高中物理選修3-3、3-4、3-5全部單元測(cè)試卷和綜合模塊測(cè)試卷

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)選考部分 選修3-3 第十一章 第1單元 分子動(dòng)理論 熱力學(xué)定律與能量守恒1(2010廣州模擬)利用所學(xué)的熱學(xué)知識(shí)回答下列問題：(1)我們知道分子熱運(yùn)動(dòng)的速率是比較大的，常溫下能達(dá)幾百米/秒將香水瓶蓋打開后，離瓶較遠(yuǎn)的人，為什么不能立刻聞到香味呢？(2)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，近幾年來，也出現(xiàn)了許多新的焊接方式， 如摩擦焊接、爆炸焊接等摩擦焊接是使焊件的兩個(gè)接觸面高速地向相反方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)加上很大的壓力(約每平方厘米加幾千到幾萬牛頓的力)，瞬間就焊接成一個(gè)整體了試用所學(xué)

2、知識(shí)分析摩擦焊接的原理解析：(1)分子熱運(yùn)動(dòng)的速率雖然比較大，但分子之間的碰撞是很頻繁的，由于頻繁的碰撞使得分子的運(yùn)動(dòng)不再是勻速直線運(yùn)動(dòng)，香水分子從瓶子到鼻孔走過了一段曲折的路程，況且引起人的嗅覺需要一定量的分子，故將香水瓶蓋打開后，離得較遠(yuǎn)的人不能立刻聞到香味(2)摩擦焊接是利用分子引力的作用當(dāng)焊件的兩個(gè)接觸面高速地向相反方向旋轉(zhuǎn)且加上很大的壓力時(shí)，可以使兩個(gè)接觸面上的大多數(shù)分子之間的距離達(dá)到分子力發(fā)生明顯作用的范圍，靠分子力的作用使這兩個(gè)焊件成為一個(gè)整體答案：見解析2如圖1113所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)0為

3、斥力，F(xiàn)0為引力，a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置現(xiàn)在把乙分子從a處靜止釋放，若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能為零，則：(1)乙分子在何處勢(shì)能最小？是正值還是負(fù)值？(2)在乙分子運(yùn)動(dòng)的哪個(gè)范圍內(nèi)分子力和分子勢(shì)能都隨距離的減小而增加？解析：(1)由于乙分子由靜止開始，在ac間一直受到甲分子的引力而做加速運(yùn)動(dòng)，引力做正功，分子勢(shì)能一直在減小，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)所受分子力為零，加速度為零，速度最大，動(dòng)能最大，分子勢(shì)能最小且為負(fù)值(2)在分子力表現(xiàn)為斥力的那一段上，即乙分子由c向d運(yùn)動(dòng)的過程中，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加答案：(1)c處負(fù)值(2)c到d階段3(2009廣東高考)(1)遠(yuǎn)古時(shí)代，取火是一件困難的事，火

4、一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃隨著人類文明的進(jìn)步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法“鉆木取火”是通過_方式改變物體的內(nèi)能，把_轉(zhuǎn)變成內(nèi)能(2) 某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密地套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖1114所示這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的_，溫度_，體積_解析：(1)“鉆木”的過程是做功的過程，是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程(2)燒瓶里的氣體吸收熱量后，由熱力學(xué)第一定律知，氣體的內(nèi)能增加，因而溫度升高，體積增大答案：(1)做功機(jī)械能(2)熱量升高增大4某同學(xué)為測(cè)量地表植物吸收太陽能的本領(lǐng)，做了如下實(shí)驗(yàn)：用一面積

5、為0.1 m2的面盆盛6 kg的水，經(jīng)太陽垂直照射15 min，溫度升高5，若地表植物每秒吸收太陽能的能力與水相等，試計(jì)算：(1)每平方米綠色植物每秒吸收的太陽能為多少焦耳？(2)若綠色植物在光合作用下每吸收1 kJ的太陽能可放出0.05 L的氧氣，則每公頃綠地每秒可放出多少升的氧氣？1公頃104 m2，水的比熱容c4.2103 J/(kg)解析：(1)單位面積單位時(shí)間吸收的太陽能為Weq f(cmt,St)eq f(4.210365,0.11560) J1.4103 J(2)氧氣的體積為Veq f(1041.4103,103)0.05 L700 L.答案：(1)1.4103 J(2)700

6、L51 mol銅的質(zhì)量為63.5 g，銅的密度是8.9103 kg/m3，試計(jì)算(NA6.021023 mol1)(1)一個(gè)銅原子的體積；(2)假若銅原子為球形，求銅原子的直徑；(3)銅原子的質(zhì)量解析：(1)1 mol銅的體積即摩爾體積Vmeq f(M,)eq f(6.35102,8.9103) m37.1106 m3而1 mol的任何物質(zhì)中含有NA個(gè)粒子，因此每個(gè)銅原子的體積為V0eq f(Vm,NA)1.21029m3.(2)假設(shè)銅原子為球形，其直徑為d，則V0eq f(4,3)(eq f(d,2)3，d eq r(3,f(6V0,)2.81010 m(3)一個(gè)銅原子的質(zhì)量m0eq f(M

7、,NA)eq f(6.35102,6.021023) kg1.051025 kg.答案：(1)1.21029 m3(2)2.81010 m(3)1.051025 kg6一定量的氣體內(nèi)能增加了3105 J.(1)若吸收了2105 J的熱量，則是氣體對(duì)外界做功，還是外界對(duì)氣體做功？做了多少焦耳的功？(2)若氣體對(duì)外界做了4105 J的功，則是氣體放熱還是從外界吸熱？放出或吸收的熱量是多少？解析：(1)由熱力學(xué)第一定律UQW得WUQ3105 J2105 J1105 J外界對(duì)氣體做功(2)由UQW得QUW3105 J(4105 J)7105 J氣體從外界吸熱答案：(1)外界對(duì)氣體做功1105 J(2)

8、氣體從外界吸熱7105 J7已知水的密度為1.0103 kg/m3，水的摩爾質(zhì)量M1.8102 kg/mol，求：(保留兩位有效數(shù)字，NA61023 mol1)(1)1 cm3的水中有多少個(gè)水分子？(2)水分子的直徑有多大？解析：水的摩爾體積為Vmeq f(M,)eq f(1.8102,1.0103) m3/mol1.8105 m3/mol(1)1 cm3水中的水分子數(shù)：Neq f(NA,Vm)Veq f(61023,1.8105106)個(gè)3.31022個(gè)(2)建立水分子的球模型有：eq f(1,6)d3eq f(Vm,NA)水分子直徑：d eq r(3,f(6Vm,NA) eq r(3,f(

