題目列表(包括答案和解析)
Ⅰ．某同學在做測定木塊與木板間動摩擦因數(shù)的實驗過程中，測滑動摩擦力時，他設計了兩種實驗方案．
| 實驗次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 砝碼個數(shù) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 砝碼對木塊 的壓力/N |
0 | 2.00 | 4.00 | 6.00 | 8.00 |
| 測力計示 數(shù)/N |
1.50 | 2.00 | 2.50 | 2.95 | 3.50 |
| 木塊受到的 摩擦力/N |
1.50 | 2.00 | 2.50 | 2.95 | 3.50 |
| 1 |
| 2 |
| d |
| △t |
| 實驗次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 砝碼個數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 砝碼對木塊 的壓力/N | 2.00 | 4.00 | 6.00 | 8.00 | |
| 測力計示 數(shù)/N | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 2.95 | 3.50 |
| 木塊受到的 摩擦力/N | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 2.95 | 3.50 |
是否相等（用直接測出的物理量符號寫出表達式，重力加速度為g）說明系統(tǒng)的機械能是否守恒．
（1）為了驗證碰撞中的動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞（碰撞過程中沒有機械能損失），某同學選取了兩個體積相同、質(zhì)量不等的小球，按下述步驟做了如下實驗：
I．用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1>m2．
II．按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置，將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點的切線水平，將一斜面BC連接在斜槽末端．
III．先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置．
IV．將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置．
V．用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離．圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點的距離分別為LD、LE、LF．
根據(jù)該同學的實驗，回答下列問題：
①小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點是圖中的 點，m2的落點是圖中的____點，
②下列關系式中只要滿足____，則說明碰撞中動量是守恒的：（填關系式前的字母代號）
A．
B．
C．
D．
③只要再滿足關系式____，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞．（填關系式前的字母代號）
A． B．
C． D．
（2）甲、乙兩同學使用完全相同的器材用伏安法測量同一未知電阻Rx的阻值，電流表A（量程0～5mA，內(nèi)阻約l0Ω），電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約3000Ω），最大阻值為1700Ω的滑動變阻器，電源E（電動勢約為3V），開關S，導線若干，兩人將其測量數(shù)據(jù)繪成U—I圖象后如圖甲和圖乙所示。
①由圖甲得Rx= Ω；由圖乙得Rx= Ω（結果保留三位有效數(shù)字）
②在下面右側方框中已經(jīng)畫出乙同學所用的測量電路，請在左側方框中畫出甲同學所用的測量電路，并由測量結果判定 同學測量結果較為準確．
（1）為了驗證碰撞中的動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞（碰撞過程中沒有機械能損失），某同學選取了兩個體積相同、質(zhì)量不等的小球，按下述步驟做了如下實驗：
I．用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1>m2．
II．按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置，將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點的切線水平，將一斜面BC連接在斜槽末端．
III．先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置．
IV．將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置．
V．用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離．圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點的距離分別為LD、LE、LF．
根據(jù)該同學的實驗，回答下列問題：
①小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點是圖中的 點，m2的落點是圖中的____點，
②下列關系式中只要滿足____，則說明碰撞中動量是守恒的：（填關系式前的字母代號）
A．
B．
C．
D．
③只要再滿足關系式____，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞．（填關系式前的字母代號）
A． B．
C． D．
（2）甲、乙兩同學使用完全相同的器材用伏安法測量同一未知電阻Rx的阻值，電流表A（量程0～5mA，內(nèi)阻約l0Ω），電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約3000Ω），最大阻值為1700Ω的滑動變阻器，電源E（電動勢約為3V），開關S，導線若干，兩人將其測量數(shù)據(jù)繪成U—I圖象后如圖甲和圖乙所示。
①由圖甲得Rx= Ω；由圖乙得Rx= Ω（結果保留三位有效數(shù)字）
