题目列表(包括答案和解析)
16、(12分)如图7所示,有一轻弹簧,原长=0.50m,劲度系数k=l00N/m,上端固定,在其下端挂一质量m=1.0kg的铁块后,再将铁块竖直向下拉,使弹簧长度变为Ll=0.90m。然后由静止释放铁块,则铁块在竖直方向上做简谐运动。如果知道铁块在平衡位置时的弹性势能
=0.50J,经过平衡位置时速度Vm=3m/s,求:
(1)铁块在做简谐运动时的振幅A
(2)铁块在振动过程中到达最高点时弹簧的弹性势能
图7
15、(11分)横截面积为3分米2圆筒内装有0.6千克的水,太阳光垂直照射了2分钟,水温度升高了1℃,设大气顶层的太阳能只有45%到达地面,已知水的比热c=4.2×lO3J/kg℃,太阳与地球之间的平均距离为1.5×l011m。试估算出太阳的全部辐射功率为多少?(结果保留一位有效数字)
14、(10分)内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105Pa,体积为2.0×10-3m3的理想气体。现在活塞上方缓慢倒上沙子,使封闭气体的体积变为原来的一半,然后将气缸移出水槽;缓慢加热,使气体温度变为127℃。求气缸内的气体的最终体积和压强。
13、(10分)用放大600倍的显微镜观察布朗运动。估计放大后的小颗粒(碳)体积为l×10-10,碳的密度是2.25×103
,摩尔质量是1.2×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1,则该小碳粒含分子数约为多少个?(取一位有效数字)
12、在做“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用油酸酒精溶液的浓度为每4×104mL溶液中有纯油酸3mL,用注射器测得lmL上述溶液有75滴,把l滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图6所示,坐标中正方形方格的面积为 lcm2,则
(1)油酸膜的面积约为 cm2;
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 cm3。
(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径约为 cm
图6
11、用单摆测定重力加速度的实验,从摆球经过 开始计时,用秒表测出n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测出摆线长为L,用游标卡尺测出摆球的直径为d.
(1)用上述物理量的符号写出测重力加速度的一般表达式为g= 。
(2)实验中某同学发现他测出的重力加速度值总是偏大,其原因可能是________
A、实验室处在高山上,离海平面太高
B、单摆所用的摆球太重
C、测出n次全振动的时间为t,误作为(n+1)次全振动的时间进行计算
D、以摆球直径和摆线之和作为摆长来计算
10、如图5所示的密闭容器与外界没有热交换,容器内有一个可以自由移动但不漏气的不导热活塞 M,将容器分成容积相等的a、b两部分,各盛有质量相等、温度相同的同种理想气体,开始时将活塞M固定,容器左侧与活塞之间固定一压缩弹簧。现将活塞M由静止开始释放,则在活塞M向右运动的过程中,下列说法正确的是( )
A、a中气体温度不变,b中气体温度升高
B、a、b气体内能增加
C、a中气体内能减少量比b中气体内能增加量少
D、a中气体压强减小,b中气体压强增大
图5
9、如图4所示,一弹簧振子做简谐运动,周期为T,下列说法正确的是:
A、若t时刻和()时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则
一定等于T的整数倍
B、若t时刻和()时刻振子运动速度的大小相等、方向相反,则△t一定等于T/2的整数倍
C、若△t =T,则在t时刻和()时刻振子运动的加速度大小一定相等
D、若△t=T/2则在t时刻和()时刻振子运动的速度大小一定相等
图4
8、一定质量的理想气体,如果保持温度不变而吸收了热量,那么气体的( )
A、体积一定增大,内能一定改变
B、体积一定减小,内能一定不变
C、压强一定增大,内能一定改变
D、压强一定减小,内能一定不变
7、铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动。普通钢轨长为12.6m,列车固有振动周期为0.315s。下列说法正确的是( )
A、列车的危险速率为40m/s
B、列车过桥需要减速,是为了防止列车发生共振现象
C、列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的
D、增加钢轨的长度有利于列车高速运行
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