(1)汽車是一種將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能來工作的機器.有人總想:將汽車發(fā)動機的工作效率提升到100% .根據(jù)我們所學(xué)的熱學(xué)知識可知.這是不可能的.這種想法違背了 .(選填“熱力學(xué)第二定律 .“熱力學(xué)第三定律 )(2)布朗運動說明了液體分子在 , 某種固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M.密度為ρ.則這種物質(zhì)的分子分子直徑 . 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

(10分)像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲如示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置。當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間�，F(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩上光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．

(1)用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度d（已知L>>d），光電門1，2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1、t2．則窄片K通過光電門1的速度表達(dá)式v1=_______       ．

(2)用米尺測量兩光電門間距為L，則小車的加速度表達(dá)式a =_______            ．

(3)該實驗中，為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是_______________                      __．

(4)實驗中，有位同學(xué)通過測量，把砂和砂桶的重力當(dāng)作小車的合外力F，作出a-F圖線，如圖丙中的實線所示．試分析：圖線不通過坐標(biāo)原點O的原因是_______；曲線上部彎曲的原因______     。

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[選修3-3]
（1）汽車是一種將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能來工作的機器．有人總想將汽車發(fā)動機的工作效率提升到100%，根據(jù)我們所學(xué)的熱學(xué)知識可知，這是不可能的，這種想法違背了
熱力學(xué)第二定律
熱力學(xué)第二定律
．（選填“熱力學(xué)第一定律”、“熱力學(xué)第二定律”、“熱力學(xué)第三定律”）
（2）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中A→B過程為等壓變化，B→C過程為等容變化．已知VA=0.3m3，TA=TC=300K、TB=400K．
①求氣體在狀態(tài)B時的體積．
②沒A→B過程氣體吸收熱量為Q，B→C過 氣體  放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因．

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1997年8月26日在日本舉行的國際學(xué)術(shù)會上，德國的研究組宣布了他們的研究成果，銀河系的中心可能存在一個大黑洞，他們的根據(jù)是用口徑為3.5 m的天文望遠(yuǎn)鏡對獵戶座中位于銀河系中心附近的星系進行近六年的觀測，所得到的數(shù)據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)銀河系中心約60億千米的星系正以2 000千米每秒的速度圍繞銀河系中心旋轉(zhuǎn).根據(jù)上面的數(shù)據(jù)，試在經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi)（見提示），通過計算確認(rèn)，如果銀河系中心確實存在黑洞的話，其最大半徑是多少？（最后結(jié)果保留一位有效數(shù)字，引力常數(shù)G=6.67×10-11N·m2·kg-2）提示：

（1）黑洞是一種密度極大的天體，其表面的引力是如此之強，以致包括光在內(nèi)的所有物質(zhì)都逃脫不了其引力的作用；

（2）計算中可以采用拉普拉斯黑洞模型，即使墨洞表面的物體初速等于光速也逃脫不了引力的作用.

 

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1997年8月26日在日本舉行的國際學(xué)術(shù)會上，德國的研究組宣布了他們的研究成果：銀河系的中心可能存在一個大黑洞.他們的根據(jù)是用口徑為3.5 m的天文望遠(yuǎn)鏡對獵戶座中位于銀河系中心附近的星系進行近六年的觀測所得到的數(shù)據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)距銀河系中心約60億千米的星系正以2 000千米每秒的速度圍繞銀河系中心旋轉(zhuǎn).根據(jù)上面的數(shù)據(jù)，試在經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi)（見提示），通過計算確認(rèn)，如果銀河系中心確實存在黑洞的話，其最大半徑是多少？（最后結(jié)果保留一位有效數(shù)字，萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2·kg-2）

提示：

（1）黑洞是一種密度極大的天體，其表面的引力是如此之強，以致包括光在內(nèi)的所有物質(zhì)都逃脫不了其引力的作用；

（2）計算中可以采用拉普拉斯黑洞模型，即使墨洞表面的物體初速等于光速也逃脫不了引力的作用.

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1997年8月26日在日本舉行的國際學(xué)術(shù)會上，德國的研究組宣布了他們的研究成果，銀河系的中心可能存在一個大黑洞，他們的根據(jù)是用口徑為3.5 m的天文望遠(yuǎn)鏡對獵戶座中位于銀河系中心附近的星系進行近六年的觀測所得到的數(shù)據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)距銀河系中心約60億千米的星系正以2 000千米每秒的速度圍繞銀河系中心旋轉(zhuǎn).根據(jù)上面的數(shù)據(jù)，試在經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi)（見提示），通過計算確認(rèn)，如果銀河系中心確實存在黑洞的話，其最大半徑是多少？（最后結(jié)果保留一位有效數(shù)字，引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2）提示：

（1）黑洞是一種密度極大的天體，其表面的引力是如此之強，以致包括光在內(nèi)的所有物質(zhì)都逃脫不了其引力的作用；

（2）計算中可以采用拉普拉斯黑洞模型，即使黑洞表面的物體初速等于光速也逃脫不了引力的作用.

