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1、0710年山東物理高考試題分類(lèi)匯總一、受力分析與平衡狀態(tài)(07)16.如圖所示,物體a靠在豎直墻面上,在力f作用下,a、b保持靜止。物體b的受力個(gè)數(shù)為a.2 b.3 c.4 d.5(08)16.用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體,靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為l0現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體,系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量也為l0斜面傾角為300,如圖所示。則物體所受 摩擦力a.等于零b.大小為,方向沿斜面向下c.大小為,方向沿斜面向上d.大小為mg,方向沿斜面向上(09)16.如圖所示,光滑半球形容器固定在水平面上,o為球心,一質(zhì)量為m的小滑塊,在水平力f的作用下靜止p點(diǎn)。設(shè)滑塊所受支持力為fn。op與水

2、平方向的夾角為。下列關(guān)系正確的是a. b.ftan高考資源網(wǎng)c.d.fn=mgtan高考資源網(wǎng)(10)17.如圖所示,質(zhì)量分別為、的兩個(gè)物體通過(guò)輕彈簧連接,在力的作用下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)(在地面,在這保),力與水平方向成角。則所受支持力n和摩擦力正確的是a. b. c. d. 二、牛頓運(yùn)動(dòng)定律 功和能(07)17.下列實(shí)例屬于超重現(xiàn)象的是a.汽車(chē)駛過(guò)拱形橋頂端b.蕩秋千的小孩通過(guò)最低點(diǎn)c.跳水運(yùn)動(dòng)員被跳板彈起,離開(kāi)跳板向上運(yùn)動(dòng)d.火箭點(diǎn)火后加速升空(08)19.直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子,如圖所示。設(shè)投放初速度為零箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比,且運(yùn)動(dòng)

3、過(guò)程中箱子始終保持圖示姿態(tài)。在箱子下落過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是a.箱內(nèi)物體對(duì)箱子底部始終沒(méi)有壓力b.箱子剛從飛機(jī)上投下時(shí),箱內(nèi)物體受到的支持力最大c.箱子接近地面時(shí),箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時(shí)大d.若下落距離足夠長(zhǎng),箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來(lái)”(09)22.圖示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30,質(zhì)量為m的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為。木箱在軌道頂端時(shí),自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物沿軌道無(wú)初速滑下,當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時(shí),自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復(fù)上述過(guò)程。下列選項(xiàng)正確的是 a.mm b.m2m c.

4、木箱不與彈簧接觸時(shí),上滑的加速度大于下滑的加速度 d.在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中,減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能(10)22如圖所示,傾角30的粗糙斜面固定在地面上,長(zhǎng)為、質(zhì)量為、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上,其上端與斜面頂端齊平。用細(xì)線將物塊與軟繩連接,物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng),直到軟繩剛好全部離開(kāi)斜面(此時(shí)物塊未到達(dá)地面),在此過(guò)程中a物塊的機(jī)械能逐漸增加b軟繩重力勢(shì)能共減少了c物塊重力勢(shì)能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功d軟繩重力勢(shì)能的減少小于其動(dòng)能的增加與克服摩擦力所做功之和三、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的綜合圖像(07)20.如圖所示,光滑軌道m(xù)o和on底端對(duì)接且=2

5、,m、n兩點(diǎn)高度相同。小球自m點(diǎn)由靜止自由滾下,忽略小球經(jīng)過(guò)o點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失,以v、s、a、分別表示小球的速度、位移、加速度和動(dòng)能四個(gè)物理量的大小。下列圖象中能正確反映小球自m點(diǎn)到n點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的是 答案:a(08)17.質(zhì)量為1500kg的汽車(chē)在平直的公路上運(yùn)動(dòng),v-t圖象如圖所示。由此可求a.前25s內(nèi)汽車(chē)的平均速度b.前l(fā)0s內(nèi)汽車(chē)的加速度c.前l(fā)0s內(nèi)汽車(chē)所受的阻力d.1525s內(nèi)臺(tái)外力對(duì)汽車(chē)所做的功(09)17.某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖甲所示,據(jù)此判斷圖乙(f表示物體所受合力,x表示物體的位移)四個(gè)選項(xiàng)中正確的是 b高考資源網(wǎng)高考資源圖乙vt/s圖甲(10)16.如圖甲所示,

6、物體沿斜面由靜止滑下,在水平面上滑行一段距離后停止,物體與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,斜面與水平面平滑連接。圖乙中、和分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。圖乙中正確的是 c四、萬(wàn)有引力 天體的運(yùn)動(dòng)(07)22.2007年4月24日,歐洲科學(xué)家宣布在太陽(yáng)系之外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類(lèi)居住的類(lèi)地行星gliese 581c。這顆圍繞紅矮星gliese 581運(yùn)行的星球有類(lèi)似地球的溫度,表面可能有液態(tài)水存在,距離地球約為20光年,直徑約為地球的1.5倍,質(zhì)量約為地球的5倍,繞紅矮星gliese 581運(yùn)行的周期約為13天。假設(shè)有一艘宇宙飛船飛臨該星球表面附近軌道,下列說(shuō)法正確的是a.