9、61.8105,3.1461023) m3.91010 m答案：(1)3.31022個(gè)(2)3.91010 m8下表為0和100時(shí)氧分子的速率分布不同溫度下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比(%)，仔細(xì)觀察下表，對(duì)于氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，你能得出哪些結(jié)論？按速率大小劃分的速率區(qū)間v/(ms1)0100100以下1.40.71002008.15.420030017.011.930040021.417.440050020.418.650060015.116.76007009.212.97008004.57.98009002.04.6900以上0.93.9答案：隨著溫度的升高，分子的平均運(yùn)動(dòng)速率增

10、大；各分子的運(yùn)動(dòng)速率(平均動(dòng)能)并不相同；但其速率分布遵循中間多兩邊少的規(guī)律9如圖1115所示為電冰箱的工作原理示意圖圖1115壓縮機(jī)工作時(shí)，強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，經(jīng)過冷凝器時(shí)制冷劑液化，放出熱量到箱體外(1)下列說法正確的是_A熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外B電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因?yàn)槠湎牧穗娔蹸電冰箱的工作原理不違反熱力學(xué)第一定律D電冰箱的工作原理違反熱力學(xué)第一定律(2)電冰箱的制冷系統(tǒng)從冰箱內(nèi)吸收的熱量與釋放到外界的熱量相比，有怎樣的關(guān)系？解析：(1)熱力學(xué)第一定律是熱現(xiàn)象中內(nèi)能與其他形式能的轉(zhuǎn)化規(guī)律，

11、是能量守恒定律的具體表現(xiàn)，適用于所有的熱學(xué)過程，故C正確，D錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第二定律可知，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體，除非有外界的影響或幫助電冰箱把熱量從低溫的內(nèi)部傳到高溫的外部，需要壓縮機(jī)的幫助并消耗電能，故應(yīng)選B、C.(2)由熱力學(xué)第一定律可知，電冰箱從冰箱內(nèi)吸了熱量，同時(shí)消耗了電能，釋放到外界的熱量比從冰箱內(nèi)吸收的熱量多答案：見解析10重1000 kg的氣錘從2.5 m高處落下，打在質(zhì)量為200 kg的鐵塊上，要使鐵塊的溫度升高40以上，氣錘至少應(yīng)落下多少次？設(shè)氣錘撞擊鐵塊時(shí)做的功有60%用來使鐵塊溫度升高，且鐵的比熱容c0.11 cal/(g)，g取10 m/s2，1 cal4

12、.2 J解析：氣錘下落過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，因而氣錘撞擊鐵塊時(shí)動(dòng)能為Ekmgh103102.5 J2.5104 J由動(dòng)能定理知?dú)忮N撞擊鐵塊所做的功為WEk02.5104 J使鐵塊溫度升高所需的熱量(升高40)Qcmt0.1120010340 cal3.696106 J設(shè)氣錘下落n次才能使鐵塊溫度升高40，由能量守恒定律有：nWQneq f(Q,W)eq f(3.696106,2.510460%)次246.4次故氣錘至少要下落247次答案：247次選考部分 選修3-3 第十一章 第2單元 固體、液體和氣體1如圖1125所示，一向右開口的汽缸放置在水平地面上，活塞可無摩擦移動(dòng)且不漏氣，汽

13、缸中間位置有小擋板初始時(shí)，外界大氣壓為p0，活塞緊壓小擋板處，現(xiàn)緩慢升高缸內(nèi)氣體溫度，則如圖1126所示的pT圖象能正確反應(yīng)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化情況的是()圖1126解析：初始時(shí)刻，活塞緊壓小擋板，說明汽缸中的氣體壓強(qiáng)小于外界大氣壓強(qiáng)；在緩慢升高汽缸內(nèi)氣體溫度時(shí)，氣體先做等容變化，溫度升高，壓強(qiáng)增大，當(dāng)壓強(qiáng)等于大氣壓時(shí)活塞離開小擋板，氣體做等壓變化，溫度升高，體積增大，A、D是錯(cuò)誤的在pT圖象中，等容線為通過原點(diǎn)的直線，所以C圖是錯(cuò)誤的答案：B2(2010上海模擬)(1)研成粉末后的物體已無法從外形特征和物理性質(zhì)各向異性上加以判斷時(shí)，可以通過_方法來判斷它是否為晶體(2)在嚴(yán)寒的冬天，房間玻璃上往

14、往會(huì)結(jié)一層霧，霧珠是在窗玻璃的_表面(填“外”或“內(nèi)”)(3)密閉容器里液體上方的蒸汽達(dá)到飽和后，還有沒有液體分子從液面飛出？為什么這時(shí)看起來不再蒸發(fā)？答：_解析：(1)加熱時(shí)，晶體有確定的熔點(diǎn)，而非晶體沒有確定的熔點(diǎn)，因而可以用加熱時(shí)有無確定熔點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)來判斷(2)靠近窗的溫度降低時(shí)，飽和汽壓也變小，這時(shí)會(huì)有部分水蒸氣液化變成水附著在玻璃上，故在內(nèi)側(cè)出現(xiàn)霧珠(3)還有液體分子從液面飛出，但同時(shí)也有氣體分子被碰撞飛回到液體中去，當(dāng)液體上方的蒸汽達(dá)到飽和時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)逸出液體表面的分子數(shù)與回到液體表面的分子數(shù)相等而呈動(dòng)態(tài)平衡即飽和汽液體不再減少，從宏觀上看好像不再蒸發(fā)了答案：(1)用加熱時(shí)有無確定

15、熔點(diǎn)的實(shí)驗(yàn) (2)內(nèi)(3)見解析3(2010東城模擬)如圖1127所示，導(dǎo)熱的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸中(狀態(tài))，汽缸的內(nèi)壁光滑現(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動(dòng)一段距離(狀態(tài))，在此過程中：(1)如果環(huán)境保持恒溫，下列說法正確的是()A每個(gè)氣體分子的速率都不變B氣體分子平均動(dòng)能不變C水平外力F逐漸變大D氣體內(nèi)能減少E氣體放熱F氣體內(nèi)能不變，卻對(duì)外做功，此過程違反熱力學(xué)第一定律，不可能實(shí)現(xiàn)G氣體是從單一熱庫吸熱，全部用來對(duì)外做功，此過程不違反熱力學(xué)第二定律(2)如果環(huán)境保持恒溫，分別用p、V、T表示該理想氣體的壓強(qiáng)、體積、溫度氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài)

