實(shí)驗(yàn)

 

 

23.（12分）（2008年高考山東理綜卷23題）2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(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1為某磁敏電阻在室溫下的電阻-磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線，其中R_B、R_O分別表示有、無(wú)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R_B。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0.6～1.0T，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：

     A.磁敏電阻，無(wú)磁場(chǎng)時(shí)阻值

     B.滑動(dòng)變阻器R，全電阻約

     C.電流表，量程2.5mA,內(nèi)阻約

     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：

 

1

2

3

4

5

6

U（V）

0.00

0.45

0.91

1.50

1.79

2.71

I（mA）

0.00

0.30

0.60

1.00

1.20

1.80

根據(jù)上表可求出磁敏電阻的測(cè)量值R_B=          ，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0～0.2T和0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻阻值的變化規(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-磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線（關(guān)于縱軸對(duì)稱），由圖線可以得到什么結(jié)論？

（1）如右圖所示

（2）1500        0.90

（3）在0～0.2T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. 4～1.0T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。

23．（1）見(jiàn)解析圖

              （2）1500；0.90

（3）在0～0.2T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. 4～1.0T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。

【解析】（1）當(dāng)B＝0.6T時(shí)，磁敏電阻阻值約為6×150Ω＝900Ω，當(dāng)B＝1.0T時(shí)，磁敏電阻阻值約為11×150Ω＝1650Ω．由于滑動(dòng)變阻器全電阻20Ω比磁敏電阻的阻值小得多，故滑動(dòng)變阻器選擇分壓式接法；由于，所以電流表應(yīng)內(nèi)接．電路圖如圖所示．

（2）方法一：根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以求得磁敏電阻的阻值分別為：，，，

，，

故電阻的測(cè)量值為（1500－1503Ω都算正確．）

由于，從圖1中可以讀出B＝0.9T

方法二：作出表中的數(shù)據(jù)作出U－I圖象，圖象的斜率即為電阻（略）．

（3）在0～0.2T范圍，圖線為曲線，故磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度非線性變化（或非均勻變化）；在0.4～1.0T范圍內(nèi)，圖線為直線，故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）從圖3中可以看出，當(dāng)加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的磁場(chǎng)時(shí)，磁敏電阻的阻值相等，故磁敏電阻的阻值與磁場(chǎng)方向無(wú)關(guān)．

本題以最新的科技成果為背景，考查了電學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理能力．從新材料、新情景中舍棄無(wú)關(guān)因素，會(huì)看到這是一個(gè)考查伏安法測(cè)電阻的電路設(shè)計(jì)問(wèn)題，及如何根據(jù)測(cè)得的U、I值求電阻．第（3）、（4）問(wèn)則考查考生思維的靈敏度和創(chuàng)新能力．總之本題是一道以能力立意為主，充分體現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)的三維目標(biāo)，考查學(xué)生的創(chuàng)新能力、獲取新知識(shí)的能力、建模能力的一道好題．

15．（11分）（2008年高考廣東物理卷15題）某實(shí)驗(yàn)小組探究一種熱敏電阻的溫度特性．現(xiàn)在器材：直流恒流電源（在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定）、電壓表，待測(cè)熱敏電阻、保溫容器、溫度計(jì)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線等．

(1)若用上述器材測(cè)量熱敏電阻的阻的隨溫度變化的特性，請(qǐng)你在圖的實(shí)物圖上連線．

（2）實(shí)驗(yàn)的主要步驟：

①正確連接電路，在保溫容器中注入適量冷水，接通電源，調(diào)節(jié)并記錄電源輸出的電流值；②在保溫容器中添加少量熱水，待溫度穩(wěn)定后，閉合開(kāi)關(guān)，             ，             ，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；

③重復(fù)第②步操作若干次，測(cè)得多組數(shù)據(jù)．

（3）實(shí)驗(yàn)小組算得該熱敏電阻在不同溫度下的阻值，并據(jù)此繪得圖10的R-t關(guān)系圖線，請(qǐng)根據(jù)圖線寫(xiě)出該熱敏電阻的R-t關(guān)系式：R=        +        t(Ω)（保留3位有效數(shù)字）

15．(1）圖略

（2）記錄電壓表電壓值、溫度計(jì)數(shù)值

（3）R=100+0.395 t

15.（1）如右圖所示。

（2）  記錄溫度升高后的溫度計(jì)的讀數(shù)和對(duì)應(yīng)此時(shí)電壓表的讀數(shù)。

（3）R= 100  +  0.4t 

【解析】根據(jù)就可解出不同溫度下熱敏電阻的阻值，并利用圖線得出圖線的斜率，我們就可解出R= 100 + 0.4t().

【知識(shí)鏈接】伏安法測(cè)電阻。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中電流強(qiáng)度是已知的恒定的值，而電壓是通過(guò)電壓表測(cè)得的，根據(jù)就可解出不同溫度下熱敏電阻的阻值，同學(xué)們?cè)诶斫獠煌瑮l件下伏安法測(cè)電阻的物理意義.

 

16．（13分）（2008年高考廣東物理卷16題）某實(shí)驗(yàn)小組采用圖所示的裝置探究“動(dòng)能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時(shí)器工作頻率為50 Hz．

（1）實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：

①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；

②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，         ，         ，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)，          ；

③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作。

（2）圖是鉤碼質(zhì)量為0.03 kg，砝碼質(zhì)量為0.02 kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)0及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離5及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v,請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置．

（3）在上車的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，                做正功，

        做負(fù)功．

（4）實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中Δv²=v²-v²₀）,根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是                                                  ．要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，還需要測(cè)量的物理量是摩擦力是                  ．

 

 

表1紙帶的測(cè)量結(jié)果

測(cè)量點(diǎn)

S/cm

r/(m?s^-1)

0

0.00

0.35

A

1.51

0.40

B

3.20

0.45

C

   

  

D

7.15

0.54

E

9.41

0.60

 

 

 

 

 

 

 

16．（1）②接通電源、釋放小車     斷開(kāi)開(kāi)關(guān)

（2）5．06    0．49    （3）鉤砝的重力    小車受摩擦阻力

（4）小車初末速度的平方差與位移成正比   小車的質(zhì)量

16.（1）先打開(kāi)電源，再釋放紙帶；斷開(kāi)電源,取下紙帶。

（2）5.10cm；0.49m/s    (3)鉤碼的重力 ； 阻力。

（4）速度平方之差（）與位移成正比，小車的質(zhì)量。

【解析】在探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，我們首先要驗(yàn)證功W與速度變化的關(guān)系，但不是正比的關(guān)系，而的變化即（）與功W是成正比的，如果再測(cè)出小車的質(zhì)量就可算出小車動(dòng)能的變化，最終可驗(yàn)證動(dòng)能定理。在驗(yàn)證C點(diǎn)時(shí)，從紙帶上可知C點(diǎn)的速度就是BD的平均速度，。

【知識(shí)鏈接】動(dòng)能定理。動(dòng)能定理是高中階段最重要的定理，合外力所做的功等于物體的動(dòng)能變化，，公式中的功W是合外力的功，也就是總功。

 

 

試題詳情

力學(xué)綜合

 

25.（15分）（2008年高考山東理綜卷25題）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v_a=5m/s的水平初速度由a點(diǎn)彈出，從b點(diǎn)進(jìn)入軌道，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)u=0.3,不計(jì)其它機(jī)械能損失。已知ab段長(zhǎng)L＝1. 5m，數(shù)字“0”的半徑R＝0.2m，小物體質(zhì)量m=0.01kg,g=10m/s²。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)這“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

                           ①

                                                      ②

s=vt                                                                  ③

聯(lián)立①②③式，代入數(shù)據(jù)解得

s=0.8m                                                             ④

（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

                                                   ⑤

聯(lián)立①⑤式，代入數(shù)據(jù)解得

F＝0.3N                                                               ⑥

方向豎直向下

17．（18分）（2008年高考廣東物理卷17題）

（1）為了響應(yīng)國(guó)家的“節(jié)能減排”號(hào)召，某同學(xué)采用了一個(gè)家用汽車的節(jié)能方法．在符合安全行駛要求的情況下，通過(guò)減少汽車后備箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施，使汽車負(fù)載減少．假設(shè)汽車以72 km/h的速度勻速行駛時(shí)，負(fù)載改變前、后汽車受到的阻力分別為2 000 N和1950 N，請(qǐng)計(jì)算該方法使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率減少了多少？

（2）有一種叫“飛椅”的游樂(lè)項(xiàng)目，示意圖如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣，轉(zhuǎn)盤(pán)可繞穿過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為θ,不計(jì)鋼繩的重力，求轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω與夾角θ的關(guān)系．

 

17．（1）解析：，由得

  ①     ②

故

17【解析】（1）

 

【方法技巧】汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率指的是牽引力的功率，當(dāng)速度最大時(shí)牽引力與阻力是相等的，即。

 

（2）解析：設(shè)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度時(shí)，夾角θ夾角θ

座椅到中心軸的距離：    ①

對(duì)座椅分析有：  ②

聯(lián)立兩式  得

【解析】（2）

 

【方法技巧】圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題就是要在受力分析的基礎(chǔ)上求出向心力，在這個(gè)實(shí)例中是由繩子拉力與重力的合力提供向心力，關(guān)鍵是分析求解向心力，列出基本方程。

20．（17分）（2008年高考廣東物理卷20題）如圖所示，固定的凹槽水平表面光滑，其內(nèi)放置U形滑板N，滑板兩端為半徑R=0.45 m的1/4圓弧而，A和D分別是圓弧的端點(diǎn)，BC段表面粗糙，其余段表面光滑，小滑塊P₁和P₂的質(zhì)量均為m，滑板的質(zhì)量M=4 m．P₁和P₂與BC面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，開(kāi)始時(shí)滑板緊靠槽的左端，P₂靜止在粗糙面的B點(diǎn)，P₁以v₀=4.0 m/s的初速度從A點(diǎn)沿弧面自由滑下，與P₂發(fā)生彈性碰撞后，P₁處在粗糙面B點(diǎn)上，當(dāng)P₂滑到C點(diǎn)時(shí)，滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連，P₂繼續(xù)滑動(dòng)，到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零，P₁與P₂視為質(zhì)點(diǎn)，取g=10 m/s²．問(wèn)：

（1）P₂在BC段向右滑動(dòng)時(shí)，滑板的加速度為多大？

(2)BC長(zhǎng)度為多少？N、P₁和P₂最終靜止后，P₁與P₂間的距離為多少？

 

20．（1）P₁滑到最低點(diǎn)速度為，由機(jī)械能守恒定律有：

    解得：

P₁、P₂碰撞，滿足動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒定律，設(shè)碰后速度分別為、

      

解得：    =5m/s

P₂向右滑動(dòng)時(shí)，假設(shè)P₁保持不動(dòng)，對(duì)P₂有：（向左）

對(duì)P₁、M有： 

此時(shí)對(duì)P₁有：，所以假設(shè)成立。

（2）P₂滑到C點(diǎn)速度為，由   得

P₁、P₂碰撞到P₂滑到C點(diǎn)時(shí)，設(shè)P₁、M速度為v，對(duì)動(dòng)量守恒定律：

     解得：

對(duì)P₁、P₂、M為系統(tǒng)：

代入數(shù)值得：

滑板碰后，P₁向右滑行距離：

P₂向左滑行距離：

所以P₁、P₂靜止后距離：

20．【解析】

 

【方法技巧】高考物理壓軸題一般都要涉及多個(gè)物理過(guò)程和多個(gè)研究對(duì)象的問(wèn)題。涉及多個(gè)研究對(duì)象的綜合問(wèn)題，可以將其拆成局部研究與整體研究，用物理術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)就是子系統(tǒng)與大系統(tǒng)，即通常所說(shuō)的整體法與隔離法。一步一步地操作很重要，要用“拆”的思想把復(fù)雜的物理問(wèn)題拆成幾個(gè)簡(jiǎn)單的子問(wèn)題研究，把問(wèn)題簡(jiǎn)化。

這類綜合題要求考生有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和良好的解決問(wèn)題的思維程序，能夠?qū)ξ矬w進(jìn)行正確的受分力析和運(yùn)動(dòng)情景的分析，其關(guān)鍵就是要抓住物理情景中出現(xiàn)的“狀態(tài)”、“過(guò)程”與“系統(tǒng)”。學(xué)生在解答物理綜合題時(shí)，肯定要運(yùn)用定理與定律列出具體的公式。在列式時(shí)，他們首先要考慮的是研究對(duì)象，也就是對(duì)誰(shuí)列方程，用物理語(yǔ)言來(lái)說(shuō)就是此物理問(wèn)題中所涉及的系統(tǒng)，系統(tǒng)中有幾個(gè)物體。其二，學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律列出公式的兩邊應(yīng)該是不同時(shí)刻的兩個(gè)狀態(tài)，要把每個(gè)狀態(tài)分析清楚。第三，從一個(gè)物理狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài)，把兩個(gè)狀態(tài)鏈接在一起的就是物理過(guò)程。也就是說(shuō)，學(xué)生每列一個(gè)物理公式，必須非常明確這個(gè)公式是對(duì)誰(shuí)（系統(tǒng)）列方程，是對(duì)哪個(gè)過(guò)程列方程，而方程左右兩邊對(duì)應(yīng)的是哪兩個(gè)物理狀態(tài)。

