子平均动能_________(选填“增大”、“不变”或“减小”),气体内能变化了_____________。
(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1,密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为,结果保留一位有效数字)
B. (1)如图所示,沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C。假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶,当铁塔B发出一个闪光,列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是
 
(A)同时被照亮
(B)A先被照亮
(C)C先被照亮
(D)无法判断
(2)一束光从空气射向折射率为的某种介质,若反向光线与折射光线垂直,则入射角为__________。真空中的光速为c ,则光在该介质中的传播速度为________________ .
(3)将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂,下端系上质量为m的物块,将物块向下拉离平衡位置后松开,物块上下做简谐运动,其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期。请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T。
C. (1)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射规律的是

(2)按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0),电子质量为m,基态氢原子中的电子吸收一频率为γ的光子被电离后,电子速度大小为___________(普朗克常量为h ).
(3)有些核反应过程是吸收能量的。例如在中,核反应吸收的能量,在该核反应中,X表示什么粒子?X粒子以动能EK轰击静止的,若EK=Q,则该核反应能否发生?请简要说明理由。

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(Ⅰ)(1)我们已经知道,物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(M)两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是
 

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(2)某同学的实验方案如图所示,她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F,为了减少这种做法而带来的实验误差,她先做了两方面的调整措施:
a:用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是
 

b:使砂桶的质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于
 

(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时,处理方案有两种:
A、利用公式a=
2s
t2
计算;B、根据a=
△s
T2
利用逐差法计算.
两种方案中,你认为选择方案
 
比较合理.
(4)下表是该同学在“保持小车质量M不变,探究a与F的关系”时记录了实验数据,且已将数据在下面的坐标系中描点,做出a-F图象;由图线求出小车的质量等于
 
kg.(保留二位有效数字)
(Ⅱ)某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值,给定器材及规格为:
电流表A(量程为0~5mA.内阻约为10Ω);
电压表V (量程为0~3V.内阻约为3kΩ);
最大阻值约为50Ω的滑动变阻器;
电源E(电动势约3V);
开关S、导线若干.
(l)由于不知道未知电阻的阻值范围,先采用如图电路试测,读得电压表示数大约为2.0V.电流表示数大约为4.0mA,则未知电阻阻值Rx大约为
 
Ω;
(2)经分析,该电路测量误差较大,需要作改进.请在方框内画出改进后的测量原理图;
(3)用改进后的电路进行测量,其测量值
 
(填“等于”、“小于”、“大于”)真实值.
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一、选择题

1.D  2.AC  3.D   4.A   5.AB   6.D   7.CD 

8.B   9.AB  10.B  11.BC  12.AD

 

二、选做题

13. (10分)(1)油膜法       10-10     (2)球形  表面张力

评分标准:每空2分

14. (10分)(1)最低点     放大法   (2)多普勒效应  向着

评分标准:每空2分

三、实验题

实验题答案:

 

15.(11分) (1) ①  (1分)

② 相同位置(2分) , 保证前后两次拉橡皮条时的效果相同(1分)

   

(2) ①  (1分) ,  (1分) , 该实验小组做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的电键 或者 释放纸带时手抖动了(2分) (其他答案只要合理均给满分)

 

②  D (2分), 重力加速度g (1分)

 

 

 

 

16.(13分)  (1)  a.S1和S2 (1分),

 

b.S1 (1分),S2 (1分),V1的读数和V2的读数(1分)

 

            (2)   (1分)    (1分)

   

(3)电路图如图所示 (3分)

 

 

 

 

 

 

(4)   下列两种情况答出任意一种给满分

 

 (2分)   对应的图像如图1  (2分) 

 

 

 

 

 

 

 

 

或者(2分)  对应的图像如图2 (2分) 

 

 

 

 

 

 

 

四、计算题

17.(16分) (1) 小球过C点时满足      (1) …………2'

         又根据                 (2 ) ………… 2'

        由(1)(2)得:              (3) …………2'

        由图可知:H1=0.5m时F1=0; 代入(3)可得

                 ………… 2'

H2=1.0m时F2=5N;代入(3)可得

                                           …………2'

     (2) 据    …………4'     可得 …………2'

18.(16分) (1)要使电子能通过PQ界面,电子飞出磁场的速度方向必须水平向右,由可知,r越大v越大,从C点水平飞出的电子,运动半径最大,对应的速度最大,即r=2a时, 电子的速度最大………2'

…………4' 

得:   (1) …………2'

 

 

 

 

 

 

 

(2) 粒子在电场中做类平抛运动,据

         (2) …………2'

           …………2'

得:          (3) …………2'

 由此可知:PQ界面的右侧X轴上能接收电子的范围是+………2'

 

 

 

19.(18分) (1) 当t=t1时,t1    (1)       …………1'

并由题意可知瞬间电流为0,得ε1―ε1/=0      …………1'

    …………2'

              故:                 (2) …………1'

                                  (3) …………1'

 

(2)  由     (4) …………2'

得:             (5) …………1'

         (6) …………1'

   

(3) 当t=t2时,由题意知:       (7) …………2'

设ab边穿出磁场瞬间的速度为v2,则有:

             (8) …………2'

                    (9) …………1'

由动能定理:     (10) …………2'

得:    (11) …………1'

 

20.(18分)解:  (1)刚开始滑动时,a===1m/s2 …………2'方向向左…………1'

(2) 设经t1时间m1m2相碰,有

    …………1'

t1=1s    t/1=5s(由上述分析可知,不合题意,舍去) …………1'

碰前m2的速度   v2=at1=1m/s

由题意可知:碰后m2的速度  v/2=2m/s   或  v//2=4m/s  …………1'

分别由动量守恒定律得  m1v+m2v2=m1v/1+m2 v/2与m1v+m2v2=m1v//1+m2 v//2 …………1'

得碰后m1的速度    v/1= 1.5m/s   或  v//1= ―1.5m/s      …………1'

检验:由于   …………1'

故v//1= ―1.5m/s,v//2=4m/s  这组数据舍去 ……1'

∴碰后m1的速度为v/1= 1.5m/s向右,  m2的速度为v/2=2m/s向右…………1'

 (3)因碰后两物体均做匀加速运动,加速度都为a=1m/s2,所以m2先达到传送带速度,设m2达到传送带速度的时间为t2

有  v= v/2+ at2       t2=1s

此时m1的速度v3= v/1+ at2=2.5m/s< v

故从t2之后m1继续加速,m2和传送带开始减速,

直到m1和传送带达到某个共同速度v4后,

m1所受摩擦力换向,才开始减速运动,

设m1继续加速的时间为t3

则v4=v3+ a t3 = v-at3      t3=s ………1'

m1的速度为v4= v3+ a t3=m/s  ………1'

此时m2的速度为v5= v- a t3=m/s  ,之后m1、m2均做匀减速运动,

因为在整个过程中m2的速度始终大于m1的速度,

所以在m1、m2都静止时两物块位移最大…………1'

m2碰后运动的总位移 …………1'

m1碰后运动的总位移  …………1'

两物块间最大距离                       …………1'

 

 

 

 

 


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