16、，此過程可用圖1128中的哪幾個(gè)圖象表示 ()圖1128解析：(1)溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，分子平均速率不變，由于熱運(yùn)動(dòng)頻繁碰撞，不是每個(gè)分子的速率都不變，B對(duì)，A錯(cuò)；由玻意耳定律知體積增大，壓強(qiáng)減小，活塞內(nèi)、外壓強(qiáng)差增大，水平拉力F增大，C對(duì)；由溫度不變、體積增大知，氣體內(nèi)能不變，對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律知，氣體一定從外界吸收熱量，D、E、F均錯(cuò)；題中氣體雖從單一熱庫吸熱，全部用來對(duì)外做功，但必須有外力作用于桿并引起氣體的體積增大，因而引起了其他變化，不違反熱力學(xué)第二定律，G對(duì)(2)由題意知，從到，溫度不變，體積增大，壓強(qiáng)減小，所以只有A、D正確答案：(1)BCG(2)AD4內(nèi)壁光滑的

17、導(dǎo)熱汽缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉壓強(qiáng)為1.0105 Pa、體積為2.0103 m3的理想氣體現(xiàn)在活塞上方緩緩倒上沙子，使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话?，然后將汽缸移出水槽，緩慢加熱，使氣體溫度變?yōu)?27.(大氣壓強(qiáng)為1.0105 Pa)(1)求汽缸內(nèi)氣體的最終體積；(2)在圖1129所示的pV圖上畫出整個(gè)過程中汽缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化解析：(1)在活塞上方倒沙的全過程中溫度保持不變，即p0V0p1V1解得：p1eq f(V0,V1)p0eq f(2.0103,1.0103)1.0105 Pa2.0105Pa在緩慢加熱到127的過程中壓強(qiáng)保持不變，則eq f(V1,T0)

18、eq f(V2,T2)所以V2eq f(T2,T0)V1eq f(273127,273)1.0103m31.47103m3.(2)如下圖所示答案：(1)1.47103m3(2)見解析圖5(2009山東高考)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過程為等壓變化，BC過程為等容變化已知VA0.3 m3，TATC300 K，TB400 K.(1)求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積(2)說明BC過程壓強(qiáng)變化的微觀原因(3)設(shè)AB過程氣體吸收熱量為Q1，BC過程氣體放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小并說明原因解析：(1)設(shè)氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積為VB，由蓋呂薩克定律得eq f(VA,TA)eq f(

19、VB,TB)代入數(shù)據(jù)得VB0.4 m3(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變化(降低)，氣體分子平均動(dòng)能變化(減小)，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)變化(減小)(3)Q1大于Q2；因?yàn)門ATC，故AB增加的內(nèi)能與BC減少的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對(duì)外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知Q1大于Q2.答案：(1)0.4 m3(2)見解析(3)Q1大于Q2，原因見解析6.某同學(xué)在夏天游玩時(shí)，看到有一些小昆蟲可以在水面上停留或能跑來跑去而不會(huì)沉入水中，尤其是湖水中魚兒戲水時(shí)吐出小氣泡的情景，覺得很美，于是畫了一幅魚兒戲水的圖畫如圖11210所示但旁邊的同學(xué)考慮到上層水溫較高和壓強(qiáng)較小的情況

20、，認(rèn)為他的畫有不符合物理規(guī)律之處，請(qǐng)根據(jù)你所掌握的物理知識(shí)指出正確的畫法(用簡單的文字表述，不要畫圖)，并指出這樣畫的物理依據(jù)(1)正確的畫法應(yīng)為：_.(2)物理學(xué)依據(jù)：_.(3)試分析小昆蟲在水面上不會(huì)沉入水中的原因_解析：(1)正確的畫法應(yīng)為：上面的氣泡體積比下面的氣泡體積要大(2)物理學(xué)依據(jù)：由理想氣體狀態(tài)方程得V2eq f(p1T2,p2T1)V1.因?yàn)閜1p2，T2T1，所以V2V1.(3)由于水的表面張力作用，當(dāng)昆蟲在水面上時(shí)，水的表面向下凹，像張緊的橡皮膜，小昆蟲受到向上的彈力與重力平衡，所以昆蟲可以在水面上停留或能跑來跑去而不會(huì)沉入水中答案：見解析7(2009上海高考)如圖11

21、211所示，粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口管內(nèi)有一段水銀柱，右管內(nèi)氣柱長為39 cm，中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣柱長為40 cm.先將B端封閉，再將左管豎直插入水銀槽，設(shè)整個(gè)過程溫度不變，穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高2 cm.求：(1)穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)p；(2)左管A端插入水銀槽的深度h.(大氣壓強(qiáng)p076 cmHg)解析：(1)設(shè)均勻玻璃管的橫截面積為S，插入水銀槽后對(duì)右管內(nèi)氣體，由玻意耳定律得：p0l0Sp(l0h/2)S，所以p78 cmHg.(2)插入水銀槽后左管內(nèi)氣體壓強(qiáng)：ppgh80 cmHg，左管內(nèi)、外水銀面高度差h1eq f(pp0,g)4 cm，對(duì)中、左管內(nèi)氣

22、體有p0lSplS，得l38 cm，左管插入水銀槽深度hlh/2lh17 cm.答案：(1)78 cmHg(2)7 cm8.有人設(shè)計(jì)了一種測(cè)溫裝置，其結(jié)構(gòu)如圖11212所示玻璃泡A內(nèi)封有一定量氣體，與管A相連的B管插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x即可反映泡內(nèi)氣體的溫度，即環(huán)境溫度，并可由B管上的刻度直接讀出設(shè)B管的體積與A泡的體積相比可略去不計(jì)(1)B管刻度線是在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下制作的(1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于76 cm水銀柱的壓強(qiáng))已知當(dāng)溫度t27時(shí)的刻度線在x16 cm處，問t0的刻度線在x為多少厘米處？(2)若大氣壓已變?yōu)橄喈?dāng)于75 cm水銀柱的壓強(qiáng)，利用該測(cè)溫裝置測(cè)量溫度時(shí)所得讀數(shù)仍為27，問