19．（16分）（2008年高考廣東物理卷19題）如圖（a）所示，在光滑絕緣水平面的AB區(qū)域內(nèi)存在水平向右的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間的變化如圖（b）所示．不帶電的絕緣小球P₂靜止在O點(diǎn)．t=0時(shí)，帶正電的小球P₁以速度t₀從A點(diǎn)進(jìn)入AB區(qū)域，隨后與P₂發(fā)生正碰后反彈，反彈速度大小是碰前的倍，P₁的質(zhì)量為m₁，帶電量為q，P₂的質(zhì)量m₂=5m₁,A、O間距為L(zhǎng)₀，O、B間距．已知．

（1）求碰撞后小球P₁向左運(yùn)動(dòng)的最大距離及所需時(shí)間．

（2）討論兩球能否在OB區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞．

 

19.解析：(1)P₁經(jīng)t₁時(shí)間與P₂碰撞，則

P₁、P₂碰撞，設(shè)碰后P₂速度為v₂，由動(dòng)量守恒：

解得（水平向左）    （水平向右）

碰撞后小球P₁向左運(yùn)動(dòng)的最大距離：      又：

解得：

所需時(shí)間：

（2）設(shè)P₁、P₂碰撞后又經(jīng)時(shí)間在OB區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞，且P₁受電場(chǎng)力不變，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，以水平向右為正：   則： 

解得：  （故P₁受電場(chǎng)力不變）

對(duì)P₂分析：  

所以假設(shè)成立，兩球能在OB區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞。

 

19．【解析】

 

【方法技巧】這是典型的過(guò)程型綜合題，在解題時(shí)特別要注意受力分析、運(yùn)動(dòng)分析和物理過(guò)程的分析。題目中涉及了復(fù)雜的物理過(guò)程，我們可采用“拆”的方法，按照物理事件發(fā)生的時(shí)間順序――過(guò)去、現(xiàn)去和將來(lái)，將復(fù)雜的物理過(guò)程拆成若干個(gè)簡(jiǎn)單的子過(guò)程，對(duì)物理過(guò)程按程序進(jìn)行分析，一步一步，一個(gè)程序一個(gè)程序地列出相關(guān)的式子，就可以把問(wèn)題解決。碰撞過(guò)程是一個(gè)短暫的瞬間過(guò)程，平常我們稱之為“咔嚓”過(guò)程，滿足動(dòng)量守恒的條件，但這個(gè)作用過(guò)程往往有大量的機(jī)械能損失。在平時(shí)的教學(xué)和迎考復(fù)習(xí)中，同學(xué)們一定要培養(yǎng)分析物理過(guò)程的解題習(xí)慣，注重物理的過(guò)程分析，以培養(yǎng)和提高綜合分析問(wèn)題的能力。

 

 

 

24.（18分）（2008年高考全國(guó)Ⅰ理綜卷24題）

圖中滑塊和小球的質(zhì)量均為m，滑塊可在水平放置的光滑固定導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，小球與滑塊上的懸點(diǎn)O由一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩長(zhǎng)為l。開(kāi)始時(shí)，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，小球和滑塊均靜止。現(xiàn)將小球由靜止釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，滑塊剛好被一表面涂有粘性物質(zhì)的固定擋板粘住，在極短的時(shí)間內(nèi)速度減為零，小球繼續(xù)向左擺動(dòng)，當(dāng)輕繩與豎直方向的夾角θ＝60°時(shí)小球達(dá)到最高點(diǎn)。求

（1）從滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^(guò)程中，擋板阻力對(duì)滑塊的沖量；

（2）小球從釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，繩的拉力對(duì)小球做功的大小。

 

24、個(gè)人解析：（1）對(duì)系統(tǒng)，設(shè)小球在最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v₁，此時(shí)滑塊的速度大小為v₂，滑塊與擋板接觸前

由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律：mgl = mv₁² +mv₂² ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ①

由系統(tǒng)的水平方向動(dòng)量守恒定律：mv₁ = mv₂?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ②

對(duì)滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^(guò)程中，擋板阻力對(duì)滑塊的沖量為：

I = mv₂?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ③

聯(lián)立①②③解得I = m 方向向左??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ④

（2）小球釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，設(shè)繩的拉力對(duì)小球做功的大小為W，對(duì)小球由動(dòng)能定理：

mgl＋W = mv₁²???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ⑤

聯(lián)立①②⑤解得：W =－mgl，即繩的拉力對(duì)小球做負(fù)功，大小為mgl 。

 

23．(15分) （2008年高考全國(guó)Ⅱ理綜卷23題）如圖， 一質(zhì)量為M的物塊靜止在桌面邊緣， 桌面離水平面的高度為h．一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v₀射入物塊后， 以水平速度v₀/2射出． 重力加速度為g． 求

（1）此過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

（2）此后物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離。

23、解：（1）設(shè)子彈穿過(guò)物塊后的速度為V，由動(dòng)量守恒得

……………………①  （3分）

解得：…………………………②

系統(tǒng)損失的機(jī)械能為：……………………③  （3分）

由②③兩式可得：…………………………④ （3分）

（2）設(shè)物塊下落到地面所需時(shí)間為t，落地點(diǎn)距桌面邊緣的水平距離為s，

則：……………………⑤   （2分）

…………………………⑥   （2分）

由②⑤⑥三式可得：……………………⑦  （2分）

24．（20分）（2008年高考北京理綜卷24題）有兩個(gè)完全相同的小滑塊A和B，A沿光滑水平面以速度v₀與靜止在平面邊緣O點(diǎn)的B發(fā)生正碰，碰撞中無(wú)機(jī)械能損失。碰后B運(yùn)動(dòng)的軌跡為OD曲線，如圖所示。

（1）已知滑塊質(zhì)量為m,碰撞時(shí)間為，求碰撞過(guò)程中A對(duì)B平均沖力的大小。

（2）為了研究物體從光滑拋物線軌道頂端無(wú)初速下滑的運(yùn)動(dòng)，特制做一個(gè)與B平拋軌道完全相同的光滑軌道，并將該軌道固定在與OD曲線重合的位置，讓A沿該軌道無(wú)初速下滑（經(jīng)分析，A下滑過(guò)程中不會(huì)脫離軌道）。

a．分析A沿軌道下滑到任意一點(diǎn)的動(dòng)量p_A與B平拋經(jīng)過(guò)該點(diǎn)的動(dòng)量p_B的大小關(guān)系;

b．在OD曲線上有一M點(diǎn)，O和M兩點(diǎn)連線與豎直方向的夾角為45°。求A通過(guò)M點(diǎn)時(shí)的水平分速度和豎直分速度。

 

24、【解析】（1）滑動(dòng)A與B正碰，滿足

mv_A-mV_B=mv₀                                        ①

                 ②

由①②，解得v_A=0, v_B=v₀,

根據(jù)動(dòng)量定理，滑塊B滿足        F?t=mv₀

解得           

(2)a.設(shè)任意點(diǎn)到O點(diǎn)豎直高度差為d.

A、 B由O點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)至該點(diǎn)過(guò)程中，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒。

選該任意點(diǎn)為勢(shì)能零點(diǎn)，有

E_A=mgd,E_B= mgd+

由于p=,有

即   P_A<P_B

A下滑到任意一點(diǎn)的動(dòng)量總和是小于B平拋經(jīng)過(guò)該點(diǎn)的動(dòng)量。

b.以O為原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系xOy,x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向下，則對(duì)B有

x=v₀t?y=gt²

B的軌跡方程      y=

在M點(diǎn)x=y，所以  y=                            ③

因?yàn)锳、B的運(yùn)動(dòng)軌跡均為OD曲線，故在任意一點(diǎn)，兩者速度方向相同。設(shè)B水平和豎直分速度大小分別為和，速率為v_B；A水平和豎直分速度大小分別為和，速率為v_A,則

                   ④

B做平拋運(yùn)動(dòng)，故    ⑤

對(duì)A由機(jī)械能守恒得v_A=            ⑥ 

由④⑤⑥得

將③代入得

21．（12分）（2008年高考上海物理卷21題）總質(zhì)量為80kg的跳傘運(yùn)動(dòng)員從離地500m的直升機(jī)上跳下，經(jīng)過(guò)2s拉開(kāi)繩索開(kāi)啟降落傘，如圖所示是跳傘過(guò)程中的v－t圖，試根據(jù)圖像求：（g取10m/s²）

（1）t＝1s時(shí)運(yùn)動(dòng)員的加速度和所受阻力的大小。

（2）估算14s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員下落的高度及克服阻力做的功。

（3）估算運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到著地的總時(shí)間。

 

 

 

 

21．（12分）

解：（1）從圖中可以看郵，在t＝2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員做勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為

m/s²=8m/s²

設(shè)此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員受到的阻力大小為f，根據(jù)牛頓第二定律，有mg－f＝ma

得           f＝m(g－a)＝80×(10－8)N＝160N

（2）從圖中估算得出運(yùn)動(dòng)員在14s內(nèi)下落了

                     39.5×2×2m＝158

根據(jù)動(dòng)能定理，有

所以有    ＝（80×10×158－×80×6²）J≈1.25×10⁵J

（3）14s后運(yùn)動(dòng)員做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

              s＝57s

運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到著地需要的總時(shí)間

              t_總＝t＋t′＝（14＋57）s＝71s

 

 

24．（2008年高考理綜天津卷24題）(18分)光滑水平面上放著質(zhì)量m_A=1kg的物塊A與質(zhì)量m_B=2kg的物塊B，A與B均可視為質(zhì)點(diǎn)，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接)，用手擋住B不動(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能E_P=49J。在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度，如圖所示。放手后B向右運(yùn)動(dòng)，繩在短暫時(shí)間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R=0.5m，B恰能到達(dá)最高點(diǎn)C。取g=10m／s²，求

(1)繩拉斷后瞬間B的速度v_B的大�。�

(2)繩拉斷過(guò)程繩對(duì)B的沖量I的大�。�

(3)繩拉斷過(guò)程繩對(duì)A所做的功W。

24.解析：

（1）設(shè)B在繩被拉斷后瞬間的速度為,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為，有

               （1）

    （2）

代入數(shù)據(jù)得

                 （3）

（2）設(shè)彈簧恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)B的速度為，取水平向右為正方向，有

       （4）

      （5）

代入數(shù)據(jù)得     其大小為4NS  （6）

（3）設(shè)繩斷后A的速度為，取水平向右為正方向，有

    （7）

   代入數(shù)據(jù)得      （9）

 

23.（16分）（2008年高考重慶理綜卷23題）滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)非常刺激的水上運(yùn)動(dòng)，研究表明，在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力F_x垂直于板面，大小為kv²，其中v為滑板速率（水可視為靜止）.某次運(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時(shí)（題23圖），滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k=54 kg/m，入和滑板的總質(zhì)量為108 kg,試求（重力加速度g取10 m/s²,sin 37°取，忽略空氣阻力）：

（1）水平牽引力的大��；

（2）滑板的速率；

（3）水平牽引力的功率.

23.解：

（1）以滑板和運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，其受力如圖所示

由共點(diǎn)力平衡條件可得

                   ①

                            ②

由①、②聯(lián)立，得

F =810N

(2)

得m/s

(3)水平牽引力的功率

P=Fv

=4050 W

 

24.（19分）（2008年高考重慶理綜卷24題）題24圖中有一個(gè)豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一勁度為k的輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊，圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料――ER流體，它對(duì)滑塊的阻力可調(diào).起初，滑塊靜止,ER流體對(duì)其阻力為0，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2L處自由落下，與滑塊碰撞后粘在一起向下運(yùn)動(dòng).為保證滑塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，且下移距離為時(shí)速度減為0，ER流體對(duì)滑塊的阻力須隨滑塊下移而變.試求（忽略空氣阻力）:

(1)下落物體與滑塊碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

(2)滑塊向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大��；

(3)滑塊下移距離d時(shí)ER流體對(duì)滑塊阻力的大小.

