A．由公式知.物體的加速度等于速度的變化率 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．

(1)

當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．

(2)

某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是

[　　]

A．

平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

B．

每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力

C．

實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D．

用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a＝求出

(3)

另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：

圖1：________；

圖2：________；

(4)

下圖是實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶，單位為cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是0.02 s，求出小車運(yùn)動(dòng)加速度的大小為________m/s2，(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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A． (1)如題12A-1圖所示，一演示用的“永動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，輕桿的末端裝有形狀記憶合金制成的葉片，輕推轉(zhuǎn)輪后，進(jìn)入熱水的葉片因伸展面“劃水”，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。離開熱水后，葉片形狀迅速恢復(fù)，轉(zhuǎn)輪因此能較長時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說法正確的是

A．轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，不需要消耗外界能量

B．轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量來自形狀記憶合金自身

C．轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)熱水，水溫升高

D．葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量

(2)如題12A-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強(qiáng)為P0�，F(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動(dòng)能_________(選填“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_____________。

(3)某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

B． (1)如圖所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C。假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個(gè)閃光，列車上的觀測者測得A、C兩鐵塔被照亮的順序是

 

(A)同時(shí)被照亮

(B)A先被照亮

(C)C先被照亮

(D)無法判斷

(2)一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反向光線與折射光線垂直，則入射角為__________。真空中的光速為c ，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為________________ .

(3)將一勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，下端系上質(zhì)量為m的物塊，將物塊向下拉離平衡位置后松開，物塊上下做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)周期恰好等于以物塊平衡時(shí)彈簧的伸長量為擺長的單擺周期。請由單擺周期公式推算出物塊做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期T。

C． (1)下列描繪兩種溫度下黑體輻射強(qiáng)度與波長關(guān)系的圖中，符合黑體輻射規(guī)律的是

(2)按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為___________(普朗克常量為h ).

(3)有些核反應(yīng)過程是吸收能量的。例如在中，核反應(yīng)吸收的能量，在該核反應(yīng)中，X表示什么粒子？X粒子以動(dòng)能EK轟擊靜止的，若EK=Q，則該核反應(yīng)能否發(fā)生？請簡要說明理由。

 

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A．(1)如題12A-1圖所示，一演示用的“永動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，輕桿的末端裝有形狀記憶合金制成的葉片，輕推轉(zhuǎn)輪后，進(jìn)入熱水的葉片因伸展面“劃水”，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。離開熱水后，葉片形狀迅速恢復(fù)，轉(zhuǎn)輪因此能較長時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說法正確的是

A．轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，不需要消耗外界能量

B．轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量來自形狀記憶合金自身

C．轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)熱水，水溫升高

D．葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量

(2)如題12A-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強(qiáng)為P0。現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動(dòng)能_________(選填“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_____________。

(3)某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

B．(1)如圖所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C。假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個(gè)閃光，列車上的觀測者測得A、C兩鐵塔被照亮的順序是

 

(A)同時(shí)被照亮

(B)A先被照亮

(C)C先被照亮

(D)無法判斷

(2)一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反向光線與折射光線垂直，則入射角為__________。真空中的光速為c ，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為________________ .

(3)將一勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，下端系上質(zhì)量為m的物塊，將物塊向下拉離平衡位置后松開，物塊上下做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)周期恰好等于以物塊平衡時(shí)彈簧的伸長量為擺長的單擺周期。請由單擺周期公式推算出物塊做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期T。

C．(1)下列描繪兩種溫度下黑體輻射強(qiáng)度與波長關(guān)系的圖中，符合黑體輻射規(guī)律的是

(2)按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為___________(普朗克常量為h ).