23、此時(shí)實(shí)際溫度為多少？解析：(1)A中氣體為等容過程，有peq f(T,T1)p1把p1761660 (cmHg)，T127327300 (K)，T273 K代入上式得：peq f(273,300)60 cmHg54.6 cmHgx(7654.6) cm21.4 cm(2)此時(shí)A泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)為pp0 x751659 (cmHg)而體積未變，由查理定律：Teq f(p,p1)T1eq f(59,60)300 K295 K22.答案：(1)21.4 cm(2)229如圖11213所示，一圓柱形容器豎直放置，通過活塞封閉著攝氏溫度為t的理想氣體活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h.現(xiàn)通過電熱

24、絲給氣體加熱一段時(shí)間，結(jié)果活塞緩慢上升了h，若這段時(shí)間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q，已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，不計(jì)器壁向外散失的熱量及活塞與器壁間的摩擦，求：(1)氣體的壓強(qiáng)；(2)這段時(shí)間內(nèi)氣體的內(nèi)能增加了多少？(3)這段時(shí)間內(nèi)氣體的溫度升高了多少？解析：(1)pp0eq f(mg,S)(2)氣體對(duì)外做功為WpSh(p0eq f(mg,S)Sh(p0Smg)h由熱力學(xué)第一定律得：UQWQ(p0Smg)h(3)由蓋呂薩克定律得：eq f(V1,T1)eq f(V2,T2)eq f(hS,273t)eq f(2hS,273t)解得：t2732tttt273t.答案：見解析選考部分 選修3-3

25、第十一章 第3單元 實(shí)驗(yàn) 用油膜法估測(cè)分子的大小1“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)的簡要步驟如下：A將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)(不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)的算一個(gè))，再根據(jù)方格的邊長求出油膜的面積S.B將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上C用淺盤裝入約2 cm深的水D用公式deq f(V,S)求出薄膜厚度，即油酸分子的大小E根據(jù)油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V.(1)上述步驟中有步驟遺漏或步驟不完全，請(qǐng)指出：_(2)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是_解析：(1)C步驟中，要在水面上均勻地撒上石

26、膏粉或痱子粉實(shí)驗(yàn)中，要有步驟F：用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體積時(shí)的滴數(shù)(2)合理順序?yàn)镃FBAED答案：(1)見解析(2)CFBAED2在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有按體積比為nm配制好的油酸酒精溶液置于容器中，還有一個(gè)盛有約2 cm深水的淺盤，一支滴管，一個(gè)量筒請(qǐng)補(bǔ)充下述估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)步驟：(1)_(需測(cè)量的物理量自己用字母表示)(2)用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤，等油酸薄膜穩(wěn)定后，將薄膜輪廓描繪在坐標(biāo)紙上，如圖1133所示(已知坐標(biāo)紙上每個(gè)小方格面積為S，求油膜面積時(shí)半個(gè)以上方格面積記為S，不足半個(gè)的舍去)則油膜面積為

27、_(3)估算油酸分子直徑的表達(dá)式為d_.解析：(1)用滴管向量筒內(nèi)加注N滴油酸酒精溶液，讀其體積V.(2)利用補(bǔ)償法，可查得面積為8S.(3)1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為Veq f(V,N)eq f(n,mn)，油膜面積S8S，由deq f(V,S)，得deq f(nV,8NSmn). 答案：(1)見解析(2)8S(3)eq f(nV,8NSmn)3.油酸酒精溶液的濃度為每1000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加了1 mL，若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成的油膜的

28、形狀如圖1134所示若每一小方格的邊長為25 mm，試問：(1)這種估測(cè)方法是將每個(gè)油酸分子視為_模型，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為_油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的_圖1134中油酸膜的面積為_m2；每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是_m3；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是_m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中，在距水面約2 cm的位置將一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到，油膜的面積會(huì)先擴(kuò)張后又收縮了一些，這是為什么呢？請(qǐng)寫出你分析的原因：_.解析：油膜面積約占70小格，面積約為S702525106 m24.4102 m2，一滴油酸酒精溶

29、液含有純油酸的體積為Veq f(1,50)eq f(0.6,1000)106 m31.21011 m3，油酸分子的直徑約等于油膜的厚度 deq f(V,S)eq f(1.21011,4.4102) m2.71010 m. 答案：(1)球體單分子直徑4.4102 1210112.71010 (2)主要有兩個(gè)原因：水面受到落下油滴的沖擊，先陷下后又恢復(fù)水平，因此油膜 的面積擴(kuò)張；油酸酒精溶液中的酒精揮發(fā)，使液面收縮4在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知一滴溶液中油酸的體積為V，配制的油酸溶液中純油酸與溶液體積之比為1500，1 mL油酸溶液50滴，那么一滴溶液的體積是_mL，所以一滴溶液中油

30、酸體積為V_ cm3.若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的結(jié)果如下表所示，請(qǐng)根據(jù)所給數(shù)據(jù)填寫空白處的數(shù)值，并與公認(rèn)的油酸分子直徑值d05.121010m作比較，并判斷此實(shí)驗(yàn)是否符合數(shù)量級(jí)的要求次數(shù)S(cm2)deq f(V,S)(107cm)d平均值153825453563解析：1滴溶液的體積V溶液eq f(1,50) mL，其中含油酸體積Veq f(1,500)V溶液4105cm3，據(jù)此算出3次測(cè)得的d值分別為d17.43108cm，d27.34108 cm，d37.10108cm，其平均值eq xto(d)eq f(d1d2d3,3)7.29108cm7.291010m，這與公認(rèn)值的數(shù)量級(jí)相吻合，故本次估測(cè)數(shù)值

31、符合數(shù)量級(jí)的要求答案：eq f(1,50)41050.7430.7340.7107.291010 m符合5利用油膜法可以粗略測(cè)出阿伏加德羅常數(shù)，把密度0.8103 kg/m3的某種油，用滴管滴出一滴在水面上形成油膜，已知這滴油的體積為V0.5103 cm3，形成的油膜面積為S0.7 m2.油的摩爾質(zhì)量M0.09 kg/mol.若把油膜看成是單分子層，每個(gè)油分子看成球形，只需要保留一位有效數(shù)字，那么：(1)該油分子的直徑是多少？(2)由以上數(shù)據(jù)可粗略測(cè)出阿伏加德羅常數(shù)NA的值是多少？(先列出計(jì)算式，再代入數(shù)據(jù)計(jì)算)解析：(1)由deq f(V,S)可得：deq f(0.5103106,0.7)

