全过程应用动能定理 [例3]物体从高出地面H处由静止自由落下.不考虑空气阻力.落至沙坑表面进入沙坑深h处停止.求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(1)“探究动能定理”的实验装置如图所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用4条、6条、8条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W…,每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出.关于该实验,下列说法正确的是______
    A.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带.纸带上打出的点,两端密、中间疏.出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小.
    B.当小车速度达到最大时,橡皮筋处于伸长状态,小车在两个铁钉的连线处
    C.应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的最大速度
    D.应选择纸带上第一点到最后一点的一段计算小车的最大速度.
(2)某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前,提出了以下几种猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝.他们的实验装置如图甲所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度).在刚开始实验时,有位同学提出,不需要测出物体质量,只要测出物体初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的读数就行了,大家经过讨论采纳了该同学的建议.

①请你简要说明为什么不需要测出物体的质量?
②让小球分别从不同高度无初速释放,测出物体初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4…,读出小球每次通过Q点的速度v1、v2、v3、v4、…,并绘制了如图乙所示的L-v图象.若为了更直观地看出L和v的变化关系,他们下一步应怎么做?
(3)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
①用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为______mm;
②用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为______mm;
③用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为______Ω.
④该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R
电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω)
电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
开关S
导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在右框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.
⑤若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=______Ω?m.(保留2位有效数字)

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(2011?海淀区一模)(1)“探究动能定理”的实验装置如图所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W0.当用4条、6条、8条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0…,每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出.关于该实验,下列说法正确的是
AC
AC

    A.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带.纸带上打出的点,两端密、中间疏.出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小.
    B.当小车速度达到最大时,橡皮筋处于伸长状态,小车在两个铁钉的连线处
    C.应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的最大速度
    D.应选择纸带上第一点到最后一点的一段计算小车的最大速度.
(2)某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前,提出了以下几种猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝
v
.他们的实验装置如图甲所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度).在刚开始实验时,有位同学提出,不需要测出物体质量,只要测出物体初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的读数就行了,大家经过讨论采纳了该同学的建议.

①请你简要说明为什么不需要测出物体的质量?
②让小球分别从不同高度无初速释放,测出物体初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4…,读出小球每次通过Q点的速度v1、v2、v3、v4、…,并绘制了如图乙所示的L-v图象.若为了更直观地看出L和v的变化关系,他们下一步应怎么做?
(3)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
①用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为
50.15
50.15
mm;
②用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为
4.700
4.700
mm;
③用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为
220
220
Ω.
④该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R
电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω)
电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
开关S
导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在右框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.
⑤若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=
7.6×10-2
7.6×10-2
Ω?m.(保留2位有效数字)

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随着科学技术的进步和生产力的发展,能源构成也在不断地发生变化。图7反映了能源消费构成的变化。请完成31~36题。

图7

31.大约在   世纪   年代以后,人类利用化石能源(煤炭、石油、天然气)的比重超过了生物能源。造成这种变化的历史条件是:               

32.据测算,我国工业产品能源、原材料的消耗占企业生产成本的75%左右,如果能降低1个百分点,就能取得100多亿元的效益。我国应采取哪些措施降低能耗?

33.在其他能源中,核能具有能量密度大,地区适应性强的优势。在核电站中,核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能。

(1)核反应方程式U+n→Ba+Kr+aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种,n为中子,X为待求粒子,a为X的个数,则X为   a=   。以m Um B am K r分别表示U、Ba、Kr核的质量,mn、mp分别表示中子、质子的质量,c为光在真空中传播的速度,则在上述核反应过程中放出的核能ΔE=   

(2)有一座发电能力为P=1.00×106 kW的核电站,核能转化为电能的效率η=40%。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应,已知每次核反应过程放出的核能ΔE=2.78×10-11 J,U核的质量mU=390×10-27 kg。求每年(1年=3.15×107 s)消耗的U的质量。

34.自然界中的铀和钴都有同位素。

(1)铀主要以三种同位素的形式存在,三种同位素的原子百分含量分别为U 0.005%、U 0.72%、U 99.27%。请列出计算U元素近似原子量的计算式(不必算出具体数值):   

(2)放射性同位素60Co能够产生γ射线。高速运动的γ射线作用于DNA,能够产生氢键断裂、碱基替换等效应,从而有可能诱发生物产生   ,使生物体出现可遗传的变异,从而选择和培育出优良品种。此外用γ射线照射过的食品有利于贮藏,这是因为γ射线能         。在进行照射生物或食品的操作时,需要注意人体防护。操作完毕后,人体   (可以、不可以)直接触摸射线处理过的材料。

35.中国发展核武器对世界政治军事格局产生了深远影响。请回答。

(1)根据下表资料分析我国核试验的特点。

    比较项目

国别

首次核试

验年代

试验

次数

备 注

美国

1945

1032

 

苏(俄)

1949

715

 

英国

1952

45

不包括1962年以后与美国共同试验之次数

法国

1960

210

 

中国

1964

45

 

(2)结合所学知识说明我国核试验的目的。

(3)我国在核武器使用问题上坚持的原则是什么?这一原则所依据的我国外交政策的基本点是什么?

