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題目列表(包括答案和解析)

  

24圖所示為某種電子秤的原理示意圖,AB為一均勻的

滑線變阻器,阻值為R,長(zhǎng)度為L,兩邊分別有P1、P2兩個(gè)

滑動(dòng)頭,與P1相連的金屬細(xì)桿可在被固定的豎直光滑絕緣

MN上保持水平狀態(tài),金屬細(xì)桿與托盤相連,金屬細(xì)桿

題24圖

 
所受重力忽略不計(jì).彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)P1剛好指向A端,若

P1、P2間出現(xiàn)電壓時(shí),該電壓經(jīng)過(guò)放大,通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換后

在顯示屏上顯示出質(zhì)量的大。阎獜椈傻膭哦认禂(shù)為k,托盤自身質(zhì)量為m0,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,電源的內(nèi)阻忽略不計(jì),信號(hào)放大器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器和顯示器的分流作用忽略不計(jì).求:

(1)托盤上未放物體時(shí),在托盤的自身重力作用下,P1A端的距離x1;

(2)在托盤上放有質(zhì)量為m的物體時(shí),P1A端的距離x2;

(3)在托盤上未放物體時(shí)通常先校準(zhǔn)零點(diǎn),其方法是:調(diào)節(jié)P2,從而使P1P2間的電壓為零.校準(zhǔn)零點(diǎn)后,將被稱物體放在托盤上,試推導(dǎo)出被稱物體的質(zhì)量mP1、P2間電壓U的函數(shù)關(guān)系式.

 

 

 

 

 

 

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24圖所示為某種電子秤的原理示意圖,AB為一均勻的

滑線變阻器,阻值為R,長(zhǎng)度為L,兩邊分別有P1P2兩個(gè)

滑動(dòng)頭,與P1相連的金屬細(xì)桿可在被固定的豎直光滑絕緣

MN上保持水平狀態(tài),金屬細(xì)桿與托盤相連,金屬細(xì)桿

題24圖

 
所受重力忽略不計(jì).彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)P1剛好指向A端,若

P1P2間出現(xiàn)電壓時(shí),該電壓經(jīng)過(guò)放大,通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換后

在顯示屏上顯示出質(zhì)量的大小.已知彈簧的勁度系數(shù)為k,托盤自身質(zhì)量為m0,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,電源的內(nèi)阻忽略不計(jì),信號(hào)放大器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器和顯示器的分流作用忽略不計(jì).求:

(1)托盤上未放物體時(shí),在托盤的自身重力作用下,P1A端的距離x1;

(2)在托盤上放有質(zhì)量為m的物體時(shí),P1A端的距離x2;

(3)在托盤上未放物體時(shí)通常先校準(zhǔn)零點(diǎn),其方法是:調(diào)節(jié)P2,從而使P1、P2間的電壓為零.校準(zhǔn)零點(diǎn)后,將被稱物體放在托盤上,試推導(dǎo)出被稱物體的質(zhì)量mP1P2間電壓U的函數(shù)關(guān)系式.

 

 

 

 

 

 

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題24圖中A、B之間為一峽谷,相距2d,C為固定在懸崖上的一根橫梁,一籮筐D通過(guò)兩根輕繩掛在橫梁上,當(dāng)籮筐靜止時(shí),它正好處在峽谷AB的正中央,且和峽谷兩邊的平地差不多在同一水平面上.已知筐的質(zhì)量為M,每根繩的長(zhǎng)度都是l,筐的大小和d相比可忽略不計(jì).現(xiàn)有一人位于峽谷的一邊A處,他想到達(dá)峽谷的對(duì)岸B處,在他身邊有很多質(zhì)量差不多都是m的石塊,于是他便不斷把石塊拋入籮筐,使籮筐動(dòng)起來(lái),當(dāng)筐擺恰好到A處時(shí)(輕繩與豎直方向夾角未超過(guò)10??),他就跨入筐中,當(dāng)筐擺到B處時(shí),再跨出筐到達(dá)B處.如果此人每次只向筐中扔一個(gè)石塊,當(dāng)石塊擊中筐時(shí),筐恰好都位于峽谷的正中央,石塊擊中筐后隨即落在筐內(nèi)并和筐一起運(yùn)動(dòng),石塊擊筐的時(shí)刻,其速度的大小為v0,方向都是水平的,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,試求:

(1)此人從A處進(jìn)入籮筐到擺動(dòng)至B處經(jīng)過(guò)的時(shí)間.