24.解：

（1）設(shè)物體下落末速度為v₀，由機(jī)械能守恒定律

得

設(shè)碰后共同速度為v₁，由動(dòng)量守恒定律

2mv₁=mv₀

得

碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能力

(2)設(shè)加速度大小為a,有

 

得　

（3）設(shè)彈簧彈力為F_N，ER流體對(duì)滑塊的阻力為F_ER

受力分析如圖所示

F_S=kx

x=d+mg/k

 

 

 

 

 

 

25．（20分）（2008年高考理綜四川卷25題）

一傾角為θ＝45°的斜血固定于地面，斜面頂端離地面的高度h₀＝1m，斜面底端有一垂直于斜而的固定擋板。在斜面頂端自由釋放一質(zhì)量m＝0.09kg的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）。小物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2。當(dāng)小物塊與擋板碰撞后，將以原速返回。重力加速度g＝10 m/s²。在小物塊與擋板的前4次碰撞過(guò)程中，擋板給予小物塊的總沖量是多少？

 

 

25、解析：

解法一：設(shè)小物塊從高為h處由靜止開(kāi)始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)斜面底端時(shí)速度為v。

由功能關(guān)系得

                  ①

以沿斜面向上為動(dòng)量的正方向。按動(dòng)量定理，碰撞過(guò)程中擋板給小物塊的沖量

                                                   ②

設(shè)碰撞后小物塊所能達(dá)到的最大高度為h’，則

                               ③

同理，有

                              ④

                                          ⑤

式中，v’為小物塊再次到達(dá)斜面底端時(shí)的速度，I’為再次碰撞過(guò)程中擋板給小物塊的沖量。由①②③④⑤式得

     ⑥

式中                                             ⑦

由此可知，小物塊前4次與擋板碰撞所獲得的沖量成等比級(jí)數(shù)，首項(xiàng)為

                                   ⑧

總沖量為 

                        ⑨

由                                 ⑩

得                                ⑾

代入數(shù)據(jù)得     N?s                              ⑿

解法二：設(shè)小物塊從高為h處由靜止開(kāi)始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，小物塊受到重力，斜面對(duì)它的摩擦力和支持力，小物塊向下運(yùn)動(dòng)的加速度為a，依牛頓第二定律得

                           ①

設(shè)小物塊與擋板碰撞前的速度為v，則

                                     ②

以沿斜面向上為動(dòng)量的正方向。按動(dòng)量定理，碰撞過(guò)程中擋板給小物塊的沖量為

                               ③

由①②③式得

                                  ④

設(shè)小物塊碰撞后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a’， 依牛頓第二定律有

                                    ⑤

小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大高度為

                                       ⑥

由②⑤⑥式得                                     ⑦

式中                                   ⑧

同理，小物塊再次與擋板碰撞所獲得的沖量

                          ⑨

由④⑦⑨式得                                  ⑩

由此可知，小物塊前4次與擋板碰撞所獲得的沖量成等比級(jí)數(shù)，首項(xiàng)為

                                          ⑾

總沖量為                    ⑿

由                                               ⒀

得                                  ⒁

代入數(shù)據(jù)得     N?s                             ⒂

 

13．(15分) （2008年高考江蘇物理卷13題）拋體運(yùn)動(dòng)在各類體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中很常見(jiàn)，如乒乓球運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問(wèn)題，設(shè)球臺(tái)長(zhǎng)2L、網(wǎng)高h(yuǎn)，乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力．(設(shè)重力加速度為g)

(1)若球在球臺(tái)邊緣O點(diǎn)正上方高度為h₁處以速度，水平發(fā)出，落在球臺(tái)的P₁點(diǎn)(如圖

   實(shí)線所示)，求P₁點(diǎn)距O點(diǎn)的距離x₁。．

(2)若球在O點(diǎn)正上方以速度水平發(fā)出，恰好在最高點(diǎn)時(shí)越過(guò)球網(wǎng)落在球臺(tái)的P₂(如圖虛線所示)，求的大�。�

(3)若球在O正上方水平發(fā)出后，球經(jīng)反彈恰好越過(guò)球網(wǎng)且剛好落在對(duì)方球臺(tái)邊緣P₃，求發(fā)球點(diǎn)距O點(diǎn)的高度h₃．

 

 

 

13．⑴設(shè)發(fā)球時(shí)飛行時(shí)間為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)有

        ①

          ②

解得          ③

⑵設(shè)發(fā)球高度為，飛行時(shí)間為，同理有

        ④

          ⑤

且          ⑥

          ⑦

得     ⑧

⑶如圖所示，發(fā)球高度為，飛行時(shí)間為，同理得

交流電 傳感器

 

20. （2008年高考山東理綜卷20題）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1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=311sin100 V

D.圖1所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為10:1的變壓器變壓后，頻率變?yōu)樵瓉?lái)的

20．C 【解析】交流電的概念，大小和方向都隨時(shí)間變化，在t軸的上方為正，下方為負(fù)，A錯(cuò)。有效值只對(duì)正弦交流電使用，最大值一樣，所以B錯(cuò)。由圖可知，C對(duì)。變壓之后頻率不變，D錯(cuò)。

5．（2008年高考廣東物理卷5題）小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系，如圖所示，此線圈與一個(gè)R＝10Ω的電阻構(gòu)成閉合電路，不計(jì)電路的其他電阻，下列說(shuō)法正確的是

A．交叉電流的周期為0.125

B．交叉電流的頻率為8Hz

C．交變電流的有效值為A

D．交變電流的最大值為4A

5．C．【解析】根據(jù)圖線觀察得到這是一個(gè)正弦交流電的圖象，從圖線可看出電動(dòng)勢(shì)的最大值為20V，周期為0.25秒，頻率為4赫茲，當(dāng)接入一個(gè)電阻為10時(shí)，可解得電流的最大值為2A，有效值為。

【誤區(qū)警示】有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)計(jì)算得到的物理量，如果是正弦交流電，那么有效值的倍就是最大值！其它交流電的有效值要根據(jù)具體的熱效應(yīng)來(lái)計(jì)算。

 

19. （2008年高考寧夏理綜卷19題）如圖a所示，一矩形線圈abcd放置在勻  強(qiáng)磁場(chǎng)  中，并繞過(guò)ab、cd中點(diǎn)的軸OO′以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若以線圈平面與磁場(chǎng)夾角時(shí)（如圖b）為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)電流方向?yàn)檎�。則下列四幅圖中正確的是

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19．D 【解析】本題考查正弦交流電的產(chǎn)生過(guò)程、楞次定律等知識(shí)和規(guī)律。從a圖可看出線圈從垂直于中性面開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，由楞次定律可判斷，初始時(shí)刻電流方向?yàn)閎到a，故瞬時(shí)電流的表達(dá)式為i=－i_mcos（+ωt），則圖像為D圖像所描述。平時(shí)注意線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式的理解。

7、（2008年高考海南物理卷7題）如圖，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4∶1．原線圈接入一電壓為u＝U₀sinωt的交流電源，副線圈接一個(gè)R＝27.5 Ω的負(fù)載電阻．若U₀＝220V，ω＝100π Hz，則下述結(jié)論正確的是

   A．副線圈中電壓表的讀數(shù)為55 V

   B．副線圈中輸出交流電的周期為

   C．原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5 A

   D．原線圈中的輸入功率為

7．【答案】：AC

【解析】：原線圈電壓有效值U₁=220V，由電壓比等于匝數(shù)比可得副線圈電壓U₂=55V，A對(duì)；電阻R上的電流為2A，由原副線圈電流比等于匝數(shù)的反比，可得電流表示數(shù)為0.5A， C對(duì)；輸入功率為P=220×0.5W=110W，D錯(cuò)；周期T= =0.02s，B錯(cuò)。

20. （2008年高考全國(guó)Ⅰ理綜卷20題）矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直低面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示.若規(guī)定順時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流I的正方向，下列各圖中正確的是

 

20、D     解析：0-1s內(nèi)B垂直紙面向里均勻增大，則由楞次定律及法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较�，排除A、C選項(xiàng)；2s-3s內(nèi)，B垂直紙面向外均勻增大，同理可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较�，排除B選項(xiàng)，D正確。

 

21． （2008年高考全國(guó)Ⅱ理綜卷21題）如圖，一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)； 一個(gè)邊長(zhǎng)也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場(chǎng)方向垂直； 虛線框?qū)�角線ab與導(dǎo)線框的一條邊垂直，ba的延長(zhǎng)線平分導(dǎo)線框．在t=0時(shí)， 使導(dǎo)線框從圖示位置開(kāi)始以恒定速度沿ab方向移動(dòng)，直到整個(gè)導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域．以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強(qiáng)度，取逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎�．下列表示i-t關(guān)系的圖示中，可能正確的是

 

 

21、C     解析：從正方形線框下邊開(kāi)始進(jìn)入到下邊完全進(jìn)入過(guò)程中，線框切割磁感線的有效長(zhǎng)度逐漸增大，所以感應(yīng)電流也逐漸拉增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從正方形線框下邊完全進(jìn)入至下邊剛穿出磁場(chǎng)邊界時(shí)，切割磁感線有效長(zhǎng)度不變，故感應(yīng)電流不變，B項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)正方形線框下邊離開(kāi)磁場(chǎng)，上邊未進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程比正方形線框上邊進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，磁通量減少的稍慢，故這兩個(gè)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不相等，感應(yīng)電流也不相等，D項(xiàng)錯(cuò)，故正確選項(xiàng)為C。

18．（2008年高考北京理綜卷18題）一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n₁:n₂=11:5。原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u如圖所示。副線圈僅接入一個(gè)10 的電阻。則

 

A．流過(guò)電阻的電流是20 A

B．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V

C．經(jīng)過(guò)1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×10³ J

D．變壓器的輸入功率是1×10³W

18、D     【解析】原線圈中電壓的有效值是220V，由變壓比知副線圈中電壓為100V，流過(guò)電阻的電流是10A；與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V；經(jīng)過(guò)1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×10³⁴J。

10．（2008年高考上海物理卷10題）如圖所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度v向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半徑為R、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε與導(dǎo)體棒位置x關(guān)系的圖像是

 

10．A     【解析】：在x=R左側(cè)，設(shè)導(dǎo)體棒與圓的交點(diǎn)和圓心的連線與x軸正方向成θ角，則導(dǎo)體棒切割有效長(zhǎng)度L=2Rsinθ，電動(dòng)勢(shì)與有效長(zhǎng)度成正比，故在x=R左側(cè)，電動(dòng)勢(shì)與x的關(guān)系為正弦圖像關(guān)系，由對(duì)稱性可知在x=R右側(cè)與左側(cè)的圖像對(duì)稱。

．（2008年高考上海物理卷3B題）某集裝箱吊車的交流電動(dòng)機(jī)輸入電壓為380V，則該交流電電壓的最大值為＿＿＿＿V。當(dāng)?shù)踯囈?st1:chmetcnv UnitName="m" SourceValue=".1" HasSpace="False" Negative="False" NumberType="1" TCSC="0" w:st="on">0.1m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5.7×10³kg的集裝箱時(shí)，測(cè)得電動(dòng)機(jī)的電流為20A，電動(dòng)機(jī)的工作效率為＿＿＿＿＿＿。（g取10m/s²）

3B．【答案】：380，75%

【解析】：輸入電壓380V為有效值，則最大值為380V；電動(dòng)機(jī)對(duì)集裝箱做功的功率P = mgv = 5.7×10³×10×0.1W= 5.7×10³W，電動(dòng)機(jī)消耗電功率P_總=380×20W=7.6×10³W，故電動(dòng)機(jī)的工作效率為η = =75%

 

．（10分）（2008年高考上海物理卷20B題）某小型實(shí)驗(yàn)水電站輸出功率是20kW，輸電線路總電阻是6Ω。

（1）若采用380V輸電，求輸電線路損耗的功率。

（2）若改用5000高壓輸電，用戶端利用n₁:n₂＝22：1的變壓器降壓，求用戶得到的電壓。

 

 

20B．（10分）

解：（1）輸電線上的電流強(qiáng)度為I＝A＝52.63A

輸電線路損耗的功率為

P_損＝I²R＝52.63²×6W≈16620W＝16.62kW

（2）改用高壓輸電后，輸電線上的電流強(qiáng)度變?yōu)镮′＝A＝4A

用戶端在變壓器降壓前獲得的電壓    U₁＝U－I′R＝（5000－4×6）V＝4976V

根據(jù)      

用戶得到的電壓為U₂＝＝×4976V＝226.18V

17．（2008年高考理綜天津卷17題）一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓，其最大值保持不變，副線圈接有可調(diào)電阻R。設(shè)原線圈的電流為I₁，輸入功率為P₁，副線圈的電流為I₂，輸出功率為P₂。當(dāng)R增大時(shí)

A．I₁減小，P₁增大   

B．I₁減小，P₁減小

D．I₂增大，P₂減小   

D．I₂增大，P₂增大

 17、B【解析】理想變壓器的特點(diǎn)是輸入功率等于輸出功率，當(dāng)負(fù)載電阻增大時(shí)，由于副線圈的電壓不變，所以輸出電流I₂減小，導(dǎo)致輸出功率P₂減小，所以輸入功率P₁減��；輸入的電壓不變，所以輸入的電流I₁減小，B正確

16．如圖，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R₁、R₂、R₃和R₄均為固定電阻，開(kāi)關(guān)S是閉合的。和為理想電壓表，讀數(shù)分別為U₁和U₂；  、 和為理想電流表，讀數(shù)分別為I₁、I₂和I₃�，F(xiàn)斷開(kāi)S，U₁數(shù)值不變，下列推斷中正確的是

    A．U₂變小、I₃變小     B．U₂不變、I₃變大

    C．I₁變小、I₂變小     D．I₁變大、I₂變大

16、BC   解析：因?yàn)樽儔浩鞯脑褦?shù)與U₁不變，所以U₂與兩電壓表的示數(shù)均不變．當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，因?yàn)樨?fù)載電阻增大，故次級(jí)線圈中的電流I₂減小，由于輸入功率等于輸出功率，所以I₁也將減小，C正確；因?yàn)镽₁的電壓減小，故R₂、R₃兩端的電壓將增大，I₃變大，B正確．

 

4．（2008年高考江蘇物理卷4題）在如圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)”1”、B端輸入電信號(hào)”0”時(shí)，則在C和D端輸出的電信號(hào)分別為

 A.1和0

 B.0和1   

 C.1和l

 D.0和0

 4、C     解析：正確認(rèn)識(shí)門(mén)電路的符號(hào)，“＆”為或門(mén)，“1”為非門(mén)，其真值為： B端0輸入，則1輸出，或門(mén)為“0，1”輸入，則1輸出。C正確

 

