用右图所示的方法可以测出一个人的反应时间.设直尺从开始自由下落.到直尺被受测者抓住.直尺下落的距离h.受测者的反应时间为t.则下列说法正确的是 A.∝h B.t∝ C.t∝ D.t∝h2 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

A(3-3模块)
(1)下列说法正确的是______
A、布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果
B、一定量0℃的水结成0℃的冰,内能一定减少
C、能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性;
D、如果附着层内分子分布比内部密,分子间的作用力为斥力,就会形成浸润现象
(2)在粗测油酸分子大小的实验中,具体操作如下:
①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液.
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL为止,恰好共滴了100滴.
③在水盘内注入蒸馏水,静置后滴管吸取油酸的酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一油膜.
④测得此油膜面积为3.60×102cm2
这种粗测方法是将每个分子视为球形,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜面积可视为______,这层油膜的厚度可视为油分子的直径.利用数据可求得油酸分子的直径为______m.
(3)如图甲所示,气缸内封闭一定质量的某种理想气体,活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡,已知活塞距缸口0.2m,活塞面积10cm2,大气压强1.0×105Pa,物重50N,活塞质量及一切摩擦不计.缓慢升高环境温度,使活塞刚好升到缸口,封闭气体吸收了60J的热量.则封闭气体的压强将______(填增加、减小或不变),气体内能变化量为______J.


B.选修3-4
(1)以下关于光的说法中正确的是:______
A.光纤通信利用了光的全反射原理
B.无色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照时发生了薄膜干涉
C.人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的衍射图样
D.麦克斯韦提出光是一种电磁波并通过实验证实了电磁波的存在
(2)甲在接近光速的火车上看乙手中沿火车前进方向放置的尺子,同时乙在地面上看甲手中沿火车前进方向放置的尺子,则甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度______;乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中尺子长度______(填”大”或”小”)
(3)如图乙所示,实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图,虚线为t2=0.5s时的波形图,已知0<t2-t1<T,t1=0时x=2m处的质点A正向y轴正方向振动.
①质点A的振动周期为______s;
②波的传播方向是______;
③波速大小为______m/s.
C.选修3-5
(1)如图丙为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光.关于这些光下列说法正确的是______
A.最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的
B.频率最小的光是由n=2跃迁到n=1能级产生的
C.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能产生光电效应
(2)在下面的核反应方程中,符号“X”表示质子的是______
A.    B.
C.    D.
(3)如图丁所示,木块B和C的质量分别为和M固定在轻质弹簧的两端,静止于光滑的水平面上.一质量为M/4的木块A以速度v水平向右与木块B对心碰撞,并粘在一起运动,求弹簧的最大弹性势能Em

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I.某同学设计了用如图所示的电路测量量程为1V的电压表的内阻RV(RV在800Ω-900Ω之间)实验步骤和方法是:

①断开开关S,按右图连接好电路②把滑动变阻器的触头P滑到a端③将电阻箱R的阻值调为零④闭合开关S⑤调节滑动变阻器R的阻值,使电压表的示数为1V⑥调节电阻箱R的阻值,使电压表的示数为0.5V,此时电阻箱R的值即为电压表的内电阻RV的测量值⑦最后断开开关S.
实验室可供选择的实验器材有:
A.待测电压表B.滑动变阻器,最大阻值1000Ω
C.滑动变阻器,最大阻值10ΩD.电阻箱:最大阻值999.9Ω
E.电阻箱:最大阻值99.9ΩF.电池组:电动势约4V,内阻可忽略
G.电池组:电动势约8V,内阻可忽略
以及导线和开关等,按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:
(1)人使用本方法测量得较精确,而且使用仪器个数最少,除了导线,开关和待测电压表外,还应从提供的B、C、D、E、F、G器材中选用
CDG
CDG
(用器材的序号字母表示)
(2)对于上述方法测出的电压表内阻RV的测量值R和真实值R及测量误差,下列说法中正确的是
AD
AD

A.R>R
B.R<R
C.若RV越大,测量值R相对于真实值R的误差就越大
D.若RV越大,测量值R相对于真实值R的误差就越小
II.(10分)学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对种摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方本块(如一把米尺)做成的摆(这种摆被称为复摆),如图所示.让其在竖直平面内做小角度摆动,C点为重心,板长为L,周期用T表示.
甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有关.
乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离
L
2

丙同学猜:复摆的摆长应该大于
L
2
.理由是:若OC段看成细线,线栓在C处,C点以下部分的重心离O点的距离显然大于
L
2

为了研究以上猜想是否正确,同学们进行了下面的实验探索:
(1)把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个木板摆动的周期相同,重做多次仍有这样的特点.则证明了甲同学的猜想是
错误
错误
的(选填“正确”或“错误”)
(2)用T0表示板长为L的复摆看成摆长为
L
2
.单摆的周期计算值(T0=2π
L
2
g
),用T表示板长为L复摆的实际周期测量值.计算与测量的数据如下表:
板长L/cm 25 50 80 100 120 150
周期计算值T0/s 0.70 1.00 1.27 1.41 1.55 1.73
周期测量值T/s 0.81 1.16 1.47 1.64 1.80 2.01
由上表可知,复摆的等效摆长
大于
大于
(选填“大于”、“小于”或“等于”).