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1. A 　2. BD 　 3.AD  4. B 　5.A  6.C　7.AC    8. BCD   9.A   10.AB   11.ACD    12.D

 

13．（10分）

（1）熱力學(xué)第二定律（3分）

（2）永不停息地做無規(guī)則運動（3分）   ；      （4分）

14．（10分）

（1）粒子性    （3分）

   （2）向下（3分）；   10m/s（4分）

 

15．實驗二：   

（1）B、D、F、G、J、M   （3分）

  （2）①將實驗裝置按要求安裝好

       ②接通電源，釋放處于豎直狀態(tài)的紙帶。用刻度尺測量出紙帶上相鄰兩點間的距離分別為d1、d2。

       ③計算重力加速度的表達(dá)式為   （3分）

    實驗三：

  （1）G、L、M   （3分）

  （2）①將帶光控計時器的平板用支架豎直架穩(wěn)

    　　　 ②測量兩個光控門之間的距離s

   　　　�、郯鸦瑝K從上面的一個光控門處自由釋放，讀出下落時間t

④計算重力加速度的表達(dá)式為          （3分）

評分說明：如有其他方法，只要實驗原理正確，參照以上給分；實驗步驟必須完整才給分。

 

16．14分）（1） 52.75 （2分）

（2）思路分析與參考答案：①A．電路如圖所示，測電阻時應(yīng)盡量使指針指在中間值附近，所以應(yīng)選“×1k”．（2分）

   B．歐姆表中值電阻為R中 = 30×1kΩ= 30000Ω，歐姆表指n刻度，則電壓表內(nèi)電阻RV = 1000n，流過電壓表電流IV = U/RV = U/(1000n)，根據(jù)閉合電路歐姆定律電池電動勢E = U + IVR中 = U。（3分）

②　A．如圖所示（3分）．

，所以不能用電流表；又電壓表的量程較小于電源電動勢，所以滑動變阻器應(yīng)用分壓接法．

B．Ug = （2分），

其中N：V表指針?biāo)父駭?shù)，U1：V1表讀數(shù)．（2分）

 

17．（共14分）

解：（1）取最長的反應(yīng)時間0.6s，最小的動摩擦因數(shù)0.32  　　　 …（4分）

（2）根據(jù)牛頓第二定律，汽車剎車時的加速度

      ……（3分）

考慮最高車速v、最長反應(yīng)時間t、及最小動摩擦因數(shù)μ的極限情況下

反應(yīng)距離                ……（2分）

制動距離          ……（3分）

剎車距離               ……（2分）

因此200m的安全距離是必要的。

 

18．（16分）

（1）如圖所示，對質(zhì)點受力分析可得：

……………………3’

繩中的拉力T=mg/cosθ=750N………3’

根據(jù)幾何關(guān)系可得：……1‘

代入數(shù)據(jù)得：rad/s………2’

    （2）轉(zhuǎn)盤從靜止啟動到轉(zhuǎn)速穩(wěn)定這一過程，繩子對質(zhì)點做的功等于質(zhì)點機械能的增加量：………………………………………………4’

m，m/s

代入數(shù)據(jù)解得W=3450J………………………………………3’

 

19． 解：⑴a球從O到M 

WOM＝  （3分）

得：     （2分）　  方向向左  （1分）

⑵設(shè)碰撞中損失的機械能為△E，對a、b球從O到N的全過程應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律：

　　　－qE2L－△E＝0－     （3分）

則碰撞中損失的機械能為    △E＝= （3分） 

⑶設(shè)a與b碰撞前后的速度分別為v、v′，則 ：

mv＝2mv’    （2分）    

又減少的動能△E＝－＝  （2）

          （2分）

20．（18分）

解：（1）電場力與洛倫茲力平衡得：qE=qv0B得：E=v0B            （3分）

（2）根據(jù)運動的對稱性，微粒能從P點到達(dá)Q點，應(yīng)滿足   （2分）

其中x為每次偏轉(zhuǎn)圓弧對應(yīng)的弦長，偏轉(zhuǎn)圓弧對應(yīng)的圓心角為或．

設(shè)圓弧的半徑為R，則有2R2=x2，可得：              （2分）

又 由①②③式得：，n=1、2、3、……    （3分）

（3）當(dāng)n取奇數(shù)時，微粒從P到Q過程中圓心角的總和為

，（2分），其中n=1、3、5、……（1分）

當(dāng)n取偶數(shù)時，微粒從P到Q過程中圓心角的總和為：

，（2分），其中n=2、4、6、……（1分）

欲使時間最小，取n=1或者2，此時 （2分）

 

 

 

 

 

 


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