8．（2008年高考江蘇物理卷8題）如圖所示的電路中，三個(gè)相同的燈泡a、b、c和電感L₁、L₂與直流電源連接，電感的電阻忽略不計(jì)．電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開(kāi)時(shí)，下列判斷正確的有   

  A.a先變亮，然后逐漸變暗

B.b先變亮，然后逐漸變暗

C.c先變亮，然后逐漸變暗

D.b、c都逐漸變暗

8、AD    解析：考查自感現(xiàn)象。電鍵K閉合時(shí)，電感L₁和L₂的電流均等于三個(gè)燈泡的電流，斷開(kāi)電鍵K的瞬間，電感上的電流i突然減小，三個(gè)燈泡均處于回路中，故b、c燈泡由電流i逐漸減小，B、C均錯(cuò)，D對(duì)；原來(lái)每個(gè)電感線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均加載于燈泡a上，故燈泡a先變亮，然后逐漸變暗，A對(duì)。本題涉及到自感現(xiàn)象中的“亮一下”現(xiàn)象，平時(shí)要注意透徹理解。

 

21.題（2008年高考重慶理綜卷21題）21圖1是某同學(xué)設(shè)計(jì)的電容式速度傳感器原理圖，其中上板為固定極板，下板為待測(cè)物體，在兩極板間電壓恒定的條件下，極板上所帶電量Q將隨待測(cè)物體的上下運(yùn)動(dòng)而變化，若Q隨時(shí)間t的變化關(guān)系為Q=（a、b為大于零的常數(shù)），其圖象如題21圖2所示，那么題21圖3、圖4中反映極板間場(chǎng)強(qiáng)大小E和物體速率v隨t變化的圖線可能是

A.①和③               B.①和④            C.②和③            D.②和④

21、C，本題考查速度傳感器的有關(guān)知識(shí)，本題為較難題目。由題意可知： 所以E的變化規(guī)律與Q的變化規(guī)律相似，所以E的圖象為②，由k, 所以d=t+a=vt+a,所以是勻速移動(dòng)，所以速度圖象為③，綜上所述C正確。

11、（2008年高考海南物理卷11題）當(dāng)光照射到光敏電阻上時(shí)，光敏電阻的阻值        （填“變大”、“不變”或“變小”）．半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨         變化而改變的特性制成的．

11．【答案】：變小；溫度   

【解析】：光敏電阻和熱敏電阻均為半導(dǎo)體材料的電阻，半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而減小。

23．（18分）（2008年高考北京理綜卷23題）風(fēng)能將成為21世紀(jì)大規(guī)模開(kāi)發(fā)的一種可再生清潔能源。風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能（氣流的功能）轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其主要部件包括風(fēng)輪機(jī)、齒輪箱，發(fā)電機(jī)等。如圖所示。

（1）利用總電阻的線路向外輸送風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能。輸送功率，輸電電壓，求異線上損失的功率與輸送功率的比值;

（2）風(fēng)輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)所掃過(guò)的面積為風(fēng)力發(fā)電機(jī)可接受風(fēng)能的面積。設(shè)空氣密度為p，氣流速度為v，風(fēng)輪機(jī)葉片長(zhǎng)度為r。求單位時(shí)間內(nèi)流向風(fēng)輪機(jī)的最大風(fēng)能P_m;

在風(fēng)速和葉片數(shù)確定的情況下，要提高風(fēng)輪機(jī)單位時(shí)間接受的風(fēng)能，簡(jiǎn)述可采取的措施。

（3）已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率P與P_m成正比。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速v₁9m/s時(shí)能夠輸出電功率P₁=540kW。我國(guó)某地區(qū)風(fēng)速不低于v₂=6m/s的時(shí)間每年約為5000小時(shí)，試估算這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在該地區(qū)的最小年發(fā)電量是多少千瓦時(shí)。

23、【解析】（1）導(dǎo)線上損失的功率為P=I^2R=(

損失的功率與輸送功率的比值

（2）(2)風(fēng)垂直流向風(fēng)輪機(jī)時(shí)，提供的風(fēng)能功率最大.

單位時(shí)間內(nèi)垂直流向葉片旋轉(zhuǎn)面積的氣體質(zhì)量為pvS,S=r²

風(fēng)能的最大功率可表示為

P_風(fēng)=

采取措施合理，如增加風(fēng)輪機(jī)葉片長(zhǎng)度，安裝調(diào)向裝置保持風(fēng)輪機(jī)正面迎風(fēng)等。

（3）按題意，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為P₂=kW=160 kW

最小年發(fā)電量約為W=P₂t=160×5000 kW?h=8×10⁵kW?h

2．（2008年高考江蘇物理卷2題）207年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了法國(guó)和德國(guó)的兩位科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻效  應(yīng)”．基于巨磁電阻效應(yīng)開(kāi)發(fā)的用于讀取硬盤(pán)數(shù)據(jù)的技術(shù),被認(rèn)為是納米技術(shù)的第一次真正應(yīng)用．在下列有關(guān)其它電阻應(yīng)用的說(shuō)法中。錯(cuò)誤的是

  A.熱敏電阻可應(yīng)用于溫度測(cè)控裝置中

  B.光敏電阻是一種光電傳感器

  C.電阻絲可應(yīng)用于電熱設(shè)備中

  D.電阻在電路中主要起到通過(guò)直流、阻礙交流的作用。

2、D      解析：考查基本物理常識(shí)。熱敏電阻的原理是通過(guò)已知某電阻的電阻值與溫度的函數(shù)關(guān)系，測(cè)得該熱敏電阻的值即可獲取溫度，從而應(yīng)用于溫度測(cè)控裝置中，A說(shuō)法正確；光敏電阻是將光信號(hào)與電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的傳感器，B說(shuō)法正確；電阻絲通過(guò)電流會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)，可應(yīng)用于電熱設(shè)備中，C說(shuō)法正確；電阻對(duì)直流和交流均起到阻礙的作用，D說(shuō)法錯(cuò)誤。

 

 

試題詳情

萬(wàn)有引力定律

18. （2008年高考山東理綜卷18題）據(jù)報(bào)道，我國(guó)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號(hào)01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)77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 km/s

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赤道上物體的向心加速度大小相等

18．BC 【解析】由題目可以后出“天鏈一號(hào)衛(wèi)星”是地球同步衛(wèi)星，運(yùn)行速度要小于7.9,而他的位置在赤道上空，高度一定，A錯(cuò)B對(duì)。由可知，C對(duì)。由可知，D錯(cuò)。

【高考考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律在航天中的應(yīng)用。

 

 

 

12．（2008年高考廣東物理卷12題）圖是“嫦娥一導(dǎo)奔月”示意圖，衛(wèi)星發(fā)射后通過(guò)自帶的小型火箭多次變軌，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，最終被月球引力捕獲，成為繞月衛(wèi)星，并開(kāi)展對(duì)月球的探測(cè)，下列說(shuō)法正確的是

A．發(fā)射“嫦娥一號(hào)”的速度必須達(dá)到第三宇宙速度

B．在繞月圓軌道上，衛(wèi)星周期與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)

C．衛(wèi)星受月球的引力與它到月球中心距離的平方成反比

D．在繞圓軌道上，衛(wèi)星受地球的引力大于受月球的引力

12．C．【解析】這是一個(gè)理論聯(lián)系實(shí)際的問(wèn)題，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星雖然繞著月球運(yùn)動(dòng)，但還是受到地球的約束，因來(lái)整個(gè)月亮是繞著地球運(yùn)動(dòng)的，發(fā)射嫦娥一號(hào)的速度是介于第一宇宙速度與第二宇宙速度之間。嫦娥一號(hào)受到月球的萬(wàn)有引力同樣遵守萬(wàn)有引力定律，與距離的平方成反比，同時(shí)它也受到地球?qū)λ�的萬(wàn)有引力，只不過(guò)衛(wèi)星受到地球的萬(wàn)有引力比受到月球的引力要小。

【誤區(qū)警示】在運(yùn)用萬(wàn)有引力定律解決衛(wèi)星問(wèn)題時(shí)，其關(guān)鍵是由萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，萬(wàn)有引力定律是天與地的和諧統(tǒng)一。當(dāng)然，還要知道第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度的物理內(nèi)涵。

23.（15分）（2008年高考寧夏理綜卷23題）

   天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)行的兩顆恒星稱為雙星。雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍。利用雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的運(yùn)動(dòng)特征可推算出它們的總質(zhì)量。已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期均為T(mén)，兩顆恒星之間的距離為r，試推算這個(gè)雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量。（引力常量為G）

23．r³

【解析】設(shè)兩顆恒星的質(zhì)量分別為m₁、m₂，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為r₁、r₂，角速度分別為w₁,w₂。根據(jù)題意有

                            w₁=w₂                                                                                                                                                                                  ①

                                                        r₁+r₂=r                                                                                        ②

根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓定律，有

                            G                                                                      ③

G                                                                      ④

聯(lián)立以上各式解得

                                                                            ⑤

根據(jù)解速度與周期的關(guān)系知

                                                                                                       ⑥

聯(lián)立③⑤⑥式解得

                                                                                                ⑦

12、（2008年高考海南物理卷12題）一探月衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行，某一時(shí)刻正好處于地心和月心的連線上，衛(wèi)星在此處所受地球引力與月球引力之比為4∶1．已知地球與月球的質(zhì)量之比約為81∶1，則該處到地心與到月心的距離之比約為            .

12．【答案】：9 : 2

【解析】：由萬(wàn)有引力定律，衛(wèi)星受到地球和月球的萬(wàn)有引力分別為F_地 = G ，F(xiàn)_月 = G ，代入題目給定的數(shù)據(jù)可得R_地 : R_月=9 : 2 。

 

17. （2008年高考全國(guó)Ⅰ理綜卷17題）已知太陽(yáng)到地球與地球到月球的距離的比值約為390，月球繞地球旋轉(zhuǎn)的周期約為27天.利用上述數(shù)據(jù)以及日常的天文知識(shí)，可估算出太陽(yáng)對(duì)月球與地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力的比值約為

A.0.2               B.2           C.20            D.200

17、B     解析：設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量M，地球質(zhì)量m，月球質(zhì)量m­₀，日地間距離為R，月地間距離為r，日月之間距離近似等于R，地球繞太陽(yáng)的周期為T(mén)約為360天，月球繞地球的周期為t=27天。對(duì)地球繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力定律：G=m，同理對(duì)月球繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng)：G=m₀，則太陽(yáng)質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為M : m=；太陽(yáng)對(duì)月球的萬(wàn)有引力F= G，地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力f= G，故F : f= ，帶入太陽(yáng)與地球質(zhì)量比，計(jì)算出比值約為2，B對(duì)。

17．（2008年高考北京理綜卷17題）據(jù)媒體報(bào)道,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道,軌道高度200 km,運(yùn)用周期127分鐘。若還知道引力常量和月球平均半徑,僅利用以上條件不能求出的是

A．月球表面的重力加速度                             B．月球?qū)πl(wèi)星的吸引力

C．衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度                             D．衛(wèi)星繞月運(yùn)行的加速度

17、B     【解析】因?yàn)椴恢�道衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能求出月球?qū)πl(wèi)星的吸引力。

 

．（2008年高考上海物理卷1A題）某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T(mén)，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為＿＿＿＿＿；太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為＿＿＿＿＿。

1A．【答案】：，  

【解析】：該行星的線速度v=；由萬(wàn)有引力定律G= ，解得太陽(yáng)的質(zhì)量M= 。

20．（2008年高考理綜四川卷20題）1990年4月25日，科學(xué)家將哈勃天文望遠(yuǎn)鏡送上距地球表面約600 km的高空，使得    人類對(duì)宇宙中星體的觀測(cè)與研究有了極大的進(jìn)展。假設(shè)哈勃望遠(yuǎn)鏡沿圓軌道繞地球運(yùn)行。已知地球半徑為6.4×10⁶m，利用地球同步衛(wèi)星與地球表面的距離為3.6×10⁷m這一事實(shí)可得到哈勃望遠(yuǎn)鏡繞地球運(yùn)行的周期。以下數(shù)據(jù)中最接近其運(yùn)行周期的是

    A．0.6小時(shí)    B．1.6小時(shí)    C．4.0小時(shí)     D．24小時(shí)

20、B     解析：由開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知，恒量，所以，r為地球的半徑，h₁、t₁、h₂、t₂分別表示望遠(yuǎn)鏡到地表的距離，望遠(yuǎn)鏡的周期、同步衛(wèi)星距地表的距離、同步衛(wèi)星的周期（24h），代入數(shù)據(jù)得：t₁=1.6h．

17. （2008年高考重慶理綜卷17題）下列與能量有關(guān)的說(shuō)法正確的是

A.     衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，動(dòng)能越大

B.      從同種金屬逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨照射光波長(zhǎng)的減小而增大

C.      做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的增量相同

D.     在靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)線越密的地方正電荷的電勢(shì)能一定越高

17、B,本題考查能量有關(guān)的問(wèn)題，本題為較難的題目。衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)中，半徑越大，其速度越小，其動(dòng)能也就越�。桓鶕�(jù)光電效應(yīng)方程有：,對(duì)于同 一種金屬而言，W是一定的，所以入射光的波長(zhǎng)減小，其最大初動(dòng)能增大；做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，其動(dòng)能的變化量為：,所以任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的增量不相等;在靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)線越密的在地方，其電場(chǎng)強(qiáng)度越大，但其電勢(shì)可為正，也可為負(fù)，所以正電荷在電場(chǎng)線越密的在地方，其電勢(shì)能并不一定越大。