(2)要使筐擺到A處,此人至少需向籮筐中扔的石塊數(shù).

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(18分)

題24圖中A、B之間為一峽谷,相距2d,C為固定在懸崖上的一根橫梁,一籮筐D通過(guò)兩根輕繩掛在橫梁上,當(dāng)籮筐靜止時(shí),它正好處在峽谷AB的正中央,且和峽谷兩邊的平地差不多在同一水平面上.已知筐的質(zhì)量為M,每根繩的長(zhǎng)度都是l,筐的大小和d相比可忽略不計(jì).現(xiàn)有一人位于峽谷的一邊A處,他想到達(dá)峽谷的對(duì)岸B處,在他身邊有很多質(zhì)量差不多都是m的石塊,于是他便不斷把石塊拋入籮筐,使籮筐動(dòng)起來(lái),當(dāng)筐擺恰好到A處時(shí)(輕繩與豎直方向夾角未超過(guò)10º),他就跨入筐中,當(dāng)筐擺到B處時(shí),再跨出筐到達(dá)B處.如果此人每次只向筐中扔一個(gè)石塊,當(dāng)石塊擊中筐時(shí),筐恰好都位于峽谷的正中央,石塊擊中筐后隨即落在筐內(nèi)并和筐一起運(yùn)動(dòng),石塊擊筐的時(shí)刻,其速度的大小為v0,方向都是水平的,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,試求:

(1)此人從A處進(jìn)入籮筐到擺動(dòng)至B處經(jīng)過(guò)的時(shí)間.

(2)要使筐擺到A處,此人至少需向籮筐中扔的石塊數(shù).

 

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(18分)
題24圖中AB之間為一峽谷,相距2d,C為固定在懸崖上的一根橫梁,一籮筐D通過(guò)兩根輕繩掛在橫梁上,當(dāng)籮筐靜止時(shí),它正好處在峽谷AB的正中央,且和峽谷兩邊的平地差不多在同一水平面上.已知筐的質(zhì)量為M,每根繩的長(zhǎng)度都是l,筐的大小和d相比可忽略不計(jì).現(xiàn)有一人位于峽谷的一邊A處,他想到達(dá)峽谷的對(duì)岸B處,在他身邊有很多質(zhì)量差不多都是m的石塊,于是他便不斷把石塊拋入籮筐,使籮筐動(dòng)起來(lái),當(dāng)筐擺恰好到A處時(shí)(輕繩與豎直方向夾角未超過(guò)10º),他就跨入筐中,當(dāng)筐擺到B處時(shí),再跨出筐到達(dá)B處.如果此人每次只向筐中扔一個(gè)石塊,當(dāng)石塊擊中筐時(shí),筐恰好都位于峽谷的正中央,石塊擊中筐后隨即落在筐內(nèi)并和筐一起運(yùn)動(dòng),石塊擊筐的時(shí)刻,其速度的大小為v0,方向都是水平的,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,試求:
(1)此人從A處進(jìn)入籮筐到擺動(dòng)至B處經(jīng)過(guò)的時(shí)間.
(2)要使筐擺到A處,此人至少需向籮筐中扔的石塊數(shù).

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1.B  解析:轉(zhuǎn)變成可裂變的(金屬钚),質(zhì)量數(shù)增加1,一定是吸收一個(gè)快中子變成鈾239,再轉(zhuǎn)變成時(shí)核電荷數(shù)增加2,因此是發(fā)生了兩次β衰變,AC錯(cuò)B正確;钚239是中子數(shù)為239-94=145,鈾238的中子數(shù)為238-92=146,因此钚239比鈾238少一個(gè)中子,D錯(cuò)。