7、飛船在gliese 581c表面附近運(yùn)行的周期約為13天b.飛船在gliese 581c表面附近運(yùn)行時(shí)的速度大于7.9 km/sc.人在gliese 581c上所受重力比在地球上所受重力大d.gliese 581c的平均密度比地球平均密度?。?8)18.據(jù)報(bào)道,我國(guó)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號(hào)ol星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,經(jīng)過(guò)4次變軌控制后,于5月1日成功定點(diǎn)在東經(jīng)770赤道上空的同步軌道。關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01星”,下列說(shuō)法正確的是 a運(yùn)行速度大于7.9 kms b離地面高度一定,相對(duì)地面靜止 c繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大 d向心加速度與靜止在

8、赤道上物體的向心加速度大小相等(09)18.2008年9月25日至28日,我國(guó)成功實(shí)施了“神舟”七號(hào)載人航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行,后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處點(diǎn)火加速,由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道,在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是高考資源網(wǎng)a.飛船變軌前后的機(jī)械能相等高考資源網(wǎng) b.飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)高考資源網(wǎng) c.飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度高考資源網(wǎng) d.飛船變軌前通過(guò)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的加速度高考資源網(wǎng)(10)18.1970年4月24日,我國(guó)自行設(shè)計(jì)、制造

9、的第一顆人造地球衛(wèi)星“東紅一號(hào)”發(fā)射成功,開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)航天事業(yè)的新紀(jì)元?!皷|方紅一號(hào)”的運(yùn)行軌道為橢圓軌道,其近地點(diǎn)和運(yùn)地點(diǎn)的高度分別為439km和2384km,則 a.衛(wèi)星在點(diǎn)的勢(shì)能大于點(diǎn)的勢(shì)能 b.衛(wèi)星在點(diǎn)的角速度大于點(diǎn)的角速度 c.衛(wèi)星在點(diǎn)的加速度大于點(diǎn)的加速度 d.衛(wèi)星在點(diǎn)的速度大于7.9km/s五、電場(chǎng)中的e、f、ep、w(07)19.如圖所示,某區(qū)域電場(chǎng)線左右對(duì)稱(chēng)分布,m、n為對(duì)稱(chēng)線上的兩點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是a.m點(diǎn)電勢(shì)一定高于n點(diǎn)電勢(shì)b.m點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于n點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)c.正電荷在m點(diǎn)的電勢(shì)能大于在n點(diǎn)的電勢(shì)能d.將電子從m點(diǎn)移到n點(diǎn),電場(chǎng)力做正功(08)21.如圖所示,在y軸上關(guān)于0點(diǎn)對(duì)

10、稱(chēng)的a、b兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷+q,在x軸上c點(diǎn)有點(diǎn)電荷-q且co=od,ado=600。下列判斷正確的是a. o點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零 b. d點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零c.若將點(diǎn)電荷+q從o移向c,電勢(shì)能增大 d.若將點(diǎn)電荷-q從o移向c,電勢(shì)能增大(09)20.如圖所示,在x軸上關(guān)于原點(diǎn)o對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)固定放置等量異種點(diǎn)電荷+q和-q,x軸上的p點(diǎn)位于-q的右側(cè)。下列判斷正確的w.w.w.k.s.5.u.c.o.m是高考資源網(wǎng) a.在x軸上還有一點(diǎn)與p點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同高考資源網(wǎng) b.在x軸上還有兩點(diǎn)與p點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同高考資源網(wǎng) c.若將一試探電荷+q從p點(diǎn)移至o點(diǎn),電勢(shì)能增大 d.若將一試探電荷+q從p點(diǎn)移至o點(diǎn)

11、,電勢(shì)能減?。?0)20.某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示,以下說(shuō)法正確的是 a. 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) b. 點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)c.若將一試探電荷+由點(diǎn)釋放,它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)b點(diǎn)d.若在點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷-q,將一試探電荷+q由移至b的過(guò)程中,電勢(shì)能減小六、電磁感應(yīng)與電路(07)21.用相同導(dǎo)線繞制的邊長(zhǎng)為l或2l的四個(gè)閉合導(dǎo)體線框,以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示。在每個(gè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,m、n兩點(diǎn)間的電壓分別為、和。下列判斷正確的是a.b.c.=d.(08)22.兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為l,底端接阻值為r的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良

12、好導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,如圖所示。除電阻r外其余電阻不計(jì)?,F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放,則a. 釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gb.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí),流過(guò)電阻r的電流方向?yàn)閍bc.金屬棒的速度為v時(shí),所受的安培力大小為f=d.電阻r上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少(09)21.如圖所示,一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線mn右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于回路所在的平面?;芈芬运俣葀向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng),直徑cd始終與mn垂直。從d點(diǎn)到達(dá)邊界開(kāi)始到c點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止,下列結(jié)論正確的是a.感應(yīng)電流方向不變 b.cd段直線始終小受安培力 c.感應(yīng)電

13、動(dòng)勢(shì)最大值em d.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值(10)21如圖所示,空間存在兩個(gè)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為,方向相反且垂直紙面,、為其邊界,oo為其對(duì)稱(chēng)軸。一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為的正方形閉合回路,回路在紙面內(nèi)以恒定速度向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于oo對(duì)稱(chēng)的位置時(shí)a穿過(guò)回路的磁通量為零b回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2bc回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较騞回路中邊與邊所受安培力方向相同七、交變電流、變壓器、遠(yuǎn)距離輸電(07)18.某變壓器原、副線圈匝數(shù)比為559,原線圈所接電源電壓按圖示規(guī)律變化,副線圈接有負(fù)載。下列判斷正確的是a.輸出電壓的最大值為36 vb.原、副線圈中電流之比為559c.變壓器輸入、輸出功率之比為559d

14、.交流電源有效值為220 v,頻率為50 hz(08)20.圖1、圖2分別表示兩種電壓的波形,其中圖1所示電壓按正弦規(guī)律變化。下列說(shuō)法正確的是 a.圖l表示交流電,圖2表示直流電 b.兩種電壓的有效值相等 c.圖1所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=311 sinl00tvd.圖1所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為10:l的變壓器變壓后,頻率變?yōu)樵瓉?lái)的(09)19.某小型水電站的電能輸送示意圖如下,發(fā)電機(jī)的輸出電壓為200v,輸電線總電阻為r,升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n1、n2。降壓變壓器原副線匝數(shù)分別為a3、n4(變壓器均為理想變壓器)。要使額定電壓為220v的用電器正常工作,則高考資源網(wǎng)a.高考資源網(wǎng)b.高考