32、m71010 m(2)每個(gè)油分子的體積V0eq f(1,6)d3油的摩爾體積Vmoleq f(M,)假設(shè)油是由油分子緊密排列而成的，有：NAeq f(Vmol,V0)eq f(6M,d3)代入數(shù)據(jù)可得NA61023 mol1.答案：(1)71010 m(2)見解析選考部分 選修3-4 第十二章 第1單元 機(jī)械振動(dòng)1(2010泉州模擬)(1)蜘蛛雖有8只眼睛，但視力很差，完全靠感覺來捕食和生活，它的腿能敏捷地感覺到絲網(wǎng)的振動(dòng)，當(dāng)絲網(wǎng)的振動(dòng)頻率為f200 Hz左右時(shí)，網(wǎng)的振幅最大對(duì)于落在網(wǎng)上的昆蟲，當(dāng)其翅膀振動(dòng)的頻率為_ Hz左右時(shí)，蜘蛛能立即捕捉到它(2)如果該絲網(wǎng)共振時(shí)的最大振幅為0.5 cm

33、，試定性畫出其共振曲線解析：(1)當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)物體發(fā)生共振，物體的振幅最大，故昆蟲翅膀的振動(dòng)頻率應(yīng)為200 Hz左右(2)共振曲線如圖所示 答案：(1)200(2)見解析圖2(2008廣東高考)大海中航行的輪船，受到大風(fēng)大浪沖擊時(shí)，為了防止傾覆，應(yīng)當(dāng)改變航行方向和_，使風(fēng)浪沖擊力的頻率遠(yuǎn)離輪船搖擺的_解析：風(fēng)浪沖擊力的頻率要遠(yuǎn)離輪船搖擺的頻率才不會(huì)使輪船發(fā)生共振，才能防止傾覆答案：速度頻率3彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、C兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)，B、C相距20 cm.某時(shí)刻振子處于B點(diǎn)，經(jīng)過0.5 s，振子首次到達(dá)C點(diǎn)，求：(1)振動(dòng)的周期和頻率；(2)振子在5 s內(nèi)通過的路

34、程及5 s末的位移大小；(3)振子在B點(diǎn)的加速度大小跟它距O點(diǎn)4 cm處P點(diǎn)的加速度大小的比值解析：(1)由題意可知，振子由BC經(jīng)過半個(gè)周期，即eq f(T,2)0.5 s，故T1.0 s，feq f(1,T)1 Hz.(2)振子經(jīng)過1個(gè)周期通過的路程s10.4 m振子5 s內(nèi)振動(dòng)了五個(gè)周期，回到B點(diǎn)，通過的路程：s5s12 m.位移x10 cm0.1 m(3)由Fkx可知：在B點(diǎn)時(shí) FBk0.1在P點(diǎn)時(shí)FPk0.04故eq f(aB,aP)eq f(f(FB,m),f(FP,m)52.答案：(1)1.0 s1.0 Hz(2)2 m0.1 m(3)524有人利用安裝在氣球載人艙內(nèi)的單擺來確定氣

35、球的高度已知該單擺在海平面處的周期是T0.當(dāng)氣球停在某一高度時(shí)，測(cè)得該單擺周期為T.求該氣球此時(shí)離海平面的高度h.(把地球看做質(zhì)量均勻分布的半徑為R的球體)解析：根據(jù)單擺周期公式得T02 eq r(f(l,g0)，T2 eq r(f(l,g)，其中l(wèi)是單擺長度，g0和g分別是兩地點(diǎn)的重力加速度根據(jù)萬有引力定律公式可得g0Geq f(M,R2)，gGeq f(M,Rh2)由以上各式可解得h(eq f(T,T0)1)R.答案：(eq f(T,T0)1)R5.如圖1216所示，一個(gè)光滑的圓弧形槽半徑為R，放在水平地面上，圓弧所對(duì)的圓心角小于5.AD的長為x，今有一小球m1以沿AD方向的初速度v從A點(diǎn)

36、開始運(yùn)動(dòng)，要使小球m1可以與固定在D點(diǎn)的小球m2相碰撞，那么小球m1的速度v應(yīng)滿足什么條件？解析：把m1的運(yùn)動(dòng)分成兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，其一是沿AD方向的勻速運(yùn)動(dòng)，其二是沿AB圓弧的運(yùn)動(dòng)，實(shí)際相當(dāng)于擺長等于圓弧槽半徑的單擺運(yùn)動(dòng)在AD方向上：xvt在AB弧上運(yùn)動(dòng)，等效成單擺運(yùn)動(dòng)：tnT又T2 eq r(f(R,g)由兩式可得：t2n eq r(f(R,g)(n1,2,3)代入式得：veq f(x,t)eq f(x,2n) eq r(f(g,R)(n1,2,3)答案：veq f(x,2n) eq r(f(g,R)(n1,2,3)6如圖1217所示的三個(gè)圖線分別是用不同的傳感器測(cè)出的不同物體的振動(dòng)圖線從三個(gè)圖

37、線可知，這三個(gè)物體振動(dòng)的共同特點(diǎn)是具有_；三個(gè)物體中，最簡單的振動(dòng)是_的振動(dòng)；圖中心臟跳動(dòng)的圖線是某人的心電圖，方格紙每個(gè)小方格的寬度是0.5 cm，心電圖記錄儀拖動(dòng)方格紙的速度是1.8 cm/s，則此人的心率是_次/分圖1217 答案：周期性彈簧振子67.57如圖1218所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量物體質(zhì)量的裝置，其中P是光滑水平面，N是質(zhì)量為M的帶夾子的金屬盒，金屬盒兩端分別連接輕質(zhì)彈簧；Q是固定于盒子上的遮光片，利用它和光電計(jì)時(shí)器能測(cè)量金屬盒振動(dòng)時(shí)的頻率已知彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期T2 eq r(f(m,k)，其中m是振子的質(zhì)量，k 是常數(shù)當(dāng)空盒振動(dòng)時(shí)，測(cè)得振動(dòng)頻率為f1；把一物體夾在盒中，