(3)为了进一步定量研究,同学们用描点作图法对数据进行处理,所选坐标如图.请在坐标纸上作出T-T0图,并根据图象中反映出的规律求出L=
1.35
1.35
L
2
.(结果保留三位有效数字,其中L是板长为L时的等效摆长T=2π
L
g
).

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I.某同学设计了用如图所示的电路测量量程为1V的电压表的内阻RV(RV在800Ω-900Ω之间)实验步骤和方法是:

①断开开关S,按右图连接好电路②把滑动变阻器的触头P滑到a端③将电阻箱R的阻值调为零④闭合开关S⑤调节滑动变阻器R的阻值,使电压表的示数为1V⑥调节电阻箱R的阻值,使电压表的示数为0.5V,此时电阻箱R的值即为电压表的内电阻RV的测量值⑦最后断开开关S.
实验室可供选择的实验器材有:
A.待测电压表B.滑动变阻器,最大阻值1000Ω
C.滑动变阻器,最大阻值10ΩD.电阻箱:最大阻值999.9Ω
E.电阻箱:最大阻值99.9ΩF.电池组:电动势约4V,内阻可忽略
G.电池组:电动势约8V,内阻可忽略
以及导线和开关等,按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:
(1)人使用本方法测量得较精确,而且使用仪器个数最少,除了导线,开关和待测电压表外,还应从提供的B、C、D、E、F、G器材中选用______(用器材的序号字母表示)
(2)对于上述方法测出的电压表内阻RV的测量值R和真实值R及测量误差,下列说法中正确的是______.
A.R>R
B.R<R
C.若RV越大,测量值R相对于真实值R的误差就越大
D.若RV越大,测量值R相对于真实值R的误差就越小
II.(10分)学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对种摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方本块(如一把米尺)做成的摆(这种摆被称为复摆),如图所示.让其在竖直平面内做小角度摆动,C点为重心,板长为L,周期用T表示.
甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有关.
乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离
丙同学猜:复摆的摆长应该大于.理由是:若OC段看成细线,线栓在C处,C点以下部分的重心离O点的距离显然大于
为了研究以上猜想是否正确,同学们进行了下面的实验探索:
(1)把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个木板摆动的周期相同,重做多次仍有这样的特点.则证明了甲同学的猜想是______的(选填“正确”或“错误”)
(2)用T表示板长为L的复摆看成摆长为.单摆的周期计算值(),用T表示板长为L复摆的实际周期测量值.计算与测量的数据如下表:
板长L/cm255080100120150
周期计算值T/s0.701.001.271.411.551.73
周期测量值T/s0.811.161.471.641.802.01
由上表可知,复摆的等效摆长______(选填“大于”、“小于”或“等于”).

(3)为了进一步定量研究,同学们用描点作图法对数据进行处理,所选坐标如图.请在坐标纸上作出T-T图,并根据图象中反映出的规律求出L=______.(结果保留三位有效数字,其中L是板长为L时的等效摆长).

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A(3-3模块)
(1)下列说法正确的是
BCD
BCD

A、布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果
B、一定量0℃的水结成0℃的冰,内能一定减少
C、能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性;
D、如果附着层内分子分布比内部密,分子间的作用力为斥力,就会形成浸润现象
(2)在粗测油酸分子大小的实验中,具体操作如下:
①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液.
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL为止,恰好共滴了100滴.
③在水盘内注入蒸馏水,静置后滴管吸取油酸的酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一油膜.
④测得此油膜面积为3.60×102cm2
这种粗测方法是将每个分子视为球形,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜面积可视为
单分子油膜
单分子油膜
,这层油膜的厚度可视为油分子的直径.利用数据可求得油酸分子的直径为
1.11×10-9
1.11×10-9
m.
(3)如图甲所示,气缸内封闭一定质量的某种理想气体,活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡,已知活塞距缸口0.2m,活塞面积10cm2,大气压强1.0×105Pa,物重50N,活塞质量及一切摩擦不计.缓慢升高环境温度,使活塞刚好升到缸口,封闭气体吸收了60J的热量.则封闭气体的压强将
不变
不变
(填增加、减小或不变),气体内能变化量为
50
50
J.


