[物理]
如圖所示，摩托車做騰躍特技表演，以1m/s的初速度沿曲面沖上高0.8m頂部水平的高臺(tái)，若摩托車沖上高臺(tái)的過程中始終以額定功率1.8kW行駛，經(jīng)過1.2s到達(dá)平臺(tái)頂部．然后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，離開平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平，已知圓弧半徑為R=1.0m，已知人和車的總質(zhì)量為180kg，特技表演的全過程中不計(jì)一切阻力．則：（計(jì)算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）求人和車從頂部平臺(tái)飛出的水平距離s；
（2）人和車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌軌道的壓力．

【答案】分析：（1）根據(jù)動(dòng)能定理，求出人和摩托車到達(dá)平臺(tái)頂端的速度，然后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而求出平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離．
（4）摩托車恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的落地速度的方向求出圓弧的夾角，再結(jié)合動(dòng)能定理和牛頓第二定律求出圓弧軌道對(duì)人和車的支持力大小，從而得出壓力的大小．
解答：解：（1）摩托車沖上高臺(tái)的過程中，由動(dòng)能定理得

代入數(shù)據(jù)解得：v=3m/s．
摩托車離開平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)過程中，在豎直方向上：

代入數(shù)據(jù)解得t=0.4s．
水平方向上：s=vt=3×0.4m=1.2m．
（2）由于人和車無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道，即人和車落到A點(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)切線方向．
vy=gt=4m/s．
由于人和車的水平速度為v=3m/s．

摩托車由水平高臺(tái)運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得，

在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)解得FN=7740N
根據(jù)牛頓第三定律知，車對(duì)軌道的壓力為7740N．
點(diǎn)評(píng)：本題涉及了不規(guī)則曲線運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)，綜合考查了動(dòng)能定理和牛頓第二定律，綜合性較強(qiáng)，對(duì)學(xué)生能力考查比較全面．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

A．（選修模塊3-3）
二氧化碳是導(dǎo)致全球變暖的主要原因之一，人類在采取節(jié)能減排措施的同時(shí)，也在研究控制溫室氣體的新方法，目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù)．
（1）在某次實(shí)驗(yàn)中，將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w封閉在一可自由壓縮的導(dǎo)熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處，氣體體積減為原來的一半，不計(jì)溫度變化，則此過程中
BD
BD

A．封閉氣體對(duì)外界做正功            B．封閉氣體向外界傳遞熱量
C．封閉氣體分子的平均動(dòng)能增大      D．封閉氣體組成的系統(tǒng)的熵減小
（2）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，二氧化碳?xì)怏w在水深170m處變成液體，它的密度比海水大，靠深海的壓力使它永沉海底，以減少排放到大氣中的二氧化碳量．容器中的二氧化碳處于汽液平衡狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)隨溫度的增大而
增大
增大
（選填“增大”、“減小”或“不變”）；在二氧化碳液體表面，其分子間的引力
大于
大于
（選填“大于”、“等于”或“小于”）斥力．
（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在水深300m處，二氧化碳將變成凝膠狀態(tài)，當(dāng)水深超過2500m時(shí)，二氧化碳會(huì)濃縮成近似固體的硬膠體．設(shè)在某狀態(tài)下二氧化碳?xì)怏w的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為N，將二氧化碳分子看作直徑為D的球，體積為于
1
6
πD3，則在該狀態(tài)下體積為V的二氧化碳?xì)怏w變成固體后體積為多少？
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是
AB
AB

A．相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)
B．用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點(diǎn)
C．一列波在向前傳播，當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí)，其他質(zhì)點(diǎn)也同時(shí)停止振動(dòng)
D． 單擺的擺長(zhǎng)增大后，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率會(huì)變大
（2）我國(guó)正在大規(guī)模建設(shè)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G），它將無線通信與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合起來，能提供無線網(wǎng)絡(luò)、電話會(huì)議、電子商務(wù)等信息服務(wù)．某移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商采用1.8x109HZ的電磁波傳遞信號(hào)，此電磁波在真空中的波長(zhǎng)為
0.17
0.17
m；在通話時(shí)，手機(jī)將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再經(jīng)過
調(diào)制
調(diào)制
（選填“調(diào)諧”、“調(diào)制”或“解調(diào)”）后，把信號(hào)發(fā)送到基站中轉(zhuǎn)．
（3）在某科技館內(nèi)放置了一個(gè)高大的半圓柱形透明物體，其俯視圖如圖所示，0為半圓的圓心．甲、乙兩同學(xué)為了估測(cè)該透明體的折射率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．他們分別站在A、O處時(shí)，相互看著對(duì)方，然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B、C處時(shí)，甲剛好看不到乙．已知半圓柱體的半徑為R，OC=0.6R，BC⊥OC，則半圓柱形透明物體的折射率為多少？
C．（選修模塊3-5）
（1）下列物理實(shí)驗(yàn)中，能說明粒子具有波動(dòng)性的是
CD
CD