36.我们应如何辩证地看待人类对核资源的利用?

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随着科学技术的进步和生产力的发展,能源构成也在不断地发生变化。图4反映了能源消费构成的变化。请完成31~36题:

图4

31.大约在   世纪   年代以后,人类利用化石能源(煤炭、石油、天然气)的比重超过了生物能源。造成这种变化的历史条件是:                    

32.据测算,我国工业产品能源、原材料的消耗占企业生产成本的75%左右,如果能降低1个百分点,就能取得100多亿元的效益。我国应采取哪些措施降低能耗?

33.在其他能源中,核能具有能量密度大,地区适应性强的优势。在核电站中,核反应堆释放的核能转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能。

(1)核反应方程式U+n→Ba+Kr+aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种,n为中子,X为待求粒子,a为X的个数,则X为   a =   。以,m Um B am K r分别表示U、Ba、Kr核的质量,mnmp分别表示中子、质子的质量,c为光在真空中传播的速度,则在上述核反应过程中放出的核能ΔE=                    

(2)有一座发电能力为P=1.00×106kW的核电站,核能转化为电能的效率η=40%。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应,已知每次核反应过程放出的核能ΔE=2.78×1011 J,U核的质量mU=390×1027 kg。求每年(1年=3.15×107 s)消耗的U的质量。

34.自然界中的铀和钴都有同位素。

(1)铀主要以三种同位素的形式存在,三种同位素的原子百分含量分别为U 0.005%、U 0.72%、U 99.275%。请列出计算U元素近似原子量的计算式(不必算出具体数值):        

(2)放射性同位素60Co能够产生γ射线。高速运动的γ射线作用于DNA,能够产生氢键断裂、碱基替换等效应,从而有可能诱发生物产生       ,使生物体出现可遗传的变异,从而选择和培育出优良品种。此外用γ射线照射过的食品有利于贮藏,这是因为γ射线能      。在进行照射生物或食品的操作时,需要注意人体防护。操作完毕后,人体   (可以、不可以)直接触摸射线处理过的材料。

35.中国发展核武器对世界政治军事格局产生了深远影响。请回答:

   (1)根据下表资料分析我国核试验的特点。

     比较项目       

     

国 别

首次核试验年代

试验次数

备  注

美国

1945

1032

 

苏(俄)

1949

715

 

英国

1952

45

不包括1962年以后与美国共同试验之次数

法国

1960

210

 

中国

1964

45

 

  (2)结合所学知识说明我国核试验的目的。

  (3)我国在核武器使用问题上坚持的原则是什么?这一原则所依据的我国外交政策的基本点是什么?

36.我们应如何辩证地看待人类对核资源的利用?

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2004年联合国第58次全体会议作出决议,将2005年定为“国际物理年”,并高度评价物理学在认识世界、改变人类社会、提高人的科学素质等方面所起的重大作用。回答26—30题。

26、在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的说法是

A、库仑发现了电流的磁效应

B、爱因斯坦成功的解释了光电效应现象

C、法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律

D、牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础

27、万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律。以下说法正确的是

A、物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的

B、人造地球卫星离地球越远,受到地球的万有引力越大

C、人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供

D、宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用

28、电磁感应现象提示了电和磁之间的内在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备。下列用电器中,哪个没有利用电磁感应原理

A、动圈式话筒       B、白炽灯泡     

C、磁带录音机       D、日光灯镇流器

29、硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能。若有N个频率为v的光子打在光电池极板上,这些光子的总能量为(h为普朗克常数)

A、hv         B、Nhv             C、Nhv           D、2Nhv

30、静电在各种产业和日常生活中有着重要的应用,如静电除尘、静电复印等,所依据的基本原理几乎都是让带电的物质微粒在电场作用下奔向并吸附在电极上。现有三个粒子abcp点向下射入由正、负电极产生的电场中,它们的运动轨迹如图1所示,则

A、a带负电荷,b带正电荷,c不带电荷

B、a带正电荷,b不带电荷,c带负电荷

C、a带正电荷,b不带电荷,c带正电荷

D、a带正电荷,b带负电荷,c不带电荷

 

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