B.选修3-4
(1)以下关于光的说法中正确的是:
ABC
ABC

A.光纤通信利用了光的全反射原理
B.无色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照时发生了薄膜干涉
C.人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的衍射图样
D.麦克斯韦提出光是一种电磁波并通过实验证实了电磁波的存在
(2)甲在接近光速的火车上看乙手中沿火车前进方向放置的尺子,同时乙在地面上看甲手中沿火车前进方向放置的尺子,则甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度
;乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中尺子长度
(填”大”或”小”)
(3)如图乙所示,实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图,虚线为t2=0.5s时的波形图,已知0<t2-t1<T,t1=0时x=2m处的质点A正向y轴正方向振动.
①质点A的振动周期为
2
2
s;
②波的传播方向是
向右
向右

③波速大小为
2
2
m/s.
C.选修3-5
(1)如图丙为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光.关于这些光下列说法正确的是
D
D

A.最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的
B.频率最小的光是由n=2跃迁到n=1能级产生的
C.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能产生光电效应
(2)在下面的核反应方程中,符号“X”表示质子的是
B
B

A.
 
10
5
B+
 
4
2
He→
 
13
7
N+X
    B.
 
14
7
N+
 
4
2
He→
 
17
8
O+X

C.
 
9
4
Be+
 
4
2
He→
 
12
6
C+X
    D.
 
55
25
Mn+
 
1
1
H→
 
55
25
Cr+
 
1
0
n+X

(3)如图丁所示,木块B和C的质量分别为
3
4
M
和M固定在轻质弹簧的两端,静止于光滑的水平面上.一质量为M/4的木块A以速度v水平向右与木块B对心碰撞,并粘在一起运动,求弹簧的最大弹性势能Em

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第三部分 运动学

第一讲 基本知识介绍

一. 基本概念

1.  质点

2.  参照物

3.  参照系——固连于参照物上的坐标系(解题时要记住所选的是参照系,而不仅是一个点)

4.绝对运动,相对运动,牵连运动:v=v+v 

二.运动的描述

1.位置:r=r(t) 

2.位移:Δr=r(t+Δt)-r(t)

3.速度:v=limΔt→0Δr/Δt.在大学教材中表述为:v=dr/dt, 表示r对t 求导数

5.以上是运动学中的基本物理量,也就是位移、位移的一阶导数、位移的二阶导数。可是

三阶导数为什么不是呢?因为牛顿第二定律是F=ma,即直接和加速度相联系。(a对t的导数叫“急动度”。)

6.由于以上三个量均为矢量,所以在运算中用分量表示一般比较好

三.等加速运动

v(t)=v0+at           r(t)=r0+v0t+1/2 at

 一道经典的物理问题:二次世界大战中物理学家曾经研究,当大炮的位置固定,以同一速度v0沿各种角度发射,问:当飞机在哪一区域飞行之外时,不会有危险?(注:结论是这一区域为一抛物线,此抛物线是所有炮弹抛物线的包络线。此抛物线为在大炮上方h=v2/2g处,以v0平抛物体的轨迹。) 

练习题:

一盏灯挂在离地板高l2,天花板下面l1处。灯泡爆裂,所有碎片以同样大小的速度v 朝各个方向飞去。求碎片落到地板上的半径(认为碎片和天花板的碰撞是完全弹性的,即切向速度不变,法向速度反向;碎片和地板的碰撞是完全非弹性的,即碰后静止。)

四.刚体的平动和定轴转动

1. 我们讲过的圆周运动是平动而不是转动 

  2.  角位移φ=φ(t), 角速度ω=dφ/dt , 角加速度ε=dω/dt

 3.  有限的角位移是标量,而极小的角位移是矢量

4.  同一刚体上两点的相对速度和相对加速度 

两点的相对距离不变,相对运动轨迹为圆弧,VA=VB+VAB,在AB连线上

投影:[VA]AB=[VB]AB,aA=aB+aAB,aAB=,anAB+,aτAB, ,aτAB垂直于AB,,anAB=VAB2/AB 

例:A,B,C三质点速度分别V,VB  ,VC      

求G的速度。

五.课后习题:

一只木筏离开河岸,初速度为V,方向垂直于岸边,航行路线如图。经过时间T木筏划到路线上标有符号处。河水速度恒定U用作图法找到在2T,3T,4T时刻木筏在航线上的确切位置。

五、处理问题的一般方法

(1)用微元法求解相关速度问题

例1:如图所示,物体A置于水平面上,A前固定一滑轮B,高台上有一定滑轮D,一根轻绳一端固定在C点,再绕过B、D,BC段水平,当以恒定水平速度v拉绳上的自由端时,A沿水平面前进,求当跨过B的两段绳子的夹角为α时,A的运动速度。

(vA

(2)抛体运动问题的一般处理方法

  1. 平抛运动
  2. 斜抛运动
  3. 常见的处理方法

(1)将斜上抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动

(2)将沿斜面和垂直于斜面方向作为x、y轴,分别分解初速度和加速度后用运动学公式解题

(3)将斜抛运动分解为沿初速度方向的斜向上的匀速直线运动和自由落体运动两个分运动,用矢量合成法则求解

例2:在掷铅球时,铅球出手时距地面的高度为h,若出手时的速度为V0,求以何角度掷球时,水平射程最远?最远射程为多少?