(3)有些核反應(yīng)過程是吸收能量的。例如在中，核反應(yīng)吸收的能量，在該核反應(yīng)中，X表示什么粒子？X粒子以動(dòng)能EK轟擊靜止的，若EK=Q，則該核反應(yīng)能否發(fā)生？請簡要說明理由。

 

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A． (1)如題12A-1圖所示，一演示用的“永動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，輕桿的末端裝有形狀記憶合金制成的葉片，輕推轉(zhuǎn)輪后，進(jìn)入熱水的葉片因伸展面“劃水”，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。離開熱水后，葉片形狀迅速恢復(fù)，轉(zhuǎn)輪因此能較長時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說法正確的是

A．轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，不需要消耗外界能量
B．轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量來自形狀記憶合金自身
C．轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)熱水，水溫升高
D．葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量
(2)如題12A-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強(qiáng)為P0�，F(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動(dòng)能_________(選填“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_____________。
(3)某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
B． (1)如圖所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C。假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個(gè)閃光，列車上的觀測者測得A、C兩鐵塔被照亮的順序是
 
(A)同時(shí)被照亮
(B)A先被照亮
(C)C先被照亮
(D)無法判斷
(2)一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反向光線與折射光線垂直，則入射角為__________。真空中的光速為c ，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為________________ .
(3)將一勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，下端系上質(zhì)量為m的物塊，將物塊向下拉離平衡位置后松開，物塊上下做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)周期恰好等于以物塊平衡時(shí)彈簧的伸長量為擺長的單擺周期。請由單擺周期公式推算出物塊做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期T。
C． (1)下列描繪兩種溫度下黑體輻射強(qiáng)度與波長關(guān)系的圖中，符合黑體輻射規(guī)律的是

(2)按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為___________(普朗克常量為h ).
(3)有些核反應(yīng)過程是吸收能量的。例如在中，核反應(yīng)吸收的能量，在該核反應(yīng)中，X表示什么粒子？X粒子以動(dòng)能EK轟擊靜止的，若EK=Q，則該核反應(yīng)能否發(fā)生？請簡要說明理由。

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（Ⅰ）（1）我們已經(jīng)知道，物體的加速度（a）同時(shí)跟合外力（F）和質(zhì)量（M）兩個(gè)因素有關(guān)．要研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是
 
．
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（2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖所示，她想用砂桶的重力表示小車受到的合外力F，為了減少這種做法而帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，她先做了兩方面的調(diào)整措施：
a：用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高，目的是
 
．
b：使砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，目的是使拉小車的力近似等于
 
．
（3）該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶求加速度時(shí)，處理方案有兩種：
A、利用公式a=
2s
t2
計(jì)算；B、根據(jù)a=
△s
T2
利用逐差法計(jì)算．
兩種方案中，你認(rèn)為選擇方案
 
比較合理．
（4）下表是該同學(xué)在“保持小車質(zhì)量M不變，探究a與F的關(guān)系”時(shí)記錄了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，且已將數(shù)據(jù)在下面的坐標(biāo)系中描點(diǎn)，做出a-F圖象；由圖線求出小車的質(zhì)量等于
 
kg．（保留二位有效數(shù)字）
（Ⅱ）某學(xué)習(xí)小組用伏安法測量一未知電阻Rx的阻值，給定器材及規(guī)格為：
電流表A（量程為0～5mA．內(nèi)阻約為10Ω）；
電壓表V （量程為0～3V．內(nèi)阻約為3kΩ）；
最大阻值約為50Ω的滑動(dòng)變阻器；
電源E（電動(dòng)勢約3V）；
開關(guān)S、導(dǎo)線若干．
（l）由于不知道未知電阻的阻值范圍，先采用如圖電路試測，讀得電壓表示數(shù)大約為2.0V．電流表示數(shù)大約為4.0mA，則未知電阻阻值Rx大約為
 
Ω；
（2）經(jīng)分析，該電路測量誤差較大，需要作改進(jìn)．請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出改進(jìn)后的測量原理圖；
（3）用改進(jìn)后的電路進(jìn)行測量，其測量值
 
（填“等于”、“小于”、“大于”）真實(shí)值．
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一、選擇題

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、選做題

13. (10分)（1）油膜法       10-10     （2）球形  表面張力

評分標(biāo)準(zhǔn)：每空2分

14. (10分)（1）最低點(diǎn)     放大法   （2）多普勒效應(yīng)  向著

評分標(biāo)準(zhǔn)：每空2分

三、實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)題答案:

 

15．(11分) (1) ①  (1分)

② 相同位置(2分) ， 保證前后兩次拉橡皮條時(shí)的效果相同(1分)

   

(2) ①  (1分) ,  (1分) , 該實(shí)驗(yàn)小組做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電鍵 或者 釋放紙帶時(shí)手抖動(dòng)了(2分) (其他答案只要合理均給滿分)

