(一).推導(dǎo)功的表達(dá)式 1.如果力的方向與物體的運(yùn)動(dòn闁炽儻鑵归埀顒婃嫹查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一,物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能,轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān),為了研究砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系,某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究:先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)測(cè)得其角速度ω,然后讓砂輪脫離動(dòng)力,由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功,砂輪最后停下,測(cè)出砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n,通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出結(jié)論.經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組ω和n如下表所示:
ω/rad?s-1 0.5 1 2 3 4
n 5.0 20 80 180 320
Ek/J
另外已測(cè)得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm,轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為
10
π
N

①計(jì)算出砂輪每資助脫離動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能,并填入上表中精英家教網(wǎng)
②由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與角速度的關(guān)系式為
 

(2)應(yīng)用《伏安法測(cè)電阻》時(shí),由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響,使得測(cè)量結(jié)果存在著誤差,而按圖中所示的電路進(jìn)行測(cè)量,則可以避免由電壓表和電流表內(nèi)阻所帶來的誤差.電流表和電壓表的量程分別用0~0.6A和0~3V檔.
①請(qǐng)?jiān)谙铝袡M線上簡(jiǎn)要寫出還未完成的主要操作步驟,并用字母表達(dá)相應(yīng)測(cè)量值
a.閉合開關(guān)S1、S2接2,調(diào)節(jié)Rp和R?p,使電壓表和電流表的讀數(shù)盡可能大,讀出電流表和電壓表讀數(shù)I2、U2
b.保持Rp不變
 

②請(qǐng)推導(dǎo)出待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式.
③用線把實(shí)物圖按電路圖連成測(cè)量電路,請(qǐng)將圖中未連的線完成.

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(選做題)(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答,如都作答則按A、B兩小題評(píng)分)
A.(選修模塊3-3)
如圖所示,某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí),洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高,與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣,通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力,從而控制進(jìn)水量.
(1)當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時(shí),設(shè)細(xì)管內(nèi)空氣溫度不變,
則被封閉的空氣
AD
AD

A.分子間的引力和斥力都增大
B.分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇
C.分子的平均動(dòng)能增大
D.體積變小,壓強(qiáng)變大
(2)若密閉的空氣可視為理想氣體,在上述(1)中空氣體積變化的過程中,外界對(duì)空氣做了
0.6J的功,則空氣
放出
放出
(選填“吸收”或“放出”)了
0.6
0.6
J的熱量;當(dāng)洗完衣服缸內(nèi)
水位迅速降低時(shí),則空氣的內(nèi)能
減小
減小
(選填“增加”或“減小”).
(3)若密閉的空氣體積V=1L,密度ρ=1.29kg/m3,平均摩爾質(zhì)量M=0.029kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1,試估算該氣體分子的總個(gè)數(shù)(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法正確的是
BC
BC

A.光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波
B.全息照相利用了激光相干性好的特性
C.光導(dǎo)纖維傳播光信號(hào)利用了光的全反射原理
D.光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光從紅光改為紫光,則相鄰亮條紋間距一定變大
(2)如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,波的傳播速度v=2m/s,試回答下列問題:
①x=4m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=
-5sinπt
-5sinπt
cm;
②x=5m處質(zhì)點(diǎn)在0~4.5s內(nèi)通過的路程s=
45
45
cm.
(3)如圖2所示,直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面,
∠A=30°.一束單色光從空氣射向BC上的E點(diǎn),并
偏折到AB上的F點(diǎn),光線EF平行于底邊AC.已
知入射方向與BC的夾角為θ=30°.試通過計(jì)算判斷光在F點(diǎn)能否發(fā)生全反射.
C.(選修模塊3-5)
(1)如圖所示,小車與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上,現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱,關(guān)于上述過程,下列說法中正確的是
C
C

A.男孩和木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B.小車與木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C.男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
D.木箱的動(dòng)量增量與男孩、小車的總動(dòng)量增量相同
(2)若氫原子的基態(tài)能量為E(E<0 ),各個(gè)定態(tài)的能量值為En=E/n2(n=1,2,3…),則為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛,所需的最小能量為
-E
-E
;若有一群處于n=2能級(jí)的氫原子,發(fā)生躍遷時(shí)釋放的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則該金屬的逸出功至多為
-
3
4
E
-
3
4
E
(結(jié)果均用字母表示).
(3)在某些恒星內(nèi),3個(gè)α粒子可以結(jié)合成一個(gè)612C核,已知612C核的質(zhì)量為1.99502×10-26kg,α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg,真空中的光速c=3×108m/s,計(jì)算這個(gè)反應(yīng)中所釋放的核能(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).