(α=、 x=

第二讲 运动的合成与分解、相对运动

(一)知识点点拨

  1. 力的独立性原理:各分力作用互不影响,单独起作用。
  2. 运动的独立性原理:分运动之间互不影响,彼此之间满足自己的运动规律
  3. 力的合成分解:遵循平行四边形定则,方法有正交分解,解直角三角形等
  4. 运动的合成分解:矢量合成分解的规律方法适用
    1. 位移的合成分解 B.速度的合成分解 C.加速度的合成分解

参考系的转换:动参考系,静参考系

相对运动:动点相对于动参考系的运动

绝对运动:动点相对于静参考系统(通常指固定于地面的参考系)的运动

牵连运动:动参考系相对于静参考系的运动

(5)位移合成定理:SA对地=SAB+SB对地

速度合成定理:V绝对=V相对+V牵连

加速度合成定理:a绝对=a相对+a牵连

(二)典型例题

(1)火车在雨中以30m/s的速度向南行驶,雨滴被风吹向南方,在地球上静止的观察者测得雨滴的径迹与竖直方向成21角,而坐在火车里乘客看到雨滴的径迹恰好竖直方向。求解雨滴相对于地的运动。

提示:矢量关系入图

答案:83.7m/s

(2)某人手拿一只停表,上了一次固定楼梯,又以不同方式上了两趟自动扶梯,为什么他可以根据测得的数据来计算自动扶梯的台阶数?

提示:V人对梯=n1/t1

      V梯对地=n/t2

      V人对地=n/t3

V人对地= V人对梯+ V梯对地

答案:n=t2t3n1/(t2-t3)t1

(3)某人驾船从河岸A处出发横渡,如果使船头保持跟河岸垂直的方向航行,则经10min后到达正对岸下游120m的C处,如果他使船逆向上游,保持跟河岸成а角的方向航行,则经过12.5min恰好到达正对岸的B处,求河的宽度。

提示:120=V水*600

        D=V船*600

 答案:200m

(4)一船在河的正中航行,河宽l=100m,流速u=5m/s,并在距船s=150m的下游形成瀑布,为了使小船靠岸时,不至于被冲进瀑布中,船对水的最小速度为多少?

提示:如图船航行

答案:1.58m/s

(三)同步练习

1.一辆汽车的正面玻璃一次安装成与水平方向倾斜角为β1=30°,另一次安装成倾角为β2=15°。问汽车两次速度之比为多少时,司机都是看见冰雹都是以竖直方向从车的正面玻璃上弹开?(冰雹相对地面是竖直下落的)

2、模型飞机以相对空气v=39km/h的速度绕一个边长2km的等边三角形飞行,设风速u = 21km/h ,方向与三角形的一边平行并与飞机起飞方向相同,试求:飞机绕三角形一周需多少时间?

3.图为从两列蒸汽机车上冒出的两股长幅气雾拖尾的照片(俯视)。两列车沿直轨道分别以速度v1=50km/h和v2=70km/h行驶,行驶方向如箭头所示,求风速。

4、细杆AB长L ,两端分别约束在x 、 y轴上运动,(1)试求杆上与A点相距aL(0< a <1)的P点运动轨迹;(2)如果vA为已知,试求P点的x 、 y向分速度vPx和vPy对杆方位角θ的函数。

(四)同步练习提示与答案

1、提示:利用速度合成定理,作速度的矢量三角形。答案为:3。

2、提示:三角形各边的方向为飞机合速度的方向(而非机头的指向);

第二段和第三段大小相同。

参见右图,显然:

v2 =  + u2 - 2vucos120°

可解出 v = 24km/h 。

答案:0.2hour(或12min.)。

3、提示:方法与练习一类似。答案为:3

4、提示:(1)写成参数方程后消参数θ。

(2)解法有讲究:以A端为参照, 则杆上各点只绕A转动。但鉴于杆子的实际运动情形如右图,应有v = vAcosθ,v = vA,可知B端相对A的转动线速度为:v + vAsinθ=  

P点的线速度必为  = v 

所以 vPx = vcosθ+ vAx ,vPy = vAy - vsinθ

答案:(1) +  = 1 ,为椭圆;(2)vPx = avActgθ ,vPy =(1 - a)vA

查看答案和解析>>


同步练习册答案