1．（2008年高考江蘇物理卷1題）火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為

A．0.2g     B．0.4g    

C．2.5g     D．5g

1、B       解析：考查萬(wàn)有引力定律。星球表面重力等于萬(wàn)有引力，G = mg，故火星表面的重力加速度 = = 0.4，故B正確。

25．（20分）（2008年高考全國(guó)Ⅱ理綜卷25題）我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿近似于圓形軌道繞月飛行。為了獲得月球表面全貌的信息，讓衛(wèi)星軌道平面緩慢變化。衛(wèi)星將獲得的信息持續(xù)用微波信號(hào)發(fā)回地球。設(shè)地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，地球和月球的半徑分別為R和R₁，月球繞地球的軌道半徑和衛(wèi)星繞月球的軌道半徑分別為r和r₁，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T(mén)。假定在衛(wèi)星繞月運(yùn)行的一個(gè)周期內(nèi)衛(wèi)星軌道平面與地月連心線共面，求在該周期內(nèi)衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)因月球遮擋而不能到達(dá)地球的時(shí)間（用M、m、R、R₁、r、r₁和T表示，忽略月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)遮擋時(shí)間的影響）。

25、解：如下圖所示：

設(shè)O和分別表示地球和月球的中心．在衛(wèi)星軌道平面上，A是地月連心線與地月球表面的公切線ACD的交點(diǎn)，D、C和B分別是該公切線與地球表面、月球表面和衛(wèi)星軌道的交點(diǎn)．過(guò)A點(diǎn)在另一側(cè)作地月球面的公切線，交衛(wèi)星軌道于E點(diǎn)．衛(wèi)星在圓弧上運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)出的信號(hào)被遮擋．

設(shè)探月衛(wèi)星的質(zhì)量為m₀，萬(wàn)有引力常量為G，根據(jù)萬(wàn)有引力定律有：

……………………①     （4分）

……………………②     （4分）

②式中，T₁表示探月衛(wèi)星繞月球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期．

由以上兩式可得：…………③

設(shè)衛(wèi)星的微波信號(hào)被遮擋的時(shí)間為t，則由于衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

應(yīng)有：……………………④     （5分）

上式中，．

由幾何關(guān)系得：………………⑤    （2分）

…………………………⑥      （2分）

由③④⑤⑥得：……………………⑦    （3分）

 

試題詳情

3-5

38．（8分）【物理―物理3-5】（2008年高考山東理綜卷38題）

（1）在氫原子光譜中，電子從較高能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)發(fā)出的譜線屬于巴耳末線系。若一群氫原子自發(fā)躍過(guò)時(shí)發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，則這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)最多可發(fā)生           條不同頻率的譜線。

（2）一個(gè)物體靜置于光滑水平面上，外面扣一質(zhì)量為M的盒子，如圖1所示�，F(xiàn)給盒子―初速度v₀，此后，盒子運(yùn)動(dòng)的v-t圖象呈周期性變化，如圖2所示。請(qǐng)據(jù)此求盒內(nèi)物體的質(zhì)量。

解：（1）6

（2）設(shè)物體的質(zhì)量為m,t₀時(shí)刻受盒子碰撞獲得速度v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律

                           ①

3t₀時(shí)刻物體與盒子右壁碰撞使盒子速度又變?yōu)?i>v₀，說(shuō)明碰撞是彈性碰撞

                       ②

聯(lián)立①②解得

            m=M                       ③

(也可通過(guò)圖象分析得出v₀=v,結(jié)合動(dòng)量守恒，得出正確結(jié)果)

 

2．（2008年高考廣東物理卷2題）鋁箔被α粒子轟擊后發(fā)生了以下核反應(yīng)：Al+He→+n．下列判斷正確的是

A．n是質(zhì)子　　　　　　　　　　　　B．n是中子

C．X是Si的同位素　　　　　　　　D．X是P的同位素

2．BD�！窘馕觥吭趯�(xiě)核反應(yīng)方程時(shí)，要根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒進(jìn)行驗(yàn)證，此題就能很快解出BD答案是正確的。

【誤區(qū)警示】核反應(yīng)時(shí)遵守最基本的電荷數(shù)守恒與質(zhì)量數(shù)守恒，當(dāng)然還要記住什么叫做中子、質(zhì)子、電子、光子等等。

6．（2008年高考廣東物理卷6題）有關(guān)氫原子光譜的說(shuō)法正確的是

A．氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜

B．氫原子光譜說(shuō)明氫原子只發(fā)出特定頻率的光

C．氫原子光譜說(shuō)明氫原子能級(jí)是分立的

 D．氫原子光譜的頻率與氫原子能級(jí)的能量差無(wú)關(guān)

6．BC�！窘馕觥繗湓�子的光譜是原子的特征譜線，是特定的頻率的光，其光子的能量是由能級(jí)差決定的，即。

【誤區(qū)警示】原子發(fā)光時(shí)，發(fā)出光子的能量不是任意的，而是特定的一個(gè)或幾個(gè)值，光子的能量一定是等于原子兩個(gè)能級(jí)對(duì)應(yīng)的能量之差。

33.[ 物理─選修3－5]（15分）

(1)（6分）（2008年高考寧夏理綜卷33題）天然放射性元素Pu經(jīng)過(guò)          次a衰變和          次b衰變，最后變成鉛的同位素          。（填入鉛的三種同位素Pb、Pb、Pb中的一種）

(2)（9分）（2008年高考寧夏理綜卷33題）某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。圖中兩擺擺長(zhǎng)相同，懸掛于同一高度，A、B兩擺球均很小，質(zhì)量之比為1∶2。當(dāng)兩擺均處于自由靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，其側(cè)面剛好接觸。向右上方拉動(dòng)B球使其擺線伸直并與豎直方向成45°角，然后將其由靜止釋放。結(jié)果觀察到兩擺球粘在一起擺動(dòng)，且最大擺角成30°。若本實(shí)驗(yàn)允許的最大誤差為±4％，此實(shí)驗(yàn)是否成功地驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律？

33．（1）BD

（2）60°

（1）8；4；

（2）證明見(jiàn)解析

【解析】本題要求驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒定律及碰撞前與碰撞后的機(jī)械能守恒定律。

33.[物理――選修3-5]（15分）

（1）8   4  

（2）設(shè)擺球A、B的質(zhì)量分別為、，擺長(zhǎng)為l，B球的初始高度為h₁，碰撞前B球的速度為v_B.在不考慮擺線質(zhì)量的情況下，根據(jù)題意及機(jī)械能守恒定律得

                                                  ①

                                                    ②

設(shè)碰撞前、后兩擺球的總動(dòng)量的大小分別為P₁、P₂。有

P₁=m_Bv_B                                                              ③

聯(lián)立①②③式得

                                           ④

同理可得

                                     ⑤

聯(lián)立④⑤式得

                                          ⑥

代入已知條件得

                                                      ⑦

由此可以推出

≤4%                                                        ⑧

所以，此實(shí)驗(yàn)在規(guī)定的范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律。

 

 

19、模塊3－5試題（2008年高考海南物理卷19題）

⑴（4分）某考古隊(duì)發(fā)現(xiàn)一古生物骸骨．考古專家根據(jù)骸骨中的含量推斷出了該生物死亡的年代．已知此骸骨中的含量為活著的生物體中的1/4，的半衰期為5730年．該生物死亡時(shí)距今約          年．

 

⑵（8分）一置于桌面上質(zhì)量為M的玩具炮，水平發(fā)射質(zhì)量為m的炮彈．炮可在水平方向自由移動(dòng)．當(dāng)炮身上未放置其它重物時(shí)，炮彈可擊中水平地面上的目標(biāo)A；當(dāng)炮身上固定一質(zhì)量為M₀的重物時(shí)，在原發(fā)射位置沿同一方向發(fā)射的炮彈可擊中水平地面上的目標(biāo)B．炮口離水平地面的高度為h．如果兩次發(fā)射時(shí)“火藥”提供的機(jī)械能相等，求B、A兩目標(biāo)與炮彈發(fā)射點(diǎn)之間的水平距離之比。

 

 

 

 

19．【答案】：11460

【解析】：該核剩下1/4，說(shuō)明正好經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期時(shí)間，故該生物死亡時(shí)距今約2×5730年=11460年。

 

15．（2008年高考理綜四川卷15題）下列說(shuō)法正確的是

    A．γ射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中都不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)

    B．β射線比α射線更容易使氣體電離

    C．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)源于重核裂變

    D．核反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量來(lái)自輕核聚變

15、A     解析：γ射線中的γ光子不帶電，故在電場(chǎng)與磁場(chǎng)中都不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A正確；α粒子的特點(diǎn)是電離能力很強(qiáng)，B錯(cuò)；太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)源于輕核的聚變，C錯(cuò)；核反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量是來(lái)自于重核的裂變，D錯(cuò)．

 

C．(選修模塊3―5)(12分) （2008年高考江蘇物理卷12題）

(1)下列實(shí)驗(yàn)中，深入地揭示了光的粒子性一面的有　　　　　　　　．

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2)場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有兩小球A、B，它們的質(zhì)量分別為m_１、m_２，電量分別為q_１、 q_２．A、B兩球由靜止釋放，重力加速度為g，則小球A和Ｂ組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為　　　　　　　　　　　　　　　　．

(3)約里奧?居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子，這種粒子是　　　　　　　．是的同位素，被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)．1mg隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)估算4 mg的經(jīng)多少天的衰變后還剩0.25 mg?

 

 

C模塊

（1）A為康普頓散射，B為光電效應(yīng)，康普頓散射和光電效應(yīng)都深入揭示了光的粒子性；

C為粒子散射，不是光子，揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。D為光的折射，揭示了氫原子能級(jí)的不連續(xù)；

（2） 系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件為所受合外力為零。即電場(chǎng)力與重力平衡；

（3）由核反應(yīng)過(guò)程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可寫(xiě)出核反應(yīng)方程：，可知這種粒子是正電子。由圖象可知的半衰期為14天，的衰變后還剩，經(jīng)歷了4個(gè)半衰期，所以為56天。

 

18. （2008年高考全國(guó)一理綜卷18題）三個(gè)原子核X、Y、Z，X核放出一個(gè)正電子后變?yōu)閅核，Y核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成Z核并放出一個(gè)個(gè)氦（⁴₂He）,則下面說(shuō)法正確的是

A.X核比Z核多一個(gè)原子

B.X核比Z核少一個(gè)中子

C.X核的質(zhì)量數(shù)比Z核質(zhì)量數(shù)大3

D.X核與Z核的總電荷是Y核電荷的2倍

18、CD  解析：設(shè)原子核X的質(zhì)量數(shù)為x，電荷數(shù)為y，依題意寫(xiě)出核反應(yīng)方程，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可得原子核Y的質(zhì)量數(shù)為x，電荷數(shù)為y-1，原子核Z的質(zhì)量數(shù)為x-3，電荷數(shù)為y-2。由此可得X核的質(zhì)子（y）比Z核的質(zhì)子（y-2）多2個(gè)，A錯(cuò)；由此可得X核的中子（x-y）比Z核的中子（x-y-1）多1個(gè)，B錯(cuò)；X核的質(zhì)量數(shù)（x）比Z核的質(zhì)量數(shù)（x-3）多3個(gè)，C對(duì)；X核與Z核的總電荷（2y-2）是Y核電荷（y-1）的2倍，D對(duì)。

20．（2008年高考全國(guó)Ⅱ理綜卷20題）中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)，質(zhì)量虧損△m，相應(yīng)的能量△E=△mc²=2.2MeV是氘核的結(jié)合能。下列說(shuō)法正確的是

A．用能量小于2.2MeV的光子照射靜止氘核時(shí)，氘核不能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子

B．用能量等于2.2MeV的光子照射靜止氘核時(shí)，氘核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，它們的動(dòng)能之和為零

C．用能量大于2.2MeV的光子照射靜止氘核時(shí)，氘核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，它們的動(dòng)能之和為零

D．用能量大于2.2MeV的光子照射靜止氘核時(shí)，氘核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，它們的動(dòng)能之和不為零

20、AD  解析：只有靜止氘核吸收光子能量大于其結(jié)合能時(shí)，才能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒定律，光子能量大于氘核結(jié)合題，則多余的能量以核子動(dòng)能形式呈現(xiàn)，故C項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)正確。

13．（2008年高考北京理綜卷13題）下列說(shuō)法正確的是

A．用分光鏡觀測(cè)光譜是利用光折射時(shí)的色散現(xiàn)象

B．用X光機(jī)透視人體是利用光電效應(yīng)

C．光導(dǎo)纖維輿信號(hào)是利用光的干涉現(xiàn)象

D．門(mén)鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的衍射現(xiàn)象

13、A     【解析】用X光機(jī)透視人體是利用X光的穿透性；光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的全反射現(xiàn)象；門(mén)鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的折射現(xiàn)象。

14．（2008年高考北京理綜卷14題）一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)光子。已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m₁、m₂、m₃,普朗克常量為h,真空中的光速為c。下列說(shuō)法正確的是

A．核反應(yīng)方程是H+nH+γ

B．聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損₁+m₂-m₁

C．輻射出的γ光子的能量E=(m₃-m₁-m₂)c

D．γ光子的波長(zhǎng)