A．通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，證明了愛因斯坦方程的正確性
B．通過測(cè)試多種物質(zhì)對(duì)X射線的散射，發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長(zhǎng)變大的成分
C．通過電子雙縫實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象
D．利用晶體做電子束衍射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了電子的波動(dòng)性
（2）氫原子的能級(jí)如圖所示．有一群處于n=4能級(jí)的氫原子，這群氫原子能發(fā)出
6
6
種譜線，發(fā)出的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的逸出功應(yīng)小于
12.75
12.75
eV．
（3）近年來，國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃取得了重大進(jìn)展，它利用的核反應(yīng)方程是
 
2
1
H+
 
3
1
H→
 
4
2
He+
 
1
0
n．若
 
2
1
H和
 
3
1
H迎面碰撞，初速度大小分別為v1、v2，
 
2
1
H、
 
3
1
H、
 
4
2
He、
 
1
0
n的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，反應(yīng)后
 
4
2
He的速度大小為v3，方向與
 
2
1
H的運(yùn)動(dòng)方向相同，求中子
 
1
0
n的速度
（選取m的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍挥?jì)釋放的光子的動(dòng)量，不考慮相對(duì)論效應(yīng)）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

物理選修3-3
（1）下列說法正確的是
A．布朗運(yùn)動(dòng)雖然不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但是它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B．在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)（r＞10-9m）減小到很難再靠近的過程中，分子
間作用力先減小后增大；分子勢(shì)能不斷增大
C．在溫度不變的條件下，增大飽和汽的體積，就可減小飽和汽的壓強(qiáng)．
D．液晶既有液體的流動(dòng)性，又具有單晶體的各向異性
（2）（某壓力鍋的結(jié)構(gòu)如圖所示．蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí)，氣體就把壓力閥頂起．假定在壓力閥被頂起時(shí)，停止加熱．
①若此時(shí)鍋內(nèi)氣體的體積為V，摩爾體積為V0，阿伏加德羅常數(shù)為NA，寫出鍋內(nèi)氣體分子數(shù)的 估算表達(dá)式．
②假定在一次放氣過程中，鍋內(nèi)氣體對(duì)壓力閥及外界做功1J，并向外界釋放了2J的熱量．鍋內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如何變化？變化了多少？
③已知大氣壓強(qiáng)P隨海拔高度H的變化滿足P=P0（1-αH），其中常數(shù)α＞0．結(jié)合氣體定律定性分析在不同的海拔高度使用壓力鍋，當(dāng)壓力閥被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體溫度有何不同．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?山東模擬）（物理-選修3-3）：
（1）一種油的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M．取體積為V的油慢慢滴出，可滴n滴．將其中一滴滴在廣闊水面上形成面積為S的單分子油膜，阿伏加德羅常數(shù)是
6Mn3S3
πρV3
6Mn3S3
πρV3
．
（2）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)B、C、D再回到A，問AB、BC、CD、DA是什么過程？已知在狀態(tài)A時(shí)容積為1L，求該氣體在B、C、D三種狀態(tài)時(shí)的體積？并把此圖改畫為p-V圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題（請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母前的方框涂滿涂黑．如都作答，則按A、B兩小題評(píng)分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法正確的是
 

A．只要外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能一定增大
B．物體由氣態(tài)變成液態(tài)的過程，分子勢(shì)能減小
C．當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間引力增大，而分子間斥力減小
D．液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢(shì)能
（2）如圖所示精英家教網(wǎng)，彈簧一端固定于水平面上，另一端與質(zhì)量為m的活塞拴接在一起，開口向下、質(zhì)量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質(zhì)量的氣體．氣缸和活塞均可與外界進(jìn)行熱交換．若外界環(huán)境的溫度緩慢降低，則封閉氣體的體積將
 
（填“增大”、“減小”或“不變”），同時(shí)將
 
（填“吸熱”、“放熱”或“既不吸熱，也不放熱”）．
（3）某種油的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M．取體積為V的油慢慢滴出，可滴n滴．將其中一滴滴在廣闊水面上，形成面積為S的單分子油膜．試估算：①阿伏加德羅常數(shù)；②其中一滴油滴含有的分子數(shù)．
B．（選修模塊3-4）
（1）以下說法中正確的是
 