15、資源網(wǎng) c.升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓高考資源網(wǎng)d.升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率高考資(10)19.一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示,副線圈所接電路如圖乙所示,p為滑動(dòng)變阻器的觸頭。 a.副線圈輸出電壓的頻率為50hz b.副線圈輸出電壓的有效值為31v c. p向右移動(dòng)時(shí),原、副線圈的電流比減小 d. p向右移動(dòng)時(shí),變壓器的輸出功率增加第卷八、實(shí)驗(yàn)考題(07)23.(11分)檢測(cè)一個(gè)標(biāo)稱(chēng)值為5的滑動(dòng)變阻器??晒┦褂玫钠鞑娜缦拢篴.待測(cè)滑動(dòng)變阻器,全電阻約5 (電阻絲繞制緊密,匝數(shù)清晰可數(shù))b.電流表,量程0.6 a

16、,內(nèi)阻約0.6 c.電流表,量程3 a,內(nèi)阻約0.12 d.電流表,量程15 v,內(nèi)阻約15 ke.電壓表,量程3 v,內(nèi)阻約3 kf.滑動(dòng)變阻器r,全電阻約20 g.直流電源e,電動(dòng)勢(shì)3 v,內(nèi)阻不計(jì)h.游標(biāo)卡尺 i.毫米刻度尺 j.電鍵s、導(dǎo)線若干(1)用伏安法測(cè)定的全電阻值,所選電流表為_(kāi)(填“”或“”),所選電壓表為_(kāi)(填“”或“”)。為_(kāi)(填“”或“”)。答案:、(2)畫(huà)出測(cè)量電路的原理圖,并根據(jù)所畫(huà)原理圖將下圖中實(shí)物連接成測(cè)量電路?!窘馕觥浚?)為了進(jìn)一步測(cè)量待測(cè)滑動(dòng)變阻器電阻絲的電阻率,需要測(cè)量電阻絲的直徑和總長(zhǎng)度,在不破壞變阻器的前提下,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,寫(xiě)出所需器材及操作步

17、驟,并給出直徑和總長(zhǎng)度的表達(dá)式。方案一:需要的器材:游標(biāo)卡尺、毫米刻度尺主要操作步驟: 數(shù)出變阻器線圈纏繞匝數(shù)n 用毫米刻度尺(也可以用游標(biāo)卡尺)測(cè)量所有線圈的排列長(zhǎng)度l,可得電阻絲的直徑為d=l/n 用游標(biāo)卡尺測(cè)量變阻器線圈部分的外徑d,可得電阻絲總長(zhǎng)度l=n(d-)也可以用游標(biāo)卡尺測(cè)量變阻器瓷管部分的外徑d,得電阻絲總長(zhǎng)度l=n(d-)。 重復(fù)測(cè)量三次,求出電阻絲直徑和總長(zhǎng)度的平均值方案二需要的器材:游標(biāo)卡尺主要的操作步走驟: 數(shù)出變阻器線圈纏繞匝數(shù)n 用游標(biāo)卡尺測(cè)量變阻器線圈部分的外徑d1 和瓷管部分的外經(jīng)d2,可得電阻絲的直徑為d=電阻絲總長(zhǎng)度l=(d1+d2) 重復(fù)測(cè)量三次,求出電阻

18、絲直徑和總長(zhǎng)度的平均值(08)23.(12分)2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”救應(yīng)的物理學(xué)家。材料的電阻隨磁場(chǎng)的增加而增大的現(xiàn)象稱(chēng)為磁阻效應(yīng),利用這種效應(yīng)可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度。若圖l為某磁敏電阻在室溫下的電阻一磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線,其中rb,r0分別表示有、無(wú)磁場(chǎng)時(shí)磁敏電阻的阻值。為了測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度b,需先測(cè)量磁敏電阻處于磁場(chǎng)中的電阻值rb。請(qǐng)按要求完成下列實(shí)驗(yàn)。(1)設(shè)計(jì)一個(gè)可以測(cè)量磁場(chǎng)中該磁敏電阻阻值的電路,在圖 2的虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖(磁敏電阻及所處磁場(chǎng)已給出,待測(cè)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為0.61.0t,不考慮磁場(chǎng)對(duì)電路其它部分的影響)。要求誤差較小。提供的器材如下:

19、 a.磁敏電阻,無(wú)磁場(chǎng)時(shí)阻值ro=150 b.滑動(dòng)變阻器r,全電阻約20 c.電流表量程2.5ma,內(nèi)阻約30 d.電壓表,量程3v,內(nèi)阻約3k e.直流電源e,電動(dòng)勢(shì)3v,內(nèi)阻不計(jì) f.開(kāi)關(guān)s,導(dǎo)線若干(2)正確接線后,將磁敏電阻置入待測(cè)磁場(chǎng)中,測(cè)量數(shù)據(jù)如下表 根據(jù)上表可求出磁敏電阻的測(cè)量值rb=_,結(jié)合圖1可知待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b=_t。(3)試結(jié)合圖1簡(jiǎn)要回答,磁感應(yīng)強(qiáng)度b在00.2t和0.41.0t范圍內(nèi)磁敏電阻阻直的變化規(guī)律有何不同?(4)某同學(xué)查閱相關(guān)資料時(shí)看到了圖3所示的磁敏電阻在一定溫度下的電阻一磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線(關(guān)于縱軸對(duì)稱(chēng)),由圖線可以得到什么結(jié)論?答案:(1)如右圖所