14、B     【解析】核反應(yīng)方程是H+nH+；輻射出的光子的能量E=(₁+m₂-m₃)c²；光子的波長(zhǎng)。

．（2008年高考上海物理卷3A題）1991年盧瑟福依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)中α粒子發(fā)生了＿＿＿＿（選填“大”或“小”）角度散射現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。若用動(dòng)能為1MeV的α粒子轟擊金箔，則其速度約為＿＿＿＿＿m/s。（質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為1.67×10^－27kg，1MeV=1×10⁶eV）

3A．大，6.9×10⁶

【解析】：盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)α粒子沒(méi)有大的偏轉(zhuǎn)，少數(shù)發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，盧瑟福抓住了這個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行分析，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；1MeV=1×10⁶×1.6×10^-19= mv²，解得v=6.9×10⁶m/s 。

．（2008年高考上海物理卷2B題）放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往會(huì)同時(shí)伴隨＿＿＿＿＿輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T(mén)₁和T₂，經(jīng)過(guò)t＝T₁?T₂時(shí)間后測(cè)得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們?cè)瓉?lái)的質(zhì)量之比m_A：m_B＝＿＿＿＿＿。

2B．【答案】：γ，2^T2 : 2^T1   

【解析】：放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往以γ光子的形式釋放能量，即伴隨γ輻射；根據(jù)半衰期的定義，經(jīng)過(guò)t＝T₁?T₂時(shí)間后剩下的放射性元素的質(zhì)量相同，則 = ，故m_A：m_B＝2^T2 : 2^T1     

6．（2008年高考上海物理卷6題）在下列4個(gè)核反應(yīng)方程中，x表示質(zhì)子的是

（A）                         （B）

（C）               （D）

6．C       【解析】：由核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可得各個(gè)選項(xiàng)中的x分別為正電子、α粒子、質(zhì)子、中子。

15．（2008年高考理綜天津卷15題）一個(gè)氡核衰變成釙核并放出一個(gè)粒子，其半衰期為3.8天。1g氡經(jīng)過(guò)7.6天衰變掉氡的質(zhì)量，以及。衰變成的過(guò)程放出的粒子是

A．0.25g，a粒子            

B．0.75g，a粒子

C．0.25g，β粒子            

D．0.75g，β粒子

15、B【解析】經(jīng)過(guò)了兩個(gè)半衰期，1g的氡剩下了0.25g，衰變了0.75g，根據(jù)核反應(yīng)方程的規(guī)律，在反應(yīng)前后的質(zhì)量數(shù)和荷電荷數(shù)不變可得出是a粒子，所以B正確。

14.（2008年高考重慶理綜卷14題）放射性同位素針232經(jīng)αβ衰變會(huì)生成氧，其衰變方程為ThRn+xα+yβ，其中

A.x=1,y=3                                  B.x=2,y=3

C.x=3,y＝1                                 D.x=3,y=2

14、D，本題考查放射性元素衰變的有關(guān)知識(shí)，本題為較容易的題目。由衰變方程： ,由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得：232=220+4x,90=86+2x-y

可解得：x=3、 y=2。

31．(選修模塊3―5)(12分) （2008年高考江蘇物理卷）

(1)下列實(shí)驗(yàn)中，深入地揭示了光的粒子性一面的有　　　　　　　　．

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2)場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有兩小球A、B，它們的質(zhì)量分別為m_１、m_２，電量分別為q_１、 q_２．A、B兩球由靜止釋放，重力加速度為g，則小球A和Ｂ組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為　　　　　　　　　　　　　　　　．

(3)約里奧?居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子，這種粒子是　　　　　　　．是的同位素，被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)．1mg隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)估算4 mg的經(jīng)多少天的衰變后還剩0.25 mg?

 

 

31．.3-5模塊

（1）A為康普頓散射，B為光電效應(yīng)，康普頓散射和光電效應(yīng)都深入揭示了光的粒子性；

C為粒子散射，不是光子，揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。D為光的折射，揭示了氫原子能級(jí)的不連續(xù)；

（2） 系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件為所受合外力為零。即電場(chǎng)力與重力平衡；

（3）由核反應(yīng)過(guò)程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可寫(xiě)出核反應(yīng)方程：，可知這種粒子是正電子。由圖象可知的半衰期為14天，的衰變后還剩，經(jīng)歷了4個(gè)半衰期，所以為56天。

 

試題詳情

3-4

37．（8分）【物理―物理3-4】（2008年高考山東理綜卷37題）

        麥克斯韋在1865年發(fā)表的《電磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論》一文中揭示了電、磁現(xiàn)象與光的內(nèi)在聯(lián)系及統(tǒng)一性，即光是電磁波。

（1）       一單色光波在折射率為1.5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從玻璃磚中管次出射的光路圖，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λ,頻率為f，則

         f=                     ①

                     ②

聯(lián)立①②式得             ③

從波形圖上讀出波長(zhǎng)m，代入數(shù)據(jù)解得

f=5×10¹⁴Hz

（2）光路如圖所示

14．（10分）（2008年高考廣東物理卷14題）

（1）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　　　　．

（2）光纖通信中,光導(dǎo)纖維遞光信號(hào)的物理原理是利用光的　　　　現(xiàn)象，要發(fā)生這種現(xiàn)象，必須滿足的條件是：光從光密介質(zhì)射向　　　　，且入射角等于或大于　　　　．

                             　　(二)必做題

14（1）航行速度；  頻率 。

（2）  全反射 ； 光疏介質(zhì) ；  臨界角

【解析】當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體的固有頻率接近時(shí)，物體就發(fā)生共振; 光的全反射現(xiàn)象，是光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì), 當(dāng)入射角等于或大于臨界角時(shí)，沒(méi)有折射光線而只剩下反射光線。

【知識(shí)鏈接】在受迫振動(dòng)有一種共振現(xiàn)象，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體的固有頻率接近時(shí)，物體就發(fā)生共振。為了防止共振，我們必須使驅(qū)動(dòng)力的頻率遠(yuǎn)與物體的固有頻率相差很多。而在利用共振現(xiàn)象時(shí)，我們必須使驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體的固有頻率接近或者相等。光的全反射現(xiàn)象，是光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，當(dāng)入射角等于或大于臨界角時(shí)，沒(méi)有折射光線而只剩下反射光線。

32.[ 物理─選修3－4]（15分）

(1)（6分）（2008年高考寧夏理綜卷32題）下列關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)和簡(jiǎn)諧機(jī)械波的說(shuō)法正確的是          。（填入選項(xiàng)前的字母，有填錯(cuò)的不得分）

A.彈簧振子的周期與振幅有關(guān)

B.橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定

C.在波傳播方向上的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度

D.單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)媒質(zhì)中一點(diǎn)的完全波的個(gè)數(shù)就是這列簡(jiǎn)諧波的頻率

 (2)（9分）（2008年高考寧夏理綜卷）一半徑為R的1/4球體放置在水平面上，球體由折射率為的透明材料制成。現(xiàn)有一束位于過(guò)球心O的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為。求出射角q。

32．（1）BD

（2）60°

【解析】本題考查幾何光學(xué)知識(shí)，通過(guò)畫(huà)光路圖，根據(jù)折射定律，由幾何關(guān)系列式求解。

[物理――選修3-4]（15分）

 

（1）BD

（2）

設(shè)入射光線與1/4球體的交點(diǎn)為C，連接OC，OC即為入射點(diǎn)的法線。因此，圖中的角α為入射角。過(guò)C點(diǎn)作球體水平表面的垂線，垂足為B。依題意，∠COB=α。又由△OBC知

sinα=                                                      ①

設(shè)光線在C點(diǎn)的折射角為β，由折射定律得

                                                   ②

由①②式得

                                                        ③

 

由幾何關(guān)系知，光線在球體的豎直表面上的入射角γ(見(jiàn)圖)為30°。由折射定律得

                                                   ⑤

因此

解得

 

 

18、模塊3－4試題（2008年高考海南物理卷18題）

⑴（4分）設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍．則粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的           倍，粒子運(yùn)動(dòng)速度是光速的             倍。

 

⑵（8分）某實(shí)驗(yàn)室中懸掛著一彈簧振子和一單擺，彈簧振子的彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定的光滑豎直桿上．某次有感地震中觀察到靜止的振子開(kāi)始振動(dòng)4.0 s后，單擺才開(kāi)始擺動(dòng)．此次地震中同一震源產(chǎn)生的地震縱波和橫波的波長(zhǎng)分別為10 km和5.0 km，頻率為1.0 Hz．假設(shè)該實(shí)驗(yàn)室恰好位于震源的正上方，求震源離實(shí)驗(yàn)室的距離．  

 

 

 

 

 

18．【答案】：k； 

【解析】：以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量E=mv²，靜止時(shí)的能量為E₀=m₀v²，依題意E=kE₀，故m=km₀；由m= ，解得v= c

 

B．(選修模塊3-4)(12分) （2008年高考江蘇物理卷12題）

(1)一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=O時(shí)刻的波形如圖甲所示．圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖    象如圖乙所示．

質(zhì)點(diǎn)N的振幅是          m，振動(dòng)周期為          s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)      (從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動(dòng)圖象．該波的波速為            m／s．

 

(2)慣性系S中有一邊長(zhǎng)為l的正方形(如圖A所示)，從相對(duì)S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測(cè)得該正方形的圖象是                  

．

 

 

 

 

 

 

  (3)描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特征的公式是x＝　　　　　　　．自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下。若不考慮空氣阻力及在地面反彈時(shí)的能量損失，此運(yùn)動(dòng)　　　　　　　　 (填“是”或“不是”)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．

B模塊

（1）0.8；4；L；0.5；（2）C；（3）Asinωt；不是。

解析：（1）從甲、乙圖可看出波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T= 4s，振幅A = 0.8m；乙圖中顯示t=0時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向上振動(dòng)，甲圖波形圖中，波向x軸正方向傳播，則L質(zhì)點(diǎn)正在平衡位置向上振動(dòng)，波速v =λ/T=0.5m/s；

（2）由相對(duì)論知識(shí)易得運(yùn)動(dòng)方向上的邊長(zhǎng)變短，垂直運(yùn)動(dòng)方向的邊長(zhǎng)不變，C圖像正確；

（3）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征公式為x = Asinωt，其中A是振幅；自由落體由反彈起來(lái)的過(guò)程中，回復(fù)力始終為重力，恒定不變，與偏離平衡位置的位移不是成正比的，不符合簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

 

19．（2008年高考理綜四川卷）一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播，該直線上的a、b兩點(diǎn)相距4.42 m。圖中實(shí)、虛兩條曲線分別表示平衡位置在a、b兩點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)曲線。從圖示可知

    A．此列波的頻率一定是10Hz

    B．此列波的波長(zhǎng)一定是0.1m

    C．此列波的傳播速度可能是34 m/s

    D．a點(diǎn)一定比b點(diǎn)距波源近

19、AC  解析：由振動(dòng)圖象可知，振動(dòng)周期為0.1s，故此列波的頻率一定是10Hz，A正確；因?yàn)椴ㄋ贋?sub>，當(dāng)n=2時(shí)，波速為34m/s，故C正確；由圖不能斷定波長(zhǎng)一定是0.1m，也無(wú)法確定哪一點(diǎn)距波源近一些．

21．（2008年高考理綜四川卷21題）如圖，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為60°。己知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后，再次折射回到空氣中時(shí)與入射光線平行。此玻璃的折射率為

    A．   B．1.5     C．        D．2

 

21、C     解析：如圖，為光線在玻璃球內(nèi)的光路圖．A、C為折射點(diǎn)，B為反射點(diǎn)，作OD平行于入射光線，故，所以，玻璃的折射率．

 

 

 

 

16. （2008年高考全國(guó)Ⅰ理綜卷16題）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，周期為T(mén)，t=0時(shí)刻的波形如圖所示.此時(shí)

平衡位置位于x=3 m處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動(dòng)，若a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的

坐標(biāo)分別為x_a=2.5 m, x_b=5.5 m,則

A.當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)恰在波谷

B.t=T/4時(shí)，a質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

C.t=3T/4時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

D.在某一時(shí)刻，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的位移和速度可能相同

16、C     解析：由圖可看出波長(zhǎng)為4m，t=0時(shí)刻x=3m處的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，可得該波向左傳播。將整個(gè)波形圖向左平移1.5m時(shí)，a質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰，此時(shí)b質(zhì)點(diǎn)正好在平衡位置，與t=0時(shí)刻平衡位置在7m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)一樣，故a質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)正在平衡位置并向上振動(dòng)，A錯(cuò)；將圖像整體向左平移1m，即波傳播T/4時(shí)，a的振動(dòng)狀態(tài)與與t=0時(shí)刻平衡位置在3.5m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)一樣，即處在平衡位置上方并向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)；將圖像整體向左平移3m，即波傳播3T/4時(shí)，a的振動(dòng)狀態(tài)與與t=0時(shí)刻平衡位置在9.5m處和1.5m的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)一樣，即處在平衡位置下方并向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，C對(duì)；a、b質(zhì)點(diǎn)相隔3m，即相差3T/4，速度相同的質(zhì)點(diǎn)應(yīng)該在半周期內(nèi)才會(huì)出現(xiàn)，故D錯(cuò)。