②在下面右側方框中已經(jīng)畫出乙同學所用的測量電路，請在左側方框中畫出甲同學所用的測量電路，并由測量結果判定 同學測量結果較為準確．
選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，如都作答，則按A、B兩小題評分．)
A．(選修模塊3-3)
（1）下列說法正確的是 （ ）
A．熵是物體內(nèi)分子運動無序程度的量度
B．由氫氣的摩爾體積和每個氫分子的體積可估算出阿伏加德羅常數(shù)
C．滿足能量守恒定律的客觀過程都不是可以自發(fā)進行的
D．液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢能
（2） 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度 （填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量 它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1，在標準狀態(tài)（壓強p0=1atm、溫度t0=0℃）下任何氣體的摩爾體積都為22.4l，設第（2）問中理想氣體在狀態(tài)A下的溫度為0℃，求該氣體的分子數(shù)．（計算結果取兩位有效數(shù)字）
B．(選修模塊3-4)
（1）以下說法中正確的是 ( )
A．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度
B．全息照片往往用激光來拍攝，主要是利用了激光的相干性
C．根據(jù)宇宙大爆炸學說，遙遠星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是紅外線
D．超聲波可以在真空中傳播
（2）平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出，則玻璃球?qū)光的折射率為 ，若僅將a平行光換成b平行光，測得有光射出的范圍增大，設a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb，則va vb（選填“>”、“<”或“=”）．
（3）在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達質(zhì)點1，質(zhì)點1開始向下運動，振幅為0.2m，經(jīng)過時間0.3s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．試寫出質(zhì)點1的振動方程．
C．(選修模塊3-5)
（1）下列說法正確的有 （ ）
A．盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小
B．氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大
C．物質(zhì)波是一種概率波，在微觀物理學中不可以用“軌跡”來描述粒子的運動
D．若氫原子從 n = 6 能級向 n = 1 能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應，則氫原子從 n = 6 能級向 n = 2 能級躍遷時輻射出的光能使該金屬發(fā)生光電效應
（2）正電子發(fā)射計算機斷層顯象(PET)的基本原理是：將放射性同位素
注入人體，在人體內(nèi)衰變放出的正電子與人體內(nèi)的負電子相遇而湮滅，轉(zhuǎn)化為一對γ光子，被探測器探測到，并經(jīng)計算機處理后產(chǎn)生清晰的圖象．根據(jù)PET的原理，在人體內(nèi)衰變的方程式是 ；在PET中，的主要用途是作為 ．
（3）如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球在光滑水平面上分別以速度v1、v2同向運動，并發(fā)生對心碰撞，碰后m2被右側墻壁原速彈回，又與m1碰撞，再一次碰撞后兩球都靜止．求第一次碰后m1球速度的大小.
1.D 2.AD 3.BD 4.D 5. C 6.AD 7.B 8.AD 9.AD 10.B
11. 100J 75J 12. 15N
13. 解：設卡車運動的速度為v0，剎車后至停止運動，由動能定理：-μmgs=0-
。得v=
=
14. 解：當人向右勻速前進的過程中，繩子與豎直
方向的夾角由0°逐漸增大，人的拉力就發(fā)生了變化，
故無法用W=Fscosθ計算拉力所做的功，而在這個過
程中，人的拉力對物體做的功使物體的動能發(fā)生了變
化，故可以用動能定理來計算拉力做的功。
當人在滑輪的正下方時，物體的初速度為零，
當人水平向右勻速前進s 時物體的速度為v1 ，由圖
1可知： v1= v0sina
⑴根據(jù)動能定理，人的拉力對物體所做的功
W=m v12/2－0
⑵由⑴、⑵兩式得W=ms2 v12/2(s2+h2)
15. 解：（1）對AB段應用動能定理：mgR+Wf=
所以：Wf=-mgR=
-20×10-3×10×1=-0.11J
（2）對BC段應用動能定理：Wf=0-=-=-0.09J。又因Wf=μmgBCcos1800=-0.09，得：μ=0.153。
16. 解：在此過程中，B的重力勢能的增量為
，A、B動能增量為
，恒力F所做的功為
，用
表示A克服摩擦力所做的功，根據(jù)功能關系有：
解得：
17. 解：（1）兒童從A點滑到E點的過程中，重力做功W=mgh
兒童由靜止開始滑下最后停在E點，在整個過程中克服摩擦力做功W1，由動能定理得，
=0，則克服摩擦力做功為W1=mgh
（2）設斜槽AB與水平面的夾角為
，兒童在斜槽上受重力mg、支持力N1和滑動摩擦
力f1，
，兒童在水平槽上受重力mg、支持力N2和滑動摩擦力f2，
，兒童從A點由靜止滑下，最后停在E點.
由動能定理得，
解得
，它與角
無關.
（3）兒童沿滑梯滑下的過程中，通過B點的速度最大，顯然，傾角
越大，通過B點的速度越大，設傾角為
時有最大速度v，由動能定理得，
解得最大傾角
18.
解：（1）根據(jù)牛頓第二定律有：
設勻加速的末速度為
，則有：
、
代入數(shù)值，聯(lián)立解得：勻加速的時間為：
（2）當達到最大速度
時，有：
解得：汽車的最大速度為：
（3）汽車勻加速運動的位移為：
在后一階段牽引力對汽車做正功，重力和阻力做負功，根據(jù)動能定理有：
又有
代入數(shù)值，聯(lián)立求解得：
所以汽車總的運動時間為：
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