20、示(2)1500 0.90(3)在00 2t范圍內(nèi),磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度非線性變化(或不均勻變化);在0.41.0t范圍內(nèi),磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度線性變化(或均勻變化)(4)磁場(chǎng)反向磁敏電阻的阻值不變。(09)23(12分)請(qǐng)完成以下兩小題。(1) 某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則,他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個(gè)釘子a、b上,另一端與第三條橡皮筋連接,結(jié)點(diǎn)為o,將第三條橡皮筋的另一端通過(guò)細(xì)胞掛一重物。為完成實(shí)驗(yàn),下述操作中必需的是 。a. 測(cè)量細(xì)繩的長(zhǎng)度b. 測(cè)量橡

21、皮筋的原長(zhǎng)c. 測(cè)量懸掛重物后橡皮筋的長(zhǎng)度d. 記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)o的位置釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次實(shí)驗(yàn)證,可采用的方法是 (2)為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場(chǎng)所使用光控開(kāi)關(guān)控制照明系統(tǒng)。光控開(kāi)頭可采用光敏電阻來(lái)控制,光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱,光越強(qiáng)照度越大,照度單位為1x)。某光敏電阻rp在不同照度下的阻值如下表:照度(lx)0.20.40.60.81.01.2電阻(k)754028232018根據(jù)表中數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)诮o定的坐標(biāo)系(見(jiàn)答題卡)中描繪出阻值隨照度變化的曲線,并說(shuō)明阻值隨照度變化的特點(diǎn)。如圖所示,當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2v時(shí),控制

22、開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng),請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路,給1、2兩端提供電壓,要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0(1x)時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),在虛線框內(nèi)完成電路原理圖。(不考慮控制開(kāi)關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響)提供的器材如下:光敏電阻rp(符號(hào),阻值見(jiàn)上表);直流電源e(電動(dòng)勢(shì)3v,內(nèi)阻不計(jì));定值電阻:r1=10k,r2=20k,r3=40k(限選其中之一并在圖中標(biāo)出);開(kāi)關(guān)s及導(dǎo)線若干。答案:23.(1)bcd 更換不同的小重物(2)光敏電阻的阻值隨光照變化的曲線如圖所示。特點(diǎn):光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大非線性減小電路原理圖如圖所示。(10)23(12分)請(qǐng)完成以下兩小題。(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝

23、置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫(huà)出兩條平行線mn、pq,并測(cè)出間距。開(kāi)始時(shí)將木板置于mn處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止,記下彈簧秤的示數(shù)f0,以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù)f1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到pq處的時(shí)間。木板的加速度可以用、表示為;為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)。改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn),確定加速度與彈簧秤示數(shù)f1的關(guān)系。下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是

24、。用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是。a可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小b可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)c可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小d可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度(2)在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)連接電路如圖所示。閉合電鍵后,發(fā)現(xiàn)電路有故障(已知電源、電表和導(dǎo)線均完好,電源電動(dòng)勢(shì)為e):若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為e,則發(fā)生故障的是(填“待測(cè)金屬絲”“滑動(dòng)變阻器”或“電鍵”)。若電流表、電壓表示數(shù)均為零,該同學(xué)利用多用電表檢查故障。先將選擇開(kāi)關(guān)旋至檔(填“歐姆100”“直流電壓10v”或“直流電流2.5ma”),再將(填“紅”或“黑”)表筆固定在a接線柱,把另一支表

25、筆依次接b、c、d接線柱。若只有滑動(dòng)變阻器斷路,則多用電表的示數(shù)依次是、。23(12分) (1) 2dt2 保持f1不變,重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量,求平均值 c bc (2) 待測(cè)金屬絲 直流電壓10v ; 紅; 0、e、e九、力學(xué)綜合計(jì)算題(07)24.(16分)如圖所示,一水平圓盤(pán)繞過(guò)圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤(pán)邊緣有一質(zhì)量m=1.0 kg的小滑塊。當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到某一數(shù)值時(shí),滑塊從圓盤(pán)邊緣滑落,經(jīng)光滑的過(guò)渡圓管進(jìn)入軌道abc。已知ab段斜面傾角為53,bc段斜面傾角為37,滑塊與圓盤(pán)及斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.5,a點(diǎn)離b點(diǎn)所在水平面的高度h=1.2 m。滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未脫離軌道,不計(jì)在

26、過(guò)渡圓管處和b點(diǎn)的機(jī)械能損失,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10 m/,sin37=0.6,cos37=0.8(1)若圓盤(pán)半徑r=0.2 m,當(dāng)圓盤(pán)的角速度多大時(shí),滑塊從圓盤(pán)上滑落?(2)若取圓盤(pán)所在平面為零勢(shì)能面,求滑塊到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能。(3)從滑塊到達(dá)b點(diǎn)時(shí)起,經(jīng)0.6 s正好通過(guò)c點(diǎn),求bc之間的距離。解:(1)滑塊在圓盤(pán)上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),靜摩擦力充當(dāng)向心力,根據(jù)牛頓第二定律,可得:mg=m2r代入數(shù)據(jù)解得:=5rad/s(2)滑塊在a點(diǎn)時(shí)的速度:ua=r=1m/s從a到b的運(yùn)動(dòng)過(guò)程由動(dòng)能定理:mgh-mgcos53h/sin53=1/2mvb2-1/2mva2在b點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能e