2.B  解析:隨水銀柱上升,水銀柱的長(zhǎng)度變短,氣體壓強(qiáng)變小,當(dāng)水銀被全部推出管外后,氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)為最小,A錯(cuò);水銀柱緩慢上升時(shí),氣體溫度升高,內(nèi)能增大,同時(shí)氣體體積增大,對(duì)外做功,由可知,,B正確;在水銀被從管中突然全部推出過(guò)程中,氣體迅速膨脹對(duì)外做功,但吸熱較慢因此氣體的內(nèi)能一定減小,C錯(cuò);若在端面a上升到前停止加熱,氣體溫度下降,V減小,水銀柱下降,但當(dāng)氣體溫度回到初始狀態(tài)時(shí),壓強(qiáng)比初始狀態(tài)小,氣體柱比初始狀態(tài)長(zhǎng),D錯(cuò)。

3.AC  解析:由圖可知,車的初速度等于,在時(shí)間內(nèi),車的位移為,則車的位移為。若時(shí)刻相遇,則,A項(xiàng)正確;若時(shí)刻相遇,由圖象可知,為陰影部分對(duì)應(yīng)的距離,即,由圖象中的對(duì)稱關(guān)系,下次相遇的時(shí)刻為,C正確B項(xiàng)錯(cuò);若時(shí)刻相遇,之后,不能再次相遇,D錯(cuò)。

4.B  解析:在物塊下滑過(guò)程中重力對(duì)物塊的沖量為15N?s,故下滑時(shí)間為s,斜面對(duì)物塊的支持力N,故支持力的沖量,A錯(cuò);物塊從靜止下滑,斜面對(duì)物塊的滑動(dòng)摩擦力N,其沖量為,B正確;斜面對(duì)物塊的作用力一定小于物塊的重力,所以其沖量一定小于重力的沖量,C錯(cuò);物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)量等于外力的總沖量,一定小于重力的沖量,D錯(cuò)。

5.C  解析:水流做平拋運(yùn)動(dòng),水平位移,代入解得,即得(d>0,舍去),因此當(dāng)H一定時(shí),有關(guān),A錯(cuò);若一定,則H減小時(shí)d增大,B錯(cuò);若H一定,增大時(shí),d也應(yīng)該增大,C正確;若d一定,H減小時(shí),應(yīng)該減小,D錯(cuò)。

6.ACD  解析:對(duì)A、B整體和P,受力如圖(a)(b),其中, 。若保持B的半徑不變,而將B改變密度較大的材料制作,則角不變而B(niǎo)的質(zhì)量增大,均增大,A正確;對(duì)B,受力如圖(c),,,設(shè)墻對(duì)A的支持力為。若保持A的質(zhì)量不變,而將A改用密度稍小的材料制作,則A的半徑增大,角減小,增大,C正確;(減小,減小,減小,)。 若保持B的質(zhì)量不變,而將B改用密度較小的材料制作,則B的半徑增大,增大,減小,不變,不變,增大,D正確。

7.B  解析: O點(diǎn)第一次達(dá)到正方向最大位移所需時(shí)間為,因此波向前傳播的距離為,即OP、OP’為,因此P、P’兩點(diǎn)間距離為半個(gè)波長(zhǎng),但由于波是以O(shè)為波源向左右傳播的,左右對(duì)稱點(diǎn)振動(dòng)總相同如圖2-3-1c所示,A錯(cuò);波傳到Q’需要半個(gè)周期,而當(dāng)Q’到達(dá)負(fù)向最大位移時(shí)又需,因此O點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間為,所走路程為cm,B正確;波動(dòng)傳播的是振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形式,質(zhì)點(diǎn)并不沿傳播方向向前傳播,C錯(cuò);同種波在同一介質(zhì)中傳播的速度是相同的,即,當(dāng)O質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期減為2s,則O第一次達(dá)到正方向最大位移的時(shí)間為0.5s,波向左、右傳播的距離為,P點(diǎn)還沒(méi)有振動(dòng),D錯(cuò).