 

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的讀數(shù)和V2的讀數(shù)(1分)

 

            (2)   (1分)    (1分)

   

(3)電路圖如圖所示 (3分)

 

 

 

 

 

 

(4)   下列兩種情況答出任意一種給滿分

 

 (2分)   對應(yīng)的圖像如圖1  (2分) 

 

 

 

 

 

 

 

 

或者(2分)  對應(yīng)的圖像如圖2 (2分) 

 

 

 

 

 

 

 

四、計(jì)算題

17．(16分) (1) 小球過C點(diǎn)時(shí)滿足      (1) …………2＇

         又根據(jù)                 (2 ) ………… 2＇

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

        由圖可知：H1=0.5m時(shí)F1=0； 代入（3）可得

                 ………… 2＇

H2=1.0m時(shí)F2=5N；代入（3）可得

                                           …………2＇

     (2) 據(jù)    …………4＇     可得 …………2＇

18．(16分) (1)要使電子能通過PQ界面，電子飛出磁場的速度方向必須水平向右，由可知，r越大v越大，從C點(diǎn)水平飛出的電子，運(yùn)動(dòng)半徑最大，對應(yīng)的速度最大，即r=2a時(shí)， 電子的速度最大………2＇

由 …………4＇ 

得：   (1) …………2＇

 

 

 

 

 

 

 

(2) 粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，據(jù)

         (2) …………2＇

           …………2＇

得：          (3) …………2＇

 由此可知：PQ界面的右側(cè)X軸上能接收電子的范圍是，+………2＇

 

 

 

19．(18分) (1) 當(dāng)t=t1時(shí)，t1    (1)       …………1＇

并由題意可知瞬間電流為0，得ε合=ε1―ε1/=0      …………1＇

而，    …………2＇

              故：                 (2) …………1＇

                                  (3) …………1＇

 

(2)  由 或    (4) …………2＇

得：             (5) …………1＇

         (6) …………1＇

   

(3) 當(dāng)t=t2時(shí)，由題意知：       (7) …………2＇

設(shè)ab邊穿出磁場瞬間的速度為v2，則有：

             (8) …………2＇

                    (9) …………1＇

由動(dòng)能定理：     (10) …………2＇

得：    (11) …………1＇

 

20．(18分)解:  (1)剛開始滑動(dòng)時(shí),a===1m/s2 …………2＇方向向左…………1＇

(2) 設(shè)經(jīng)t1時(shí)間m1、m2相碰，有

    …………1＇

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

碰前m2的速度   v2=at1=1m/s

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

分別由動(dòng)量守恒定律得  m1v帶+m2v2=m1v/1+m2 v/2與m1v帶+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＇

檢驗(yàn)：由于   …………1＇

故v//1= ―1.5m/s，v//2=4m/s  這組數(shù)據(jù)舍去 ……1＇

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

 (3)因碰后兩物體均做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度都為a=1m/s2，所以m2先達(dá)到傳送帶速度，設(shè)m2達(dá)到傳送帶速度的時(shí)間為t2，

有  v帶= v/2+ at2       t2=1s

此時(shí)m1的速度v3= v/1+ at2=2.5m/s< v帶

故從t2之后m1繼續(xù)加速，m2和傳送帶開始減速，

直到m1和傳送帶達(dá)到某個(gè)共同速度v4后，

m1所受摩擦力換向，才開始減速運(yùn)動(dòng)，

設(shè)m1繼續(xù)加速的時(shí)間為t3

則v4=v3+ a t3 = v帶－a帶t3      t3=s ………1＇

m1的速度為v4= v3+ a t3=m/s  ………1＇

此時(shí)m2的速度為v5= v帶－ a t3=m/s  ，之后m1、m2均做勻減速運(yùn)動(dòng)，

因?yàn)樵谡麄�(gè)過程中m2的速度始終大于m1的速度，

所以在m1、m2都靜止時(shí)兩物塊位移最大…………1＇

m2碰后運(yùn)動(dòng)的總位移 …………1＇

或

m1碰后運(yùn)動(dòng)的總位移  …………1＇

兩物塊間最大距離                       …………1＇

 

 

 

 

 


同步練習(xí)冊答案