27、b=1/2mvb2-mgh=-4j(3)滑塊在b點(diǎn)時(shí)的速度:vb=4m/s滑塊沿bc段向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大?。篴3=g(sin37+ucos37)=10m/s2返回時(shí)的速度大?。篴2=g(sin37-ucos37)=2m/s2bc間的距離:sbc=vb2/2a1-1/2a2(t-ur/a1)2=0.76m(08)24.(15分)某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的玩具軌道,其中“2008”四個(gè)等高數(shù)字用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成,固定在豎直平面內(nèi)(所有數(shù)字均由圓或半圓組成,圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多),底端與水平地面相切。彈射裝置將一個(gè)小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以va=5m/s的水平初速度由a點(diǎn)彈出,從b點(diǎn)進(jìn)入軌

28、道,依次經(jīng)過(guò)“8002”后從p點(diǎn)水平拋出。小物體與地面ab段間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.3,不計(jì)其它機(jī)械能損失。已知ab段長(zhǎng)l=l.5m,數(shù)字“0”的半徑r=0.2m,小物體質(zhì)量m=0.0lkg,g=10ms2。求:(1)小物體從p點(diǎn)拋出后的水平射程。(2)小物體經(jīng)過(guò)數(shù)字“0”的最高點(diǎn)時(shí)管道對(duì)小物體作用力的大小和方向。解:(1)設(shè)小物體運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,對(duì)小物體由a運(yùn)動(dòng)到p過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理得 s=vt聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)解得s=0.8m(2)設(shè)在數(shù)字“0”的最高點(diǎn)時(shí)管道對(duì)小物體的作用力大小為f,取豎直向下為正方向聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)解得f0.3n方向豎直向下(09)24.(15分)如圖所示,某貨場(chǎng)而

29、將質(zhì)量為m1=100 kg的貨物(可視為質(zhì)點(diǎn))從高處運(yùn)送至地面,為避免貨物與地面發(fā)生撞擊,現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道,使貨物由軌道頂端無(wú)初速滑下,軌道半徑r=1.8 m。地面上緊靠軌道依次排放兩塊完全相同的木板a、b,長(zhǎng)度均為=2m,質(zhì)量均為m2=100 kg,木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.2。(最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,取g=10 m/s2)(1) 求貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對(duì)軌道的壓力。(2) 若貨物滑上木板a時(shí),木板不動(dòng),而滑上木板b時(shí),木板b開(kāi)始滑動(dòng),求1應(yīng)滿足的條件。(3) 若1=0.5,求貨物滑到木板a末端時(shí)的

30、速度和在木板a上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。24. (1)設(shè)貨物滑到圓軌道末端是的速度為,對(duì)貨物的下滑過(guò)程中根據(jù)機(jī)械能守恒定律得,設(shè)貨物在軌道末端所受支持力的大小為,根據(jù)牛頓第二定律得,聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)得,根據(jù)牛頓第三定律,貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為3000n,方向豎直向下。(2)若滑上木板a時(shí),木板不動(dòng),由受力分析得,若滑上木板b時(shí),木板b開(kāi)始滑動(dòng),由受力分析得,聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得。(3),由式可知,貨物在木板a上滑動(dòng)時(shí),木板不動(dòng)。設(shè)貨物在木板a上做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為,由牛頓第二定律得,設(shè)貨物滑到木板a末端是的速度為,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得,聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得,設(shè)在木板a上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,由運(yùn)動(dòng)學(xué)

31、公式得,聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得。(10)24. (15分)如圖所示、四分之一圓軌道oa與水平軌道ab相切,它們與另一水平軌道cd在同一豎直面內(nèi),圓軌道oa的半徑r=0.45m,水平軌道ab長(zhǎng)s13m,oa與ab均光滑。一滑塊從o點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)滑塊經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí),靜止在cd上的小車(chē)在f=1.6n的水平恒力作用下啟動(dòng),運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去f0當(dāng)小車(chē)在cd上運(yùn)動(dòng)了s23.28m時(shí)速度v=2.4m/s,此時(shí)尚志恰好落入小車(chē)中。已知小車(chē)質(zhì)量m=0.2kg,與cd間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4。(取g=10m/)求(1)恒力f的作用時(shí)間t.(2)ab與cd的高度差h。24(15分) 解:(1)設(shè)小車(chē)在軌道cd上加速的距離為s

32、,由動(dòng)能定理得 設(shè)小車(chē)在軌道cd上做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得 fmg=ma 聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)得 t=1 s (2)設(shè)小車(chē)在軌道cd上做加速運(yùn)動(dòng)的末速度為v,撤去力f后小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的 加速度為a,減速時(shí)間為t,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得 v=at mg=ma v= v+at 設(shè)滑塊的質(zhì)量為m,運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)的速度為va,由動(dòng)能定理得 mgr=mva2 設(shè)滑塊由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的時(shí)間為t1,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 s1 =vatl 設(shè)滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,則 t1=_t+ ttl 由平拋規(guī)律得 h=g t12 聯(lián)立式,代人數(shù)據(jù)得 h=0.8m 十、電學(xué)綜合計(jì)算題(07)25.(18分)飛行時(shí)間質(zhì)

33、譜儀可以對(duì)氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示,在真空狀態(tài)下,脈沖閥p噴出微量氣體,經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價(jià)位的正離子,自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場(chǎng),從b板小孔射出,沿中線方向進(jìn)入m、n板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū),到達(dá)探測(cè)器。已知元電荷電量為e,a、b板間距為d,極板m、n的長(zhǎng)度和間距均為l。不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度。(1)當(dāng)a、b間的電壓為時(shí),在m、n間加上適當(dāng)?shù)碾妷?,使離子到達(dá)探測(cè)器。請(qǐng)導(dǎo)出離子的全部飛行時(shí)間與比荷k(k=)的關(guān)系式。(2)去掉偏轉(zhuǎn)電壓,在m、n間區(qū)域加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為b,若進(jìn)入a、b間的所有離子質(zhì)量均為m,要使所有的離子均通過(guò)控制區(qū)從右側(cè)飛出,a、b間的加速電壓至