21. （2008年高考全國(guó)Ⅰ理綜卷21題）一束由紅、藍(lán)兩單色光組成的光線從一平板玻璃磚的上表面以入射角θ射入，穿過(guò)玻璃磚自下表射出.已知該玻璃對(duì)紅光的折射率為1.5.設(shè)紅光與藍(lán)光穿過(guò)玻璃磚所用的時(shí)間分別為t₁和t₂，則在θ從0°逐漸增大至90°的過(guò)程中

A.t₁始終大于t₂                           B.t₁始終小于t₂

C.t₁先大于后小于t₂                       D.t₁先小于后大于t₂

21、B     解析：設(shè)折射角為α，玻璃磚的厚度為h，由折射定律n= ，且n= ，在玻璃磚中的時(shí)間為t= ，聯(lián)立解得t²∝，紅光頻率較小，θ為零時(shí)，t₁＜t₂，θ為90°時(shí)，趨近漸近線，初步判定該函數(shù)為單調(diào)函數(shù)，通過(guò)帶入θ為其它特殊值，仍然有t₁＜t₂，故B對(duì)。

15．（2008年高考全國(guó)Ⅱ理綜卷15題）一束單色光斜射到厚平板玻璃的一個(gè)表面上，經(jīng)兩次折射后從玻璃板另一個(gè)表面射出，出射光線相對(duì)于入射光線側(cè)移了一段距離。在下列情況下，出射光線側(cè)移距離最大的是

A．紅光以30°的入射角入射

B．紅光以45°的入射角入射

C．紫光以30°的入射角入射

D．紫光以45°的入射角入射

15、D     解析：因?yàn)橥�種介質(zhì)對(duì)紫光的折射率較大，故入射角相同時(shí)，紫光側(cè)移距離較大，A、B項(xiàng)錯(cuò)；設(shè)入射角為i,折射角為r,則側(cè)移距離,可見(jiàn)對(duì)于同一種色光,入射角越大,側(cè)移距離越大,D項(xiàng)正確。

17．（2008年高考全國(guó)Ⅱ理綜卷17題） 一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，振幅為A。t=0時(shí)， 平衡位置在x=0處的質(zhì)元位于y=0處， 且向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)；此時(shí)，平衡位置在x=0.15m處的質(zhì)元位于y=A處．該波的波長(zhǎng)可能等于

A．0.60m

B．0.20m

C．0.12m

D．0.086m

17、AC  解析：因?yàn)椴ㄑ卣�方向傳播，且x=0處質(zhì)點(diǎn)經(jīng)平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故此時(shí)波形圖為正弦函數(shù)圖像，則x=0.15m＝，當(dāng)n=0時(shí)，，A項(xiàng)正確；當(dāng)n=1時(shí)，，C項(xiàng)正確；當(dāng)n3時(shí)，，D項(xiàng)錯(cuò)。

 

13．（2008年高考北京理綜卷）下列說(shuō)法正確的是

A．用分光鏡觀測(cè)光譜是利用光折射時(shí)的色散現(xiàn)象

B．用X光機(jī)透視人體是利用光電效應(yīng)

C．光導(dǎo)纖維輿信號(hào)是利用光的干涉現(xiàn)象

D．門(mén)鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的衍射現(xiàn)象

13、A     【解析】用X光機(jī)透視人體是利用X光的穿透性；光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)是利用光的全反射現(xiàn)象；門(mén)鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的折射現(xiàn)象。

16．（2008年高考北京理綜卷16題）在介質(zhì)中有一沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波。一頂點(diǎn)由平衡位置豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.1 s到達(dá)最大位移處．在這段時(shí)間內(nèi)波傳播了0.5 m。則這列波

A．周期是0.2 s                                              B．波長(zhǎng)是0.5 m

C．波速是2 m/s                                             D．經(jīng)1.6 s傳播了8 m

16、D     【解析】周期是0.4 s；波長(zhǎng)是2m；波速是5m/s。

 

22．（12分）（2008年高考上海物理卷22題）有兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b在同一媒質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速均為v＝2.5m/s。在t＝0時(shí)，兩列波的波峰正好在x＝2.5m處重合，如圖所示。

（1）求兩列波的周期T_a和T_b。

（2）求t＝0時(shí)，兩列波的波峰重合處的所有位置。

（3）辨析題：分析并判斷在t＝0時(shí)是否存在兩列波的波谷重合處。

  某同學(xué)分析如下：既然兩列波的波峰存在重合處，那么波谷與波谷重合處也一定存在。只要找到這兩列波半波長(zhǎng)的最小公倍數(shù)，……，即可得到波谷與波谷重合處的所有位置。

  你認(rèn)為該同學(xué)的分析正確嗎？若正確，求出這些點(diǎn)的位置。若不正確，指出錯(cuò)誤處并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由。

 

 

 

 

 

22．（12分）

解：（1）從圖中可以看出兩列波的波長(zhǎng)分別為λ_a＝2.5m，λ_b＝4.0m，因此它們的周期分別為

s＝1s            s＝1.6s

（2）兩列波的最小公倍數(shù)為     S＝20m

t＝0時(shí)，兩列波的波峰生命處的所有位置為

              x＝（2.520k）m，k＝0，1，2,3，……

       （3）該同學(xué)的分析不正確。

要找兩列波的波谷與波谷重合處，必須從波峰重合處出發(fā)，找到這兩列波半波長(zhǎng)的廳數(shù)倍恰好相等的位置。設(shè)距離x＝2.5m為L(zhǎng)處兩列波的波谷與波谷相遇，并設(shè)

L＝（2m－1）              L＝（2n－1），式中m、n均為正整數(shù)

只要找到相應(yīng)的m、n即可

將λ_a＝2.5m，λ_b＝4.0m代入并整理，得

由于上式中m、n在整數(shù)范圍內(nèi)無(wú)解，所以不存在波谷與波谷重合處。

17．（6分）（2008年高考上海物理卷17題）在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，

（1）某同學(xué)的操作步驟為：

a．取一根細(xì)線，下端系住直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺(tái)上

b．用米尺量得細(xì)線長(zhǎng)度l

c．在擺線偏離豎直方向5°位置釋放小球

d．用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)的總時(shí)間t，得到周期T＝t/n

e．用公式計(jì)算重力加速度

按上述方法得出的重力加速度值與實(shí)際值相比＿＿＿（選填“偏大”、“相同”或“偏小”）。

（2）已知單擺在任意擺角θ時(shí)的周期公式可近似為，式中T₀為擺角趨近于0°時(shí)的周期，a為常數(shù)。為了用圖像法驗(yàn)證該關(guān)系式，需要測(cè)量　的物理量有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；若某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到了如圖所示的圖線，則圖像中的橫軸表示＿＿＿＿＿＿。

17．【答案】：（1）偏�。�2）T′（或t、n）、θ，   T′

【解析】：?jiǎn)螖[擺長(zhǎng)為擺線長(zhǎng)度與小球半徑之和，因該同學(xué)將偏小的擺長(zhǎng)代入公式計(jì)算，所得重力加速度的測(cè)量值偏小于實(shí)際值；為驗(yàn)證該關(guān)系式，需要測(cè)量單擺在任意擺角θ時(shí)的周期T′，根據(jù)公式與圖像的函數(shù)關(guān)系式可推導(dǎo)得到擺角θ=0時(shí)橫軸的截距為T(mén)₀。

 

試題詳情

3-3

36.（8分）【物理―物理3-3】（2008年高考山東理綜卷36題）

噴霧器內(nèi)有10 L水，上部封閉有1atm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1atm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；末態(tài)壓強(qiáng)為p₂,體積為V₂，由玻意耳定律

p₁V₁= p₁V₁                               ①

        代入數(shù)據(jù)得

p₂=2.5 atm                     ②

        微觀察解釋：溫度不變，分子平均動(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。

13．（10分）（2008年高考廣東物理卷13題）

（1）如圖所示，把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接觸水面，如果你想使玻璃板離開(kāi)水面，必須用比玻璃板重力　　　　的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子間存在　　　　作用。

（2）往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時(shí)間后，整杯水都變成了紅色，這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為　　　　現(xiàn)象，是由于分子的　　　　而產(chǎn)生的，這一過(guò)程是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性　　　　　的方向進(jìn)行的。

13．（1） 大  ； 表面張力 。由于玻璃分子與液體分子間存在引力的作用，這種引力稱為表面張力，所以向上的拉力大于玻璃本身的重力。

（2 擴(kuò)散； 熱運(yùn)動(dòng)；   增加 。分子永不停息地作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散現(xiàn)象就是一個(gè)很好的例證，它總是向著無(wú)序性增加的方向進(jìn)行。

【知識(shí)鏈接】要注意理解表面張力和分子的熱運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是分子熱運(yùn)動(dòng)的例證。所有宏觀的熱現(xiàn)象都是向是無(wú)序的方向進(jìn)行的。

31.[物理─選修3－3]（15分）

(1)（6分）（2008年高考寧夏理綜卷31題）如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦，活塞上方存有少量液體。將一細(xì)管插入液體，由于虹吸現(xiàn)象，活塞上方液體逐漸流出。在此過(guò)程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度保持不變。關(guān)于這一過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是          。（填入選項(xiàng)前的字母，有填錯(cuò)的不得分）

A.氣體分子的平均動(dòng)能逐漸增大

B.單位時(shí)間氣體分子對(duì)活塞撞擊的次數(shù)增多

C.單位時(shí)間氣體分子對(duì)活塞的沖量保持不變

D.氣體對(duì)外界做功等于氣體從外界吸收的熱量

(2)（9分）（2008年高考寧夏理綜卷31題）一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的氣缸內(nèi)，活塞相對(duì)于底部的高度為h，可沿氣缸無(wú)摩擦地滑動(dòng)。取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完時(shí)，活塞下降了h/4。再取相同質(zhì)量的一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。外界天氣的壓強(qiáng)和溫度始終保持不變，求此次沙子倒完時(shí)活塞距氣缸底部的高度。

31．（1）D

（2）h

【解析】本題考查玻馬定律，對(duì)氣體作為研究對(duì)象，分第一次加小盒沙子和第二次加沙子兩次列玻馬定律方程求解。

[物理――選修3-3]（15分）

（1）D

（2）

設(shè)大氣和活塞對(duì)氣體的總壓強(qiáng)為p₀，加一小盒沙子對(duì)氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p，由玻馬定律得

                             ①

由①式得

                                             ②

再加一小盒沙子后，氣體的壓強(qiáng)變?yōu)閜₀+2p。設(shè)第二次加沙子后，活塞的高度為h′

′                                          ③

聯(lián)立②③式解得

h′=                                                     ④

 

17、模塊3－3試題（2008年高考海南物理卷17題）

⑴（4分）下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是            （填入正確選項(xiàng)前的字母，每選錯(cuò)一個(gè)扣1分，最低得分為0分）．

A．氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開(kāi)，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在勢(shì)能的緣故

B．一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽，其分子之間的勢(shì)能增加

C．對(duì)于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱

D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，因此壓強(qiáng)必然增大

E．一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子之間勢(shì)能的總和

F．如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增加

 

⑵（8分）如圖，一根粗細(xì)均勻、內(nèi)壁光滑、豎直放置的玻璃管下端密封，上端封閉但留有一抽氣孔．管內(nèi)下部被活塞封住一定量的氣體（可視為理想氣體），氣體溫度為T(mén)₁．開(kāi)始時(shí)，將活塞上方的氣體緩慢抽出，當(dāng)活塞上方的壓強(qiáng)達(dá)到p₀時(shí)，活塞下方氣體的體積為V₁，活塞上方玻璃管的容積為2.6V₁�；钊�因重力而產(chǎn)生的壓強(qiáng)為0.5p₀。繼續(xù)將活塞上方抽成真空并密封．整個(gè)抽氣過(guò)程中管內(nèi)氣體溫度始終保持不變．然后將密封的氣體緩慢加熱．求：

①活塞剛碰到玻璃管頂部時(shí)氣體的溫度；

③當(dāng)氣體溫度達(dá)到1.8T₁時(shí)氣體的壓強(qiáng)．

 

 

 

 

 

17．【答案】：（1）BCE      

【解析】：A錯(cuò)誤之處在于氣體分子是無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)的，故失去容器后就會(huì)散開(kāi)；D選項(xiàng)中沒(méi)考慮氣體的體積對(duì)壓強(qiáng)的影響；F選項(xiàng)對(duì)氣溫升高，分子平均動(dòng)能增大、平均速率增大，但不是每個(gè)分子速率增大，對(duì)單個(gè)分子的研究是毫無(wú)意義的。

A．(選修模塊3-3)(12分) （2008年高考江蘇物理卷）

(1)空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過(guò)程中，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為2.0×10⁵J，同時(shí)氣體的內(nèi)能增加了1.5×l0⁵J．試問(wèn)：此壓縮過(guò)程中，氣體            (填“吸收”或“放出”)的熱量等于             J．

(2)若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過(guò)程變化，其中表示等壓變化的是

             (填“A”、“B”或“C”)，該過(guò)程中氣體的內(nèi)能         (填“增加”、“減少”或“不變”)．

 

 

 

 

 

 

(3)設(shè)想將1g水均勻分布在地球表面上，估算1cm²的表面上有多少個(gè)水分子?(已知1mol    水的質(zhì)量為18g，地球的表面積約為5×10¹⁴m²，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