38、并使其振動(dòng)時(shí)，測(cè)得頻率為f2.你認(rèn)為這套裝置能測(cè)量物體的質(zhì)量嗎？如果不能，請(qǐng)說明理由；若能，請(qǐng)求出被測(cè)物體的質(zhì)量解析：由彈簧振子的周期公式可知，其周期是振子質(zhì)量的函數(shù)，只要知道夾入物體前、后振子的周期，就可求出物體的質(zhì)量空盒時(shí)，eq f(1,f1)T12 eq r(f(M,k)設(shè)物體質(zhì)量為m，盒內(nèi)裝入物體后eq f(1,f2)T22 eq r(f(Mm,k)聯(lián)立可解meq f(foal(2,1)foal(2,2),foal(2,2)M.答案：見解析8如圖1219甲所示是一個(gè)單擺振動(dòng)的情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置設(shè)擺球向右方向運(yùn)動(dòng)為正方向圖乙所示是這個(gè)單擺的振動(dòng)圖象根據(jù)

39、圖象回答：(取210)圖1219(1)單擺振動(dòng)的頻率是多大？(2)開始時(shí)刻擺球在何位置？(3)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?0 m/s2，試求這個(gè)擺的擺長是多少？解析：(1)由圖乙可知T0.8 s則feq f(1,T)1.25 Hz(2)由圖乙知，開始時(shí)刻擺球在負(fù)向最大位移處，因向右為正方向，所以開始時(shí)擺球應(yīng)在B點(diǎn)(3)由T2 eq r(f(l,g)，得：leq f(gT2,42)0.16 m.答案：(1)1.25 Hz(2)B點(diǎn)(3)0.16 m9如圖12110所示，A、B兩物體的質(zhì)量都為m，拉A物體的細(xì)線與水平方向的夾角為30時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮摩擦力，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k.若懸線突然斷開后，A

40、在水平面上做周期為T的簡諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B落地時(shí)，A恰好將彈簧壓縮到最短，求：(1)A振動(dòng)時(shí)的振幅；(2)B落地時(shí)的速度解析：(1)線斷前，線的拉力Fmg，設(shè)此時(shí)彈簧伸長為x0，F(xiàn)cos30kx0，得x0eq f(r(3)mg,2k).線斷后，在彈力作用下，A做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為Ax0eq f(r(3)mg,2k).(2)A將彈簧壓縮到最短經(jīng)歷的時(shí)間為t(eq f(1,2)n)T(n0,1,2)，在t時(shí)間末B落地，速度v為vgteq f(2n1,2)gT(n0,1,2) 答案：(1)eq f(r(3)mg,2k)(2)eq f(2n1,2)gT (n0,1,2)選考部分 選修3-4 第十二章 第2單元

41、 機(jī)械波1(2009廣東高考)如圖1225所示為聲波干涉演示儀的原理圖兩個(gè)U形管A和B套在一起，A管兩側(cè)各有一小孔聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率_的波當(dāng)聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時(shí)，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長，則此處聲波的振幅_；若傳播的路程相差一個(gè)波長，則此處聲波的振幅_解析：由同一波源分成的兩列波頻率相同，符合兩列機(jī)械波干涉的條件當(dāng)兩列波的路程差等于半波長的奇數(shù)倍時(shí)，振動(dòng)減弱；當(dāng)路程差等于波長的整數(shù)倍時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)答案：相同減小增大2(2010茂名模擬)如圖1226所示為某一簡諧橫波在t0時(shí)刻的波形圖，由此可知該波沿_方向傳播，該時(shí)刻a、b、c三點(diǎn)中速度最大的是_點(diǎn)，加速度

42、最大的是_點(diǎn)，從這一時(shí)刻開始，第一次最快回到平衡位置的是_點(diǎn)，若t0.02 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處，則此波的波速為_m/s.圖1226 答案：x軸正acc1003(2009上海高考)彈性繩沿x軸放置，左端位于坐標(biāo)原點(diǎn)，用手握住繩的左端，當(dāng)t0時(shí)使其開始沿y軸做振幅為8 cm的簡諧振動(dòng)，在t0.25 s時(shí)，繩上形成如圖1227所示的波形，則該波的波速為_cm/s；在t_s時(shí)，位于x245 cm處的質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置圖1227解析：由圖象可知，A8 cm，T4t1 s， 20 cm，所以波速veq f(,T)eq f(20,1) cm/s20 cm/s.繩上的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)剛開

43、始振動(dòng)的方向都是沿y軸負(fù)方向，故波傳到N點(diǎn)所用的時(shí)間為：t1eq f(x2,v)eq f(45,20) s2.25 s，所以質(zhì)點(diǎn)N第一次沿y軸正方向通過平衡位置的時(shí)間為tt1eq f(T,2)2.75 s. 答案：202.754一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖1228甲所 示圖1228(1)該振動(dòng)的振幅是_cm；(2)振動(dòng)的周期是_s；(3)在t等于eq f(1,4)周期時(shí)，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移是_cm.圖乙所示為該波在某一時(shí)刻的波形圖，A點(diǎn)位于x0.5 m處(4)該波的傳播速度是_m/s；(5)經(jīng)過eq f(1,2)周期后，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是_cm

44、.解析：由振動(dòng)圖象可以看出該振動(dòng)的振幅為8 cm，振動(dòng)周期為0.2 s，在t等于eq f(1,4)周期時(shí)，原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)剛好回到平衡位置，因而位移為零由圖乙可以看出，該波的波長為2 m，則波速veq f(,T)eq f(2,0.2) m/s10 m/s.經(jīng)過eq f(1,2) 周期后，A點(diǎn)剛好到達(dá)負(fù)的最大位移處，因而位移為8 cm.答案：(1)8(2)0.2(3)0(4)10(5)85.如圖1229所示，空間同一平面上有A、B、C三點(diǎn)，AB5 m，BC4 m，AC3 m，A、C兩點(diǎn)處有完全相同的波源，振動(dòng)頻率為1360 Hz，波速為340 m/s，則BC連線上振動(dòng)最弱的位置有幾處？解析：到兩波源距

45、離之差為波長整數(shù)倍的點(diǎn)在振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域；到兩波源的距離之差為半波長奇數(shù)倍的點(diǎn)在振動(dòng)減弱區(qū)域，由題意可得eq f(v,f)25 cmeq f(1,4) m，BC上的點(diǎn)到A、C處的距離之差滿足1 mx3 m 而振動(dòng)減弱的點(diǎn)滿足x(2n1)eq f(,2) 聯(lián)立解得3.5n11.5，故n可取4、5、6、7、8、9、10、11等8個(gè)值，對(duì)應(yīng)BC上有8個(gè)振動(dòng)減弱的點(diǎn) 答案：8處6(2009山東高考)圖12210所示為一簡諧波在t0時(shí)刻的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為yAsin5t，求該波的波速，并畫出t0.3 s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長)圖12210解析：由簡諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式可知5 rad/s