34、少為多少?解:(1)由動(dòng)能定理:neu1=1/2mv2n價(jià)正離子在a、b間的加速度a1=neu1/md在a、b間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=v/a1=d在mn間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:t2=l/v離子到達(dá)探測(cè)器的時(shí)間:t=t1+t2=(2)假定n價(jià)正離子在磁場(chǎng)中向n板偏轉(zhuǎn),洛侖茲力充當(dāng)向心力,設(shè)軌跡半徑為r,由牛頓第二定律nevb=mv2/r離子剛好從n板右側(cè)邊緣穿出時(shí),由幾何關(guān)系:r2=l2+(r-l/2)2由以上各式得:u1=25nel2b2/32m當(dāng)n=1時(shí)u1取最小值umin=25el2b2/32m(08)25.(18分)兩塊足夠大的平行金屬極板水平放置,極板間加有空間分布均勻、大小隨時(shí)間周期性變化的電場(chǎng)和磁

35、場(chǎng),變化規(guī)律分別如圖1、圖2所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向)。在t=0。時(shí)刻由負(fù)極板釋放一個(gè)初速度為零的帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)。若電場(chǎng)強(qiáng)度e0、磁感應(yīng)強(qiáng)度b0、粒子的比荷均已知,且,兩板間距h=。 (1)求粒子在0to時(shí)間內(nèi)的位移大小與極板間距h的比值。 (2)求粒子在極板間做圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑(用h表示)。 (3)若板間電場(chǎng)強(qiáng)度e隨時(shí)間的變化仍如圖l所示,磁場(chǎng)的變化改為如圖3所示,試畫(huà)出粒子在板間運(yùn)動(dòng)的軌跡圖(不必寫(xiě)計(jì)算過(guò)程)。解法一:(1)設(shè)粒子在0t0時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大小為s1 又已知聯(lián)立式解得(2)粒子在t02t0時(shí)間內(nèi)只受洛倫茲力作用,且速度與磁場(chǎng)方向垂直,所以粒子做勻

36、速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)運(yùn)動(dòng)速度大小為v1,軌道半徑為r1,周期為t,則聯(lián)立式得又即粒子在t02t0時(shí)間內(nèi)恰好完成一個(gè)周期的圓周運(yùn)動(dòng)。在2t03t0時(shí)間內(nèi),粒子做初速度為v1的勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)位移大小為s2解得 由于s1+s2h,所以粒子在3t04t0時(shí)間內(nèi)繼續(xù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)速度大小為v2,半徑為r2解得 由于s1+s2+r2h,粒子恰好又完成一個(gè)周期的圓周運(yùn)動(dòng)。在4t05t0時(shí)間內(nèi),粒子運(yùn)動(dòng)到正極板(如圖1所示)。因此粒子運(yùn)動(dòng)的最大半徑。(3)粒子在板間運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖2所示。解法二:由題意可知,電磁場(chǎng)的周期為2t0,前半周期粒子受電場(chǎng)作用做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為 方向向上 后半周期粒子受磁

37、場(chǎng)作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期為t 粒子恰好完成一次勻速圓周運(yùn)動(dòng)。至第n個(gè)周期末,粒子位移大小為sn 又已知 由以上各式得 粒子速度大小為 粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為 解得 顯然 (1)粒子在0t0時(shí)間內(nèi)的位移大小與極板間距h的比值 (2)粒子在極板間做圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑 (3)粒子在板間運(yùn)動(dòng)的軌跡圖見(jiàn)解法一中的圖2。(09)25.(18分)如圖甲所示,建立oxy坐標(biāo)系,兩平行極板p、q垂直于y軸且關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng),極板長(zhǎng)度和板間距均為,在第一、四象限有磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于oxy平面向里。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右連續(xù)發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計(jì)的帶電粒子。在03t0時(shí)

38、間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓(不考慮極板邊緣的影響)。已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子恰好在t0時(shí)刻經(jīng)極板邊緣射入磁場(chǎng)。上述m、q、t0、b為已知量。(不考慮粒子間相互影響及返回極板間的情況)(1) 求電壓u0的大小。(2) 求t0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。(3) 何時(shí)進(jìn)入兩板間的帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短?求此最短時(shí)間。圖乙圖甲25. (1)時(shí)刻進(jìn)入兩極板的帶電粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),時(shí)刻剛好從極板邊緣射出,在y軸負(fù)方向偏移的距離為,則有,聯(lián)立以上三式,解得兩極板間偏轉(zhuǎn)電壓為。(2)時(shí)刻進(jìn)入兩極板的帶電粒子,前時(shí)間在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),后時(shí)間兩極板沒(méi)有電場(chǎng),帶電

39、粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)。帶電粒子沿x軸方向的分速度大小為,帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)沿y軸負(fù)方向的分速度大小為,帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小為,設(shè)帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,則有,聯(lián)立式解得。(3)時(shí)刻進(jìn)入兩極板的帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短。帶電粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)沿y軸正方向的分速度為,設(shè)帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸正方向的夾角為,則,聯(lián)立式解得,帶電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的軌跡圖如圖所示,圓弧所對(duì)的圓心角為,所求最短時(shí)間為,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為,聯(lián)立以上兩式解得。(10)25.(18分)如圖所示,以?xún)商摼€為邊界,中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場(chǎng),寬度為d,兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁

