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    设球A从离开电场到静止所需的时间为t3.运动的位移为x.则有: ⒀ 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    Ⅰ．利用计算机和力传感器可以比较精确地测量作用在挂钩上的力，并能得到挂钩所受的拉力随时间的变化图象，实验过程中挂钩位置可认为不变．某同学利用力传感器和单摆来验证机械能守恒，实验步骤如下：
    ①如图甲所示，固定力传感器M；
    ②取一根不可伸长的细线，一端连接一小铁球，另一端穿过固定的光滑小圆环O，并固定在传感器M的挂钩上
    （小圆环刚好够一根细线通过）．
    ③让小铁球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间的关系图象如图乙所示；
    ④让小铁球以较小的角度在竖直平面内的A、B之间摆动，从计算机中得到拉力随时间的关系图象如图丙所示．
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    请回答以下问题：
    （1）由图中数据可求得小圆环O到小铁球球心的距离为
     
    m；（计算时取g≈π2m/s2）
    （2）为了验证小铁球在最高点A和最低点C处的机械能是否相等，则
     
    ；
    A．一定得测出小铁球的质量m精英家教网
    B．一定得测出细线离开竖直方向的最大偏角β
    C．一定得知道当地重力加速度g的大小
    D．只要知道图乙和图丙中的F0、F1、F2的大小
    （3）若已经用实验测得了第（2）小题中所需测量的物理量，则为
    了验证小铁球在最高点A和最低点C处的机械能是否相等，只需验证
    等式
     
    是否成立（用题中所给物理量的符号来表示）．
    Ⅱ．2009年秋，甲型H1N1流感在全国各地爆发，为做好需要购买大量的体温表，市场一度出现供货不足的情况．某同学想自己制作一个金属温度计，他从实验室找到一个热敏电阻，通过查资料获得该热敏电阻的阻值R随温度t变化的规律如图甲所示．该同学进行了如下设计：将一电源（电动势E=1.5V、内阻不计）、电流表（量程5mA、内阻Rg=100Ω）、电阻箱R′及用作测温探头的热敏电阻R组成如图乙所示的电路，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．
    （1）电流表刻度较小处对应的温度值
     
    ；（填“较高”或“较低”）
    （2）若电阻箱阻值R′=70Ω时，图丙中电流表5mA刻度处时热敏电阻的阻值R=
     
    Ω，对应的温度数值为
     
    ℃．

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    Ⅰ．利用计算机和力传感器可以比较精确地测量作用在挂钩上的力，并能得到挂钩所受的拉力随时间的变化图象，实验过程中挂钩位置可认为不变．某同学利用力传感器和单摆来验证机械能守恒，实验步骤如下：
    ①如图甲所示，固定力传感器M；
    ②取一根不可伸长的细线，一端连接一小铁球，另一端穿过固定的光滑小圆环O，并固定在传感器M的挂钩上
    （小圆环刚好够一根细线通过）．
    ③让小铁球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间的关系图象如图乙所示；
    ④让小铁球以较小的角度在竖直平面内的A、B之间摆动，从计算机中得到拉力随时间的关系图象如图丙所示．

    请回答以下问题：
    （1）由图中数据可求得小圆环O到小铁球球心的距离为______m；（计算时取g≈π2m/s2）
    （2）为了验证小铁球在最高点A和最低点C处的机械能是否相等，则______；
    A．一定得测出小铁球的质量m
    B．一定得测出细线离开竖直方向的最大偏角β
    C．一定得知道当地重力加速度g的大小
    D．只要知道图乙和图丙中的F、F1、F2的大小
    （3）若已经用实验测得了第（2）小题中所需测量的物理量，则为
    了验证小铁球在最高点A和最低点C处的机械能是否相等，只需验证
    等式______是否成立（用题中所给物理量的符号来表示）．
    Ⅱ．2009年秋，甲型H1N1流感在全国各地爆发，为做好需要购买大量的体温表，市场一度出现供货不足的情况．某同学想自己制作一个金属温度计，他从实验室找到一个热敏电阻，通过查资料获得该热敏电阻的阻值R随温度t变化的规律如图甲所示．该同学进行了如下设计：将一电源（电动势E=1.5V、内阻不计）、电流表（量程5mA、内阻Rg=100Ω）、电阻箱R′及用作测温探头的热敏电阻R组成如图乙所示的电路，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．
    （1）电流表刻度较小处对应的温度值______；（填“较高”或“较低”）
    （2）若电阻箱阻值R′=70Ω时，图丙中电流表5mA刻度处时热敏电阻的阻值R=______Ω，对应的温度数值为______℃．