A．隱形戰(zhàn)機(jī)表面涂料利用了干涉原理，對(duì)某些波段的電磁波，涂料膜前后表面反射波相互抵消
B．全息照片往往用激光來拍攝，主要是利用了激光的相干性
C．根據(jù)宇宙大爆炸學(xué)說，遙遠(yuǎn)星球發(fā)出的紅光被地球接收到時(shí)可能是紅外線
D．海市蜃樓是光的色散現(xiàn)象引起的
（2）有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實(shí)驗(yàn)室，各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了T2～L圖象，如圖甲所示．去北大的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是
 
（選填“A”或“B”）．另外，在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了其在實(shí)驗(yàn)室
得到的兩個(gè)單擺的振動(dòng)圖象（如圖乙），由圖可知，兩單擺擺長(zhǎng)之比
La
Lb
=
 
．
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（3）如圖所示，半圓玻璃磚的半徑R=10cm，折射率為n=
3
，直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點(diǎn)．激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑．求兩個(gè)光斑之間的距離L．
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C．（選修模塊3-5）
（1）下列說法正確的有
 

A．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估測(cè)原子核的大小
B．氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能增大，核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大
C．物質(zhì)波是一種概率波，在微觀物理學(xué)中不可以用“軌跡”來描述粒子的運(yùn)動(dòng)
D．β衰變說明了β粒子（電子）是原子核的組成部分
（2）如圖為氫原子的能級(jí)圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí)，發(fā)出多個(gè)能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為
 
eV，若用此光照射逸出功為2.75V的光電管上，則加在該光電管上的反向遏止電壓為
 
V
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（3）查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子．
完成下列核反應(yīng)方程：24He+49Be→
 

通過在云室中讓中子與靜止的已知質(zhì)量的核發(fā)生正碰的實(shí)驗(yàn)可以測(cè)定中子的質(zhì)量，若已知被碰核氮核的質(zhì)量為M，中子的入射速度大小為v，反彈速度大小為
13v
15
，氮核在碰撞中獲得的速度大小為
2v
15
，則中子的質(zhì)量多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題（請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑，如都作答則按A、B兩小題評(píng)分．）
12A、（選修模塊3-3）
（1）下列敘述中正確的是
 

A、一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)越大，則分子的平均動(dòng)能越大
B、分子間的距離r增大，分子間的作用力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大
C、達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)內(nèi)部各處都具有相同的溫度
D、懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯精英家教網(wǎng)
（2）若一定質(zhì)量的理想氣體分別按圖所示的三種不同過程變化，其中表示等容變化的是
 
（填“a→b“、“b→c“或“c→d′’），該過程中氣體
 
（填“吸熱”、“放熱”或“不吸熱也不放熱”）．
（3）已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/m3和2.1kg/m3，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1．若潛水員呼吸一次吸入2L空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)．（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
B、（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是
 

A、在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則干涉條紋間距變寬
B、調(diào)諧是電磁波發(fā)射過程中的一步驟
C、兩列水波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波的波峰在P點(diǎn)相遇，質(zhì)點(diǎn)P的位移始終最大
D、超聲儀器使用超聲波而不用普通聲波，是因?yàn)槌暡ú灰装l(fā)生衍射
（2）如圖甲所示，現(xiàn)有一束白光從圖示位置射向棱鏡Ι，在足夠大的光屏M上形成彩色光譜，下列說法中正確的是
 

精英家教網(wǎng)A、屏M自上而下分布的色光的波長(zhǎng)由小到大
B、在各種色光中，紅光通過棱鏡時(shí)間最長(zhǎng)
C、若入射白光繞入射點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，在屏M上最先消失的是紫光
D、若在棱鏡Ι和屏M間放置與Ι完全相同的棱鏡Ⅱ，相對(duì)面平行（如圖乙所示），則在屏M上形成的是彩色光譜
（3）如圖，質(zhì)點(diǎn)O在垂直x軸方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，形成了沿x軸正方向傳播的橫波．在t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O開始沿Y方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s第一次形成圖示波形，則求該簡(jiǎn)諧波波速和x=5m處的質(zhì)點(diǎn)B在t=1.8s時(shí)間內(nèi)通過的路程．
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C、（選修模塊3-5）
（1）下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說法正確的是
 

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A、圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一
B、圖乙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的
C、圖丙：盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子
D、圖丁：根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有粒子性
（2）一點(diǎn)光源以功率P向外發(fā)出波長(zhǎng)為λ的單色光，已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為
 
個(gè)，若某種金屬逸出功為W，用此光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能為
 
．
（3）在光滑的水平面上有甲、乙兩個(gè)物體發(fā)生正碰，已知甲的質(zhì)量為1kg，乙的質(zhì)量為3kg，碰前碰后的位移時(shí)間圖象如圖所示，碰后乙的圖象沒畫，則求碰后乙的速度，并在圖上補(bǔ)上碰后乙的圖象
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