40、場(chǎng),方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為、帶電量+q、重力不計(jì)的帶電粒子,以初速度1垂直邊界射入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),后進(jìn)入電場(chǎng)做勻加速運(yùn)動(dòng),然后第二次進(jìn)入磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),此后粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中交替運(yùn)動(dòng)。已知粒子第二次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑是第一次的二倍,第三次是第一次的三倍,以此類(lèi)推。求粒子第一次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)的過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功。粒子第n次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。粒子第n次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)所用的時(shí)間。假設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),電場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)為零。請(qǐng)畫(huà)出從粒子第一次射入磁場(chǎng)至第三次離開(kāi)電場(chǎng)的過(guò)程中,電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線(不要求寫(xiě)出推導(dǎo)過(guò)程,不要求標(biāo)明坐標(biāo)明坐標(biāo)刻度值)。25(18分) 解:(1)設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

41、為b,粒子第n次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的半徑為rn,速度為vn,由牛頓第二定律得 由式得 因?yàn)閞2=2r1,所以 v2=2vl 對(duì)于粒子第一次在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理得 聯(lián)立式得 (2)粒子第n次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度為vn,出電場(chǎng)時(shí)速度為vn1,有 vn=nvl ,vn1=(n+1)v1 由動(dòng)能定理得 聯(lián)立式得 (3)設(shè)粒子第n次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度為an,由牛頓第二定律得 qen=man 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 vn1-vn=an tn 聯(lián)立式得 (4)如圖所示。一、熱現(xiàn)象(07)36.(8分)【物理物理33】某壓力鍋的結(jié)構(gòu)如圖所示。蓋好密封鍋蓋,將壓力閥套在出氣孔上,給壓力鍋加熱,當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí),氣體

42、就把壓力閥頂起。假定在壓力閥被頂起時(shí),停止加熱。(1)若此時(shí)鍋內(nèi)氣體的體積為v,摩爾體積為,阿伏加德羅常數(shù)為,寫(xiě)出鍋內(nèi)氣體分子數(shù)的估算表達(dá)式。(2)假定在一次放氣過(guò)程中,鍋內(nèi)氣體對(duì)壓力閥及外界做功1 j,并向外界釋放了2 j的熱量。鍋內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如何變化?變化了多少?(3)已知大氣壓強(qiáng)p隨海拔高度h的變化滿足p=(1h),其中常數(shù)0。結(jié)合氣體定律定性分析在不同的海拔高度使用壓力鍋,當(dāng)壓力閥被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體溫度有何不同。解:(1)設(shè)鍋內(nèi)氣體分子數(shù)為nn=v/v0na(2)根據(jù)熱力學(xué)第一定律e=w+q=-3j鍋內(nèi)氣體內(nèi)能減少,減少了3j(3)由p=p0(1-h)(其中0)知,隨著海拔高度的增加

43、,大氣壓強(qiáng)減?。?由p1=p+mg/s知,隨著海拔高度的增加,閥門(mén)被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)減??; 根據(jù)查理定律p1/t1=p2/t2可知閥門(mén)被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體溫度隨著海拔高度的增加而降低。(08)36(8分)【物理一物理33】噴霧器內(nèi)有l(wèi)ol水,上部封閉有l(wèi)atm的空氣2l。關(guān)閉噴霧閥門(mén),用打氣筒向噴霧器內(nèi)再充入1 atm的空氣3l(設(shè)外界環(huán)境溫度一定,空氣可看作理想氣體)。 (1)當(dāng)水面上方氣體溫度與外界溫度相等時(shí)求氣體壓強(qiáng),并從微觀上解釋氣體壓強(qiáng)變化的原因。(2)打開(kāi)噴霧閥門(mén),噴霧過(guò)程中封閉氣體可以看成等溫膨脹,此過(guò)程氣體是吸熱還是放熱?簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。解:(1)設(shè)氣體初態(tài)壓強(qiáng)為p1,體積為v1;

44、末態(tài)壓強(qiáng)為p2,體積為v2,由玻意耳定律p1v1= p1v1 代入數(shù)據(jù)得p2=2.5 atm 微觀察解釋?zhuān)簻囟炔蛔儯肿悠骄鶆?dòng)能不變,單位體積內(nèi)分子數(shù)增加,所以壓強(qiáng)增加。 (2)吸熱。氣體對(duì)外做功而內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w吸熱。(09)36.(8分)物理物理3-3一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b變?yōu)闋顟B(tài)c,其中ab過(guò)程為等壓變化,bc過(guò)程為等容變化。已知va=0.3m3,ta=tc=300k,tb=400k。(1)求氣體在狀態(tài)b時(shí)的體積。(2)說(shuō)明bc過(guò)程壓強(qiáng)變化的微觀原因(3)設(shè)ab過(guò)程氣體吸收熱量為q1,bc過(guò)程氣體放出熱量為q2,比較q1、q2的大小并說(shuō)明原因。解:(1)設(shè)

45、氣體在b狀態(tài)時(shí)的體積為vb,由蓋-呂薩克定律得,,代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因:氣體體積不變,分子密集程度不變,溫度變小,氣體分子平均動(dòng)能減小,導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小。(3)大于;因?yàn)閠a=tb,故ab增加的內(nèi)能與bc減小的內(nèi)能相同,而ab過(guò)程氣體對(duì)外做正功,bc過(guò)程氣體不做功,由熱力學(xué)第一定律可知大于(10)36.(8分)(物理-物理3-3) 一太陽(yáng)能空氣集熱器,底面及側(cè)面為隔熱材料,頂面為透明玻璃板,集熱器容積為v0,開(kāi)始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的壓強(qiáng)為p0。經(jīng)過(guò)太陽(yáng)暴曬,氣體溫度由t0=300k升至t1=350k。(1) 求此時(shí)氣體的壓強(qiáng)。(2) 保持t1=350k不變,緩慢抽出部分氣體,使氣體壓強(qiáng)再變回