12、A模塊

（1）答案：放出；5×10⁴；（2）C；增加；（3）7×10³（6×10³～7×10³都算對(duì)）

解析：（1）由熱力學(xué)第一定律△U = W＋Q，代入數(shù)據(jù)得：1.5×10⁵ = 2.0×10⁵＋Q，解得Q =－5×10⁴；

（2）由PV/T=恒量，壓強(qiáng)不變時(shí)，V隨溫度T的變化是一次函數(shù)關(guān)系，故選擇C圖；

（3）1g水的分子數(shù) N = N_A ，1cm²的分子數(shù) n =N≈7×10³ （6×10³～7×10³都算對(duì)）。

 

 

14．（2008年高考理綜四川卷14題）下列說(shuō)法正確的是

    A．物體吸收熱量，其溫度一定升高

    B．熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞

    C．遵守?zé)崃�學(xué)第一定律的過(guò)程一定能實(shí)現(xiàn)

D．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式

14、D     解析：由熱力學(xué)第一定律可知，做功與熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能，D正確；故物體吸收熱量時(shí)，其內(nèi)能不一定增大，A錯(cuò)；由熱力學(xué)第二定律可知，宏觀的熱現(xiàn)象有方向性，但若通過(guò)外界做功，熱量也可以從低溫物體傳到高溫物體，B、C錯(cuò)．

 

19. （2008年高考全國(guó)Ⅰ理綜卷）已知地球半徑約為6.4×10⁶ m，空氣的摩爾質(zhì)量約為29×10^-3 kg/mol,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約為1.0×10⁵ Pa.利用以上數(shù)據(jù)可估算出地球表面大氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為

A.4×10¹⁶ m³                                 B.4×10¹⁸ m³

C. 4×10²⁰ m³                              D. 4×10²² m³

19、B     解析：大氣壓是由大氣重量產(chǎn)生的。大氣壓強(qiáng)p==，帶入數(shù)據(jù)可得地球表面大氣質(zhì)量m=5.2×10¹⁸kg。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1mol氣體的體積為v=22.4×10^-3m³，故地球表面大氣體積為V=v=×22.4×10^-3m³=4×10¹⁸m³，B對(duì)。

 

14．（2008年高考全國(guó)Ⅱ理綜卷14題）對(duì)一定量的氣體， 下列說(shuō)法正確的是

A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

B．氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈， 氣體溫度就越高

C．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的

D．當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體分子之間的勢(shì)能減小，因而氣體的內(nèi)能減少

14、BC   解析：氣體分子距離遠(yuǎn)大于分子大小，所以氣體的體積遠(yuǎn)大于所有氣體分子體積之和，A項(xiàng)錯(cuò)；溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，是表示分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的物理量，B項(xiàng)正確；氣體壓強(qiáng)的微觀解釋是大量氣體分子頻繁撞擊產(chǎn)生的，C項(xiàng)正確；氣體膨脹，說(shuō)明氣體對(duì)外做功，但不能確定吸、放熱情況，故不能確定內(nèi)能變化情況，D項(xiàng)錯(cuò)。

14．（2008年高考北京理綜卷14題）一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)光子。已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m₁、m₂、m₃,普朗克常量為h,真空中的光速為c。下列說(shuō)法正確的是

A．核反應(yīng)方程是H+nH+γ

B．聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損₁+m₂-m₁

C．輻射出的γ光子的能量E=(m₃-m₁-m₂)c

D．γ光子的波長(zhǎng)

14、B     【解析】核反應(yīng)方程是H+nH+；輻射出的光子的能量E=(₁+m₂-m₃)c²；光子的波長(zhǎng)。

．（2008年高考上海物理卷1B題）體積為V的油滴，落在平靜的水面上，擴(kuò)展成面積為S的單分子油膜，則該油滴的分子直徑約為＿＿＿＿＿。已知阿伏伽德羅常數(shù)為N_A，油的摩爾質(zhì)量為M，則一個(gè)油分子的質(zhì)量為＿＿＿＿＿＿。

1B．【答案】：，

【解析】：?jiǎn)畏肿佑湍た梢暈闄M截面積為S，高度為分子直徑D的長(zhǎng)方體，則體積V=SD，故分子直徑約為D=；取1摩爾油，含有N_A個(gè)油分子，則一個(gè)油分子的質(zhì)量為m= 。

 

13．（2008年高考上海物理卷13題）如圖所示，兩端開(kāi)口的彎管，左管插入水銀槽中，右管有一段高為h的水銀柱，中間封有一段空氣，則

（A）彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為h

（B）若把彎管向上移動(dòng)少許，則管內(nèi)氣體體積增大

（C）若把彎管向下移動(dòng)少許，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升

（D）若環(huán)境溫度升高，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升

 

13．ACD       【解析】：封閉氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓與水銀柱產(chǎn)生壓強(qiáng)之差，故左管內(nèi)外水銀面高度差也為h，A對(duì)；彎管上下移動(dòng)，封閉氣體溫度和壓強(qiáng)不變，體積不變，B錯(cuò)C對(duì)；環(huán)境溫度升高，封閉氣體體積增大，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升，D對(duì)。

20A．（10分）（2008年高考上海物理卷）汽車行駛時(shí)輪胎的胎壓太高容易造成爆胎事故，太低又會(huì)造成耗油上升。已知某型號(hào)輪胎能在－40℃～90℃正常工作，為使輪胎在此溫度范圍內(nèi)工作時(shí)的最高胎壓不超過(guò)3.5atm，最低胎壓不低于1.6atm，那么在t＝20℃時(shí)給該輪胎充氣，充氣后的胎壓在什么范圍內(nèi)比較合適？（設(shè)輪胎容積不變）

 

20 A．（10分）

解：由于輪胎容積不變，輪胎內(nèi)氣體做等容變化。

設(shè)在T₀＝293K充氣后的最小胎壓為P_min，最大胎壓為P_max。依題意，當(dāng)T₁＝233K時(shí)胎壓為P₁＝1.6atm。根據(jù)查理定律

，即

解得：P_min＝2.01atm

當(dāng)T₂＝363K是胎壓為P₂＝3.5atm。根據(jù)查理定律

，即

解得：P_max＝2.83atm

 

 

9．（2008年高考上海物理卷9題）已知理想氣體的內(nèi)能與溫度成正比。如圖所示的實(shí)線為汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)1到狀態(tài)2的變化曲線，則在整個(gè)過(guò)程中汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能

（A）先增大后減小                    （B）先減小后增大

（C）單調(diào)變化                           （D）保持不變

9．B       【解析】：由PV/T為恒量，由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表達(dá)PV乘積，從實(shí)線與虛線等溫線比較可得出，該面積先減小后增大，說(shuō)明溫度T先減小后增大，內(nèi)能先將小后增大。

 

14、（2008年高考理綜天津卷14題）下列說(shuō)法正確的是

    A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映

    B．沒(méi)有摩擦的理想熱機(jī)可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

    C．知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度可求出阿伏加德羅常數(shù)

    D．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同

14、D【解析】 布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，他反映的是液體無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，所以A錯(cuò)誤；沒(méi)有摩擦的理想熱機(jī)不經(jīng)過(guò)做功是不可能把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的B錯(cuò)誤，摩爾質(zhì)量必須和分子的質(zhì)量結(jié)合才能求出阿伏加德羅常數(shù)C錯(cuò)；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，只要溫度相同分子的平均動(dòng)能就相同，物體的內(nèi)能是勢(shì)能和動(dòng)能的總和所以D正確

16. （2008年高考重慶理綜卷16題）地面附近有一正在上升的空氣團(tuán)，它與外界的熱交熱忽略不計(jì).已知大氣壓強(qiáng)隨高度增加而降低，則該氣團(tuán)在此上升過(guò)程中（不計(jì)氣團(tuán)內(nèi)分子間的勢(shì)能）

A.體積減小，溫度降低                            B.體積減小，溫度不變

C.體積增大，溫度降低                            D.體積增大，溫度不變

16、C，本題考查氣體的有關(guān)知識(shí)，本題為中等難度題目。隨著空氣團(tuán)的上升，大氣壓強(qiáng)也隨著減小，那么空氣團(tuán)的體積會(huì)增大，空氣團(tuán)對(duì)外做功，其內(nèi)能會(huì)減小，因?yàn)椴挥?jì)分子勢(shì)能，所以內(nèi)能由其溫度決定，則其溫度會(huì)降低。所以空氣團(tuán)的體積增大、溫度降低、壓強(qiáng)減小。

12．選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答．并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑．如都作答則按A、B兩小題評(píng)分．www.xkb123.com)

A．(選修模塊3-3)(12分) （2008年高考江蘇物理卷12題）

(1)空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過(guò)程中，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為2.0×10⁵J，同時(shí)氣體的內(nèi)能增加了1.5×l0⁵J．試問(wèn)：此壓縮過(guò)程中，氣體            (填“吸收”或“放出”)的熱量等于             J．

(2)若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過(guò)程變化，其中表示等壓變化的是

             (填“A”、“B”或“C”)，該過(guò)程中氣體的內(nèi)能         (填“增加”、“減少”或“不變”)．

 

 

 

 

 

 

(3)設(shè)想將1g水均勻分布在地球表面上，估算1cm²的表面上有多少個(gè)水分子?(已知1mol    水的質(zhì)量為18g，地球的表面積約為5×10¹⁴m²，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

 

12．A.3-3模塊

（1）答案：放出；5×10⁴；（2）C；增加；（3）7×10³（6×10³～7×10³都算對(duì)）

解析：（1）由熱力學(xué)第一定律△U = W＋Q，代入數(shù)據(jù)得：1.5×10⁵ = 2.0×10⁵＋Q，解得Q =－5×10⁴；

（2）由PV/T=恒量，壓強(qiáng)不變時(shí)，V隨溫度T的變化是一次函數(shù)關(guān)系，故選擇C圖；

（3）1g水的分子數(shù) N = N_A ，1cm²的分子數(shù) n =N≈7×10³ （6×10³～7×10³都算對(duì)）。

 

試題詳情

2-2

30. ［物理――選修2－2］（15分）（2008年高考寧夏理綜卷）

（1）（5分）（2008年高考寧夏理綜卷）圖示為某一皮帶傳動(dòng)裝置。主動(dòng)輪的半徑為r₁,從動(dòng)輪的半徑為r₂。已知主動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑。下列說(shuō)法正確的是　　　　　　　。（填入選項(xiàng)前的字母，有填錯(cuò)的不得分）

A.     從動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)                         

B.      從動(dòng)輪做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

C.      從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為n                         

D.     從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為n

 (2)（10分）（2008年高考寧夏理綜卷）一足夠長(zhǎng)的斜面，最高點(diǎn)為O點(diǎn)，有一長(zhǎng)為l=1.00 m的木條AB,A端在斜面上，B端伸出斜面外。斜面與木條間的磨擦力足夠大，以致木條不會(huì)在斜面上滑動(dòng)。在木條A端固定一個(gè)質(zhì)量為M=2.00 kg的重物（可視為質(zhì)點(diǎn)），B端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m=0.50 kg的重物。若要使木條不脫離斜面，在下列兩種情況下，OA的長(zhǎng)度各需滿足什么條件？

（Ⅰ）木條的質(zhì)量可以忽略不計(jì)。

（Ⅱ）木條質(zhì)量為m′=0.50 kg，分布均勻。

30．（1）BC

（2）Ⅰ．OA＞0.20m Ⅱ．OA＞0.25m

【解析】本題考查力矩平衡條件，確定支點(diǎn)利用力矩平衡條件列方程即可。

[物理──選修2－2]（15分）

(1) B C

(2)（10分）

 (Ⅰ)當(dāng)木條A端剛剛離開(kāi)斜面時(shí)，受力情況如圖a所示。設(shè)斜面傾角為q，根據(jù)力矩平衡條件，若滿足條件

                                    ①

木條就不會(huì)脫離斜面。根據(jù)題意

                                                               ②

聯(lián)立①②并代入已知條件得

                                    ③

 

（Ⅱ）設(shè)G為木條重心，由題意可知

 

                    ④

當(dāng)木條A端剛剛離開(kāi)斜面時(shí)，受力情況如圖下所示。

由（Ⅰ）中的分析可知，若滿足

          ＞        ⑤

木條就不會(huì)脫離斜面。聯(lián)立②④⑤并代入已知條件得

            ＞0.25 m                                    ⑥

 

7．（2008年高考上海物理卷）如圖所示，一根木棒AB在O點(diǎn)被懸掛起來(lái)，AO＝OC，在A、C兩點(diǎn)分別掛有兩個(gè)和三個(gè)鉤碼，木棒處于平衡狀態(tài)。如在木棒的A、C點(diǎn)各增加一個(gè)同樣的鉤碼，則木棒

（A）繞O點(diǎn)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)

（B）繞O點(diǎn)逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)

（C）平衡可能被破壞，轉(zhuǎn)動(dòng)方向不定

（D）仍能保持平衡狀態(tài)

7．D      【解析】：設(shè)木板AO段重力G₁，重心離O點(diǎn)L₁，木板BO段重力G₂，重心離O點(diǎn)L₂，AO長(zhǎng)度l，由力矩平衡條件：G₁L₁＋2Gl = G₂L₂＋3Gl ，當(dāng)兩邊各掛一個(gè)鉤碼后，等式依然成立：G₁L₁＋3Gl = G₂L₂＋4Gl ，即只要兩邊所增加掛鉤碼個(gè)數(shù)相同，依然能平衡。

 

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