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    （1）①下列各实验操作中，说法正确的是
     

    A、在验证机械能守恒定律的实验中，将电场打点计时器接在学生电源的“直流输出0---6V”档位上，释放纸带瞬间，立即启动秒表计时
    B、在“利用单摆测重力加速度”中，测量摆长时，让摆球自然下垂，用米尺测出悬点到球心的距离
    C、在验证动量守恒定律实验中，入射小球每次必须从同一高度静止释放，释放点应稍高些
    D、在用插针法测玻璃砖折射率的实验中，入射角太大，折射光会在玻璃砖内表面发生全反射，使实验无法进行，所以入射角应适当大些
    E、在做双缝干涉实验时，将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽．
    精英家教网②射洪中学学生在某次实验中要测量一个水管的外经，在实验室找到一游标卡尺，除游标卡尺的前面有部分刻度模糊不清，其余均完好无损，于是先后进行了两次测量，其中一次测量如图所示，则其读数为
     
     cm．为了更准确的测量，他们又找了一螺旋测微器，进行了再次测量，读数为
     
    cm．
    （2）待测电阻Rx的阻值大约是40Ω～50Ω，现要准确测量其阻值．提供的器材有：
    直流电源E（电压9V，内阻r较小但不为零且未知）；
    定值电阻R0=100Ω；
    滑动变阻器R1（总阻值20Ω）；
    滑动变阻器R2（总阻值200Ω）；
    电流表A（量程0～100mA，内阻rA较小但不为零且未知）；
    单刀单掷开关S1；
    单刀双掷开关S2；
    导线若干．
    ①设计一个能够准确测量电阻Rx的阻值的电路．滑动变阻器只用其中一只，应该选用
     
    （选代号），在方框中画出实验电路图（在图上标明所选器材的代号）．
    ②在正确连接实验电路后，简要写出实验测量的主要步骤，特别指出需要测量的物理量和符号．
     
    ．
    ③计算Rx的表达式是Rx=
     
    （用已知物理量和实验测得的物理量表示）．

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     【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B，A、B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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     【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B，A、B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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    一、选择题

    1、B    2、C  3、AC    4、D    5、BC  6BC  

    7、A  解析：由题意知，地面对物块A的摩擦力为0，对物块B的摩擦力为。

    对A、B整体，设共同运动的加速度为a，由牛顿第二定律有：

    对B物体，设A对B的作用力为，同理有

    联立以上三式得：

     8、B    9、A       10、B

    二、实验题

    11、⑴ 不变    ⑵ AD  ⑶ABC  ⑷某学生的质量

    三、计算题

    12、解析：由牛顿第二定律得：mg－f＝ma

                             

        抛物后减速下降有：

                              Δv＝a/Δt

                        解得：

     

    13、解析：人相对木板奔跑时，设人的质量为，加速度为，木板的质量为M，加速度大小为，人与木板间的摩擦力为，根据牛顿第二定律，对人有：；

    （2）设人从木板左端开始距到右端的时间为，对木板受力分析可知：故，方向向左；

    由几何关系得：，代入数据得：

    （3）当人奔跑至右端时，人的速度，木板的速度；人抱住木柱的过程中，系统所受的合外力远小于相互作用的内力，满足动量守恒条件，有：

    　（其中为二者共同速度）

    代入数据得，方向与人原来运动方向一致；

    以后二者以为初速度向右作减速滑动，其加速度大小为，故木板滑行的距离为。

    　　