46、到p0。求集熱器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來(lái)總質(zhì)量的比值。判斷在抽氣過(guò)程中剩余氣體是吸熱還是放熱,并簡(jiǎn)述原因。36(8分)【物理一物理33】 解:(1)設(shè)升溫后氣體的壓強(qiáng)為p1,由查理定律得 代人數(shù)據(jù)得 (2)抽氣過(guò)程可等效為等溫膨脹過(guò)程,設(shè)膨脹后氣體的總體積為v,由玻意耳定律得 p1v0=p0v 聯(lián)立式得 設(shè)剩余氣體的質(zhì)量與原來(lái)總質(zhì)量的比值為k,由題意得 聯(lián)立式得 吸熱。因?yàn)槌闅膺^(guò)程中剩余氣體溫度不變,故內(nèi)能不變,而剩余氣體膨脹對(duì)外做 功,所以根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知剩余氣體要吸熱。十二、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波、電磁振蕩與電磁波、光現(xiàn)象、相對(duì)論(07)37.(8分)【物理物理34】湖面上一點(diǎn)o上下振動(dòng),振

47、幅為0.2 m,以o點(diǎn)為圓心形成圓形水波,如圖所示,a、b、o三點(diǎn)在一條直線上,oa間距離為4.0 m,ob間距離為2.4 m。某時(shí)刻o點(diǎn)處在波峰位置,觀察發(fā)現(xiàn)2 s后此波峰傳到a點(diǎn),此時(shí)o點(diǎn)正通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng),oa間還有一個(gè)波峰。將水波近似為簡(jiǎn)諧波。(1)求此水波的傳播速度、周期和波長(zhǎng)。(2)以o點(diǎn)處在波峰位置為0時(shí)刻,某同學(xué)打算根據(jù)ob間距離與波長(zhǎng)的關(guān)系確定b點(diǎn)在0時(shí)刻的振動(dòng)情況,畫(huà)出b點(diǎn)的振動(dòng)圖象。你認(rèn)為該同學(xué)的思路是否可行?若可行,畫(huà)出b點(diǎn)振動(dòng)圖象;若不可行,請(qǐng)給出正確思路并畫(huà)出b點(diǎn)的振動(dòng)圖象。解:(1)v=x1/t=2m/st=5/4t t=1.6s=vt=3.2m(2)可行振動(dòng)

48、圖象如圖。(08)37(8分)【物理一物理34】圖2麥克斯韋在1865年發(fā)表的電磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論一文中揭示丁電、磁現(xiàn)象與光的內(nèi) 聯(lián)系及統(tǒng)一性,即光是電磁波。(1)一單色光波在折射率為l.5的介質(zhì)中傳播,某時(shí)刻電場(chǎng)橫波圖象如圖1所示,求該光波的頻率。(2)圖2表示兩面平行玻璃磚的截面圖,一束平行于cd邊的單色光入射到ac界面上a、b 是其中的兩條平行光線。光線a在玻璃磚中的光路已給出。畫(huà)出光線b從玻璃磚中首次出射的光路圖,并標(biāo)出出射光線與界面法線夾角的度數(shù)。解:(1)設(shè)光在介質(zhì)中的傳播速度為v,波長(zhǎng)為,頻率為f,則 f= 聯(lián)立式得 從波形圖上讀出波長(zhǎng)m,代入數(shù)據(jù)解得f=51014hz(2)光路如

49、圖所示(09)37.(8分)(物理物理3-4)(1)圖1為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)刻的波形圖,介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)p做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=asin5,求該波的速度,并畫(huà)出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫(huà)出一個(gè)波長(zhǎng))(2)一束單色光由左側(cè)射入盛有清水的薄壁圓柱形玻璃杯,圖2為過(guò)軸線的截面圖,調(diào)整入射角,使光線恰好在水和空氣的界面上發(fā)生全反射。已知水的折射角為,求的值。 解析:(1)由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知,t=0時(shí)刻指點(diǎn)p向上運(yùn)動(dòng),故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長(zhǎng),,由波速公式,聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。(2)當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有,當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí),由折射定律有,聯(lián)

50、立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。(10)37.(8分)(物理-物理3-4)(1)漁船常利用超聲波來(lái)探測(cè)遠(yuǎn)處魚(yú)群的方位。已知某超聲波頻率快為1.0105 hz,某時(shí)刻該超聲波在水中傳播的波動(dòng)圖像如圖所示。從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),畫(huà)出x=7.510-3m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像(至少一個(gè)周期)?,F(xiàn)測(cè)得超聲波信號(hào)從漁船到魚(yú)群往返一次所用時(shí)間為4s,求魚(yú)群與漁船間的距離(忽略船和魚(yú)群的運(yùn)動(dòng))。(2)如圖所示,一段橫截面為正方形的玻璃棒,中間部分彎成四分之一圓弧形狀,一細(xì)束單色光由mn端面的中點(diǎn)垂直射入,恰好能在弧面ef上發(fā)生全反射,然后垂直pq端面射出。求該玻璃棒的折射率。若將入射光向n端平移,當(dāng)?shù)谝淮紊涞交∶鎒f上時(shí)_(填“能”“不能”或“無(wú)法確定能否”)發(fā)生全反射。37(8分)【物理一物理3-4】 解:(1)如圖所示。 由波形圖讀出波長(zhǎng)=15103m 由波速公式得 v=f 魚(yú)群與漁船的距離為 聯(lián)立式,代人數(shù)據(jù)得 x=3000m (2)如圖

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