46、，t0時(shí)刻質(zhì)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4 m.Teq f(2,)由波速公式veq f(,T)聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)可得v10 m/st0.3 s時(shí)的波形圖如圖所示 答案：10 m/s波形圖見解析7公路巡警開車在高速公路上以100 km/h 的恒定速度巡查，在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個(gè)已知頻率的超聲波，如果該超聲波被那輛轎車反射回來時(shí)：(1)巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出的低(2)巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出的高以上兩種情況說明了什么問題？解析：(1)如果巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出時(shí)低，由多普勒效應(yīng)可知，巡警車與轎車在相互遠(yuǎn)離又由于巡警車在后且車速恒定，所以

47、轎車的速度大于100 km/h.(2)如果巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出時(shí)高由多普勒效應(yīng)可知，巡警車與轎車在相互靠近，同理可知，轎車的速度小于100 km/h.答案：(1)轎車的速度大于100 km/h(2)轎車的速度小于100 km/h8如圖12211所示，實(shí)線是某時(shí)刻的波形圖，虛線是0.2 s后的波形圖圖12211(1)若波沿x軸負(fù)方向傳播，求它傳播的可能距離(2)若波沿x軸正方向傳播，求它的最大周期(3)若波速是35 m/s，求波的傳播方向解析：(1)波沿x軸負(fù)方向傳播時(shí)，傳播的距離為x(neq f(3,4)(neq f(3,4)4 m (n0,1,2,3，)所以可能距離為3 m、7 m

48、、11 m(2)波沿x軸正方向傳播，求周期根據(jù)t(neq f(1,4)T得Teq f(4t,4n1)eq f(0.8,4n1) s(n0.1,2,3，)在所有的可能周期中，n0時(shí)周期最大，即最大為0.8 s.(3)波在0.2 s內(nèi)傳播的距離xvt7 m傳播的波長數(shù)neq f(x,)1eq f(3,4)，可見波形圖平移了eq f(3,4)的距離由題圖知波沿x軸負(fù)方向傳播答案：(1)4(neq f(3,4)m (n0,1,2,3，)(2)0.8 s(3)沿x軸負(fù)方向9如圖12212甲所示，在某介質(zhì)中波源A、B相距d20 m，t0時(shí)兩者開始上下振動(dòng)，A只振動(dòng)了半個(gè)周期，B連續(xù)振動(dòng)，所形成的波的傳播速

49、度都為v1.0 m/s，開始階段兩波源的振動(dòng)圖象如圖乙所示圖12212(1)定性畫出t14.3 s時(shí)A波所達(dá)位置一定區(qū)域內(nèi)的實(shí)際波形；(2)求時(shí)間t16 s內(nèi)從A發(fā)出的半波前進(jìn)過程中所遇到的波峰個(gè)數(shù)解析：(1)分別畫出A波在14.3 s時(shí)的波形圖，B波在14.3 s 時(shí)的波形圖，兩列波疊加可得到波形圖如圖所示，(2)16 s內(nèi)兩列波相對(duì)運(yùn)動(dòng)的長度為llAlBd2vtd12 m，A波寬度為aeq f(A,2)veq f(TA,2)0.2 m.B波波長為BvTB2 m可知A波經(jīng)過了6個(gè)波峰答案：(1)圖見解析(2)6個(gè)選考部分 選修3-4 第十二章 第3單元 實(shí)驗(yàn)：探究單擺的運(yùn)動(dòng)、用單擺測(cè)定重力加

50、速度1某同學(xué)測(cè)得g值比當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)值偏大，其原因可能是()A測(cè)量擺長時(shí)忘記加上小球半徑B振幅過小C將擺長當(dāng)成了擺線長和球直徑之和D擺動(dòng)次數(shù)多記了一次E小球不是在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)F擺球質(zhì)量過大，空氣阻力影響所致解析：因?yàn)門2 eq r(f(l,g)，所以geq f(42l,T2)，由g的表達(dá)式可知g測(cè)偏大的原因可能是l測(cè)偏大或T測(cè)偏小，可知C、D正確，A錯(cuò)；小球做圓錐擺的周期T2 eq r(f(lcos,g)T擺，故E正確；因?yàn)閱螖[周期和振幅與擺球質(zhì)量無關(guān)，故B、F錯(cuò)答案：CDE2在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：(1)下面所給器材中，選用哪些器材較好，請(qǐng)把所選用器材前的字母依次填寫在題后的橫線上A

51、長1 m左右的細(xì)線B長30 cm左右的細(xì)線C直徑2 cm的鉛球 D直徑2 cm的鋁球E秒表 F時(shí)鐘G最小刻度是厘米的直尺H最小刻度是毫米的直尺所選用的器材是_(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)擺線偏離豎直線的偏角要求是_解析：本實(shí)驗(yàn)的原理：振動(dòng)的單擺，當(dāng)擺角10時(shí)，其振動(dòng)周期與擺長的平方根成正比，與重力加速度的平方根成反比，而與偏角的大小(振幅)、擺球的質(zhì)量無關(guān)，周期公式為T2 eq r(f(l,g)，變換這個(gè)公式可得g42eq f(l,T2).因此，本實(shí)驗(yàn)中測(cè)出單擺的擺長l和振動(dòng)周期T，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的值，本實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)量重力加速度g的值，而非驗(yàn)證單擺的振動(dòng)規(guī)律因此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用較長的擺長l，這樣

52、既能減小擺長的測(cè)量誤差，又易于保證偏角不大于10，而且由于振動(dòng)緩慢，方便計(jì)數(shù)和計(jì)時(shí)，故選A.本實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)際擺要符合理論要求，擺長要有1 m左右，應(yīng)選用不易伸長的細(xì)線，擺球直徑要小于2 cm，應(yīng)選用較重的小球，故選C.由于重力加速度g與周期的平方成反比，周期T的測(cè)量誤差對(duì)g的影響是較大的，所用計(jì)時(shí)工具應(yīng)選精確度高一些的，故選E.由于擺長l應(yīng)是懸點(diǎn)到鉛球的邊緣的距離l加上鉛球的半徑r.鉛球半徑用游標(biāo)卡尺測(cè)量出(也可由教師測(cè)出后提供數(shù)據(jù))，因此l應(yīng)讀數(shù)準(zhǔn)確到毫米位實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用米尺或鋼卷尺來測(cè)量，故選H.答案：(1)A、C、E、H(2)小于103(2009重慶高考)(1)某同學(xué)在探究影響單擺周期的因素