8.BD           9.D             10.A

11.AD  解析:AD兩圖中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭放在最左端時(shí),電源被短路而燒壞;BC兩圖中,供電電路正確,B圖雖然電流表和電壓表接錯(cuò)位置,但由于串聯(lián)的電壓表內(nèi)阻較大,不會(huì)燒壞電流表;C圖則可測(cè)較大電阻的阻值。

12.(1)作圖法 ;(2)畫出s-t(如圖線s-t(如圖線

 

在誤差允許的范圍內(nèi),圖線甲為直線,物體從A到B的運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng),從圖線的斜率可求得: ,     

從乙圖中無(wú)法直接判斷s、t之間的關(guān)系,但是該圖線接近于二次函數(shù)的圖像。為了驗(yàn)證這個(gè)猜想,通過(guò)轉(zhuǎn)換變量來(lái)進(jìn)行,即作s-t2圖線,為此求得表格如下:

時(shí)間t(s)

0.89

1.24

1.52

1.76

1.97

新變量t2(s2)

0.79

1.54

2.31

3.10

3.88

位移s(m)

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

 

依據(jù)上表中的t2、、s數(shù)據(jù)可作圖線丙。從圖像中看出s與t2呈線性變化關(guān)系,由圖中斜率求得,即

(3)從的過(guò)程中s隨t變化的規(guī)律是: 物體作勻速直線運(yùn)動(dòng),          

的過(guò)程中s隨t變化的規(guī)律是:物體作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),

13.解析:對(duì)質(zhì)子火箭發(fā)動(dòng)機(jī),加速每一個(gè)質(zhì)子的過(guò)程

                                                  ①

       對(duì)任意一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)質(zhì)子的總電荷量為q,總質(zhì)量為M,由能量關(guān)系:

                                              ②

       由動(dòng)量定理得                       ③

       聯(lián)立①②③解得

                             ④

14.(1)輪緣轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度: (2分)

(2)板運(yùn)動(dòng)的加速度:  (2分)

板在輪子上做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:  (1分)

板在做勻加速運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中其重心平動(dòng)發(fā)生的位移為:

   (1分)

板在做勻速運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中其重心平動(dòng)發(fā)生的位移為:

  (1分)

因此,板運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為:   (2分)

(3)由功能關(guān)系知:輪子在傳送木板的過(guò)程中所消耗 的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)化成了木板的動(dòng)能,另一部分因克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能,即:

木板獲得的動(dòng)能:  (1分)

摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能:  (2分)

加速過(guò)程木板與輪子間的相對(duì)位移:

   (1分)

消耗的機(jī)械能:  (2分)

聯(lián)立上述四個(gè)方程解得:

  (1分)

15.解析:⑴正、負(fù)電子均經(jīng)過(guò)次加速后才從加速器射出,故

       ①

      ②

時(shí)刻負(fù),在之間加速正電子,則時(shí)刻在之間加速負(fù)電子,且正、負(fù)電子在加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,因此射出的時(shí)間差即為    ③

⑶由于金屬圓筒的靜電屏蔽作用,筒內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)為零,電子在每個(gè)圓筒中都做勻速運(yùn)動(dòng),要使電子每經(jīng)過(guò)兩筒縫隙時(shí)都能被加速,運(yùn)動(dòng)時(shí)間應(yīng)滿足    ④

電子第一次被加速后的速度即通過(guò)時(shí)的速度,因此

           ⑤

同理可得

              

               …………

解得

16.解析:⑴設(shè)導(dǎo)體棒MN下滑的距離為,導(dǎo)體棒下滑時(shí)受三個(gè)力如圖所示,由牛頓第二定律得                         ①

                                             ②

線框被導(dǎo)體棒MN分成并聯(lián)的兩部分,對(duì)MN兩端的總電阻為

                  ③

時(shí)速度為代入得             ④

⑵當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度為零時(shí),由①得                      ⑤

由②③代入              ⑥

聯(lián)立⑤⑥得                   ⑦

⑶假設(shè)導(dǎo)體棒以速度勻速運(yùn)動(dòng),雖然磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與區(qū)域Ⅰ中相反,但由楞次定律和左手定則可知,安培力仍沿斜面向上,則有

                 ⑧

由于為常量,因此當(dāng)時(shí)最大,而式中,因此當(dāng)增大時(shí)減小,若不變,則速度一定減小,要保持速度不變,則由⑦⑧得

                ⑨

                                       ⑩

 

 

 

 


同步練習(xí)冊(cè)答案