    14. 解析：（1）从图中可以看出，在t＝2s内运动员做匀加速直线运动，其加速度大小为

     =8m/s2

    设此过程中运动员受到的阻力大小为f，根据牛顿第二定律，有mg－f＝ma

    得           f＝m(g－a)＝80×(10－8)N＝160N

    （2）从图中估算得出运动员在14s内下落了

                         39.5×2×2m＝158 m

    根据动能定理，有

    所以有    ＝（80×10×158－×80×62）J≈1.25×105J

    （3）14s后运动员做匀速运动的时间为

                  s＝57s

    运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间

            t总＝t＋t′＝（14＋57）s＝71s

    15. 13、解析：（1）取竖直向下的方向为正方向。

       球与管第一次碰地前瞬间速度，方向向下。

       碰地的瞬间管的速度，方向向上；球的速度，方向向下，

       球相对于管的速度，方向向下。

       碰后，管受重力及向下的摩擦力，加速度a管=2g，方向向下，

       球受重力及向上的摩擦力，加速度a球=3g，方向向上，

    球相对管的加速度a相=5g，方向向上。

    取管为参照物，则球与管相对静止前，球相对管下滑的距离为：

    要满足球不滑出圆管，则有。

    （2）设管从碰地到它弹到最高点所需时间为t1（设球与管在这段时间内摩擦力方向不变），则：

    设管从碰地到与球相对静止所需时间为t2，

    因为t1 ＞t2，说明球与管先达到相对静止，再以共同速度上升至最高点，设球与管达到相对静止时离地高度为h’，两者共同速度为v’，分别为：

    然后球与管再以共同速度v’作竖直上抛运动，再上升高度h’’为

    因此，管上升最大高度H’=h’+h’’=

    （3）当球与管第二次共同下落时，离地高为，球位于距管顶处，同题（1）可解得在第二次反弹中发生的相对位移。

     

    16. 解析：(1)小球最后静止在水平地面上，在整个运动过程中，空气阻力做功使其机械能减少，设小球从开始抛出到最后静止所通过的路程S，有 fs=mv02/2       已知 f ＝0.6mg    代入算得： s=  5 v02/(6g)                

        (2)第一次上升和下降：设上升的加速度为a11．上升所用的时间为t11，上升的最大高度为h1；下降的加速度为a12，下降所用时间为t12．

        上升阶段：F合＝mg＋f ＝1.6 mg

        由牛顿第二定律：a11 ＝1.6g           

        根据：vt＝v0－a11t11，  vt＝0

        得：v0＝l.6gt11， 所以t11＝ 5 v0/(8g)              

        下降阶段：a12=(mg-f)/m= 0.4g          

        由h1= a11t112/2  和 h2= a12t122/2      得：t12＝2t11＝5 v0/(4g)          

        所以上升和下降所用的总时间为：T1＝t11＋t12＝3t11＝  15 v0/(8g)        

        第二次上升和下降，以后每次上升的加速度都为a11，下降的加速度都为a12；设上升的初速度为v2，上升的最大高度为h2，上升所用时间为t21，下降所用时间为t22

        由v22=2a12h1  和v02=2a11h1          得  v2＝ v0/2           

        上升阶段：v2＝a11t21     得：t21= v2/ a11=  5 v0/(16g)       

        下降阶段：  由  h2= a11t212/2   和h2= a12t222/2        得t22＝2t21       

     所以第二次上升和下降所用总时间为：T2＝t21＋t22＝3t21＝15 v0/(16g)= T1/2    

        第三次上升和下降，设上升的初速度为v3，上升的最大高度为h3，上升所用时间为t31，下降所用时间为t32

        由 v32=2a11h2    和v22=2a12h2          得：  v3＝ v2/2  = v0/4

        上升阶段：v3＝a11t3l，得t31＝ 5 v0/(32g)    

        下降阶段：由 h3= a11t312/2       和h3= a12t322/2            得：t32＝2t31    

        所以第三次上升和下降所用的总时间为：T3＝t31＋t32＝3t31＝15 v0/(32g)= T1/4       

        同理，第n次上升和下降所用的总时间为： Tn＝        

        所以，从抛出到落地所用总时间为： T=15 v0/(4g)

     


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