53、時(shí)有如下操作，請(qǐng)判斷是否恰當(dāng)(填“是”或“否”)把單擺從平衡位置拉開約5釋放：_；在擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)：_；用秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期：_.(2)該同學(xué)改進(jìn)測(cè)量方法后，得到的部分測(cè)量數(shù)據(jù)見下表用螺旋測(cè)微器測(cè)量其中一個(gè)擺球直徑的示數(shù)如圖1235所示該球的直徑為_mm.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨_的增大而增大數(shù)據(jù)組編號(hào)擺長/mm擺球質(zhì)量/g周期/s1999.332.22.02999.316.52.03799.232.21.84799.216.51.85501.132.21.46501.116.51.4解析：(1)單擺在最大擺角不超過10時(shí)可看做是簡諧運(yùn)動(dòng)擺球經(jīng)過最低點(diǎn)

54、時(shí)速度最大，滯留的時(shí)間最短，計(jì)時(shí)誤差最小為減小測(cè)量周期時(shí)的誤差，應(yīng)測(cè)單擺完成3050次全振動(dòng)所用的時(shí)間來求出周期螺旋測(cè)微器上的固定刻度讀數(shù)為20.5 mm，可動(dòng)部分的讀數(shù)約為18.5，則測(cè)量結(jié)果為20.5 mm18.50.01 mm20.685 mm.分析表中數(shù)據(jù)可以看出，擺長不變時(shí)周期不變，擺長變化時(shí)周期才發(fā)生變化答案：(1)是是否(2)20.685(20.68320.687)擺長4下面是“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)：擺長l/m0.50.60.81.1周期T2/s22.02.53.24.5(1)利用上述數(shù)據(jù)在圖1236所示的坐標(biāo)中作出lT2圖象圖1236(2)利用圖象，取T

55、20.1423.95 s2，求出重力加速度的值解析：(1)圖象如圖所示(2)由圖象中讀出：當(dāng)T23.95 s2時(shí)，l0.96 m，則重力加速度geq f(42l,T2)eq f(420.96,0.142) m/s29.6 m/s2.答案：(1)圖象見解析(2)9.6 m/s25(2010重慶模擬)在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，為防止擺球在擺動(dòng)過程中形成“圓錐擺”，實(shí)驗(yàn)中采用了如圖1237甲所示的雙線擺測(cè)出擺線長度為L，線與水平橫桿夾角為，擺球半徑為r.若測(cè)出擺動(dòng)的周期為T，則此地重力加速度為_；某同學(xué)用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑時(shí)，主尺和游標(biāo)如圖乙所示，則擺球的半徑r為_mm.解析

56、：單擺的擺長為lLsinr，由周期公式T2 eq r(f(l,g)，此地的重力加速度為geq f(42Lsinr,T2).由圖知擺球的半徑req f(1,2)16.0 mm8.0 mm.答案：eq f(42Lsinr,T2)8.06在利用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，由單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期公式得到g42l/T2.只要測(cè)出多組單擺的擺長l和運(yùn)動(dòng)周期T，作出T2l圖象，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣壤碚撋蟃2l圖象是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖象如圖1238所示(1)造成圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_；(2)由圖象求出的重力加速度g_m/s2.(取29.87)解析：(1)由單擺周期公式T

57、2 eq r(f(l,g)得T242eq f(l,g)由圖象知，當(dāng)l0時(shí)，T20，說明l偏小，是由于漏測(cè)小球半徑造成的(2)由上式知keq f(42,g)，geq f(42,k)9.87 m/s2. 答案：(1)漏測(cè)小球半徑(2)9.87選考部分 選修3-4 第十三章 第1單元 光的折射、全反射12009年10月6日，瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布，將2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予英國華裔科學(xué)家高錕以及美國科學(xué)家威拉德博伊爾和喬治史密斯高錕在“有關(guān)光在纖維中的傳輸以用于光學(xué)通信方面”取得了突破性的成就若光導(dǎo)纖維是由內(nèi)芯和包層組成，下列說法正確的是 ()A內(nèi)芯和包層折射率相同，折射率都大B內(nèi)芯和包

58、層折射率相同，折射率都小C內(nèi)芯和包層折射率不同，包層折射率較大D內(nèi)芯和包層折射率不同，包層折射率較小解析：為了使光線不射出來，必須利用全反射，而發(fā)生全反射的條件是光從折射率較大的光密介質(zhì)進(jìn)入折射率較小的光疏介質(zhì)且入射角大于等于臨界角，因此，內(nèi)芯的折射率應(yīng)大于包層的折射率，故選項(xiàng)D正確答案：D2(2009廣東高考)在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會(huì)出現(xiàn)美麗的彩虹彩虹是太陽光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射、再折射后形成的光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的_上，不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中_不同答案：界面折射率3(2009山東高考)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13110所示為過軸線的

59、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率為eq f(4,3)，求sin的值解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全反射時(shí)，有sinCeq f(1,n) 當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有eq f(sin,sinf(,2)C)n 聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)可得sineq f(r(7),3).答案：eq f(r(7),3)4.折射率為n、長度為L的玻璃纖維置于空氣中，若從A 端射入的光線能在玻璃纖維中發(fā)生全反射，最后從B端射出，如圖13111所示，求：(1)光在A面上入射角的最大值(2)若光在纖維中恰能發(fā)生全反射，由A端射入到從B端射出經(jīng)歷的時(shí)間是多少？解析：(1)光路圖如右圖所示，要在纖維中

60、發(fā)生全反射，其臨界角C有sinCeq f(1,n)折射角290C所以cos2eq f(1,n)，sin2eq f(r(n21),n)由折射定律：sin1nsin2eq r(n21)1arcsineq r(n21).(2)光在纖維中傳播的速度veq f(c,n)(c為光在真空中傳播的速度)光在沿纖維軸線方向上的速度分量v1vcos2eq f(v,n)eq f(c,n2)所用時(shí)間：teq f(L,v1)eq f(n2L,c).答案：(1)arcsineq r(n21)(2)eq f(n2L,c)5(2009海南高考)如圖13112所示，一透明半圓柱體折射率為n2，半徑為R，長為L.一平行光束從半圓