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某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證動(dòng)能定理,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室已組裝了一套如圖1所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源一臺(tái),天平、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、細(xì)沙若干.
(1)為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力,可以改變木板的傾角,以重力的一個(gè)分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力.簡(jiǎn)要說明你平衡摩擦力的方法.
將連接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的木板一端墊一薄木片而使木板有一傾角,改變木板的傾角,輕推小車,直到小車能做勻速運(yùn)動(dòng)為止
將連接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的木板一端墊一薄木片而使木板有一傾角,改變木板的傾角,輕推小車,直到小車能做勻速運(yùn)動(dòng)為止

(2)還需要的實(shí)驗(yàn)器材是
刻度尺
刻度尺

(3)假設(shè)用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)已完成了平衡摩擦力的操作.在沙桶中放適量的沙進(jìn)行實(shí)驗(yàn),且已知小車的質(zhì)量為M,沙和沙桶的總質(zhì)量為m(M遠(yuǎn)大于m),若挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖2所示,相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T,從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為S1、S2、S3、S4、S5(圖中未標(biāo)出S3、S4、S5),則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的過程中,滑塊合力所做的功約為W=
mg(
S
 
4
-S
 
1
mg(
S
 
4
-S
 
1
; 該滑塊動(dòng)能改變量的表達(dá)式為△Ek=
1
2
M(
S
 
5
-S
 
3
2T
)
2
 
-
1
2
M(
s
 
2
2T
)
2
 
1
2
M(
S
 
5
-S
 
3
2T
)
2
 
-
1
2
M(
s
 
2
2T
)
2
 
.(結(jié)果用題中已知物理量的字母表示)

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(選做題)(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答,如都作答則按A、B兩小題評(píng)分)
A.(選修模塊3-3)
如圖所示,某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí),洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高,與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣,通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力,從而控制進(jìn)水量.
(1)當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時(shí),設(shè)細(xì)管內(nèi)空氣溫度不變,
則被封閉的空氣______
A.分子間的引力和斥力都增大
B.分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇
C.分子的平均動(dòng)能增大
D.體積變小,壓強(qiáng)變大
(2)若密閉的空氣可視為理想氣體,在上述(1)中空氣體積變化的過程中,外界對(duì)空氣做了
0.6J的功,則空氣______(選填“吸收”或“放出”)了______J的熱量;當(dāng)洗完衣服缸內(nèi)
水位迅速降低時(shí),則空氣的內(nèi)能______(選填“增加”或“減小”).
(3)若密閉的空氣體積V=1L,密度ρ=1.29kg/m3,平均摩爾質(zhì)量M=0.029kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1,試估算該氣體分子的總個(gè)數(shù)(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法正確的是______
A.光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波
B.全息照相利用了激光相干性好的特性
C.光導(dǎo)纖維傳播光信號(hào)利用了光的全反射原理
D.光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光從紅光改為紫光,則相鄰亮條紋間距一定變大
(2)如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,波的傳播速度v=2m/s,試回答下列問題:
①x=4m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=______cm;
②x=5m處質(zhì)點(diǎn)在0~4.5s內(nèi)通過的路程s=______cm.
(3)如圖2所示,直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面,
∠A=30°.一束單色光從空氣射向BC上的E點(diǎn),并
偏折到AB上的F點(diǎn),光線EF平行于底邊AC.已
知入射方向與BC的夾角為θ=30°.試通過計(jì)算判斷光在F點(diǎn)能否發(fā)生全反射.
C.(選修模塊3-5)
(1)如圖所示,小車與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上,現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱,關(guān)于上述過程,下列說法中正確的是______
A.男孩和木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B.小車與木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C.男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
D.木箱的動(dòng)量增量與男孩、小車的總動(dòng)量增量相同
(2)若氫原子的基態(tài)能量為E(E<0 ),各個(gè)定態(tài)的能量值為En=E/n2(n=1,2,3…),則為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛,所需的最小能量為______;若有一群處于n=2能級(jí)的氫原子,發(fā)生躍遷時(shí)釋放的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則該金屬的逸出功至多為______(結(jié)果均用字母表示).
(3)在某些恒星內(nèi),3個(gè)α粒子可以結(jié)合成一個(gè)612C核,已知612C核的質(zhì)量為1.99502×10-26kg,α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg,真空中的光速c=3×108m/s,計(jì)算這個(gè)反應(yīng)中所釋放的核能(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).

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