- 能量守恒定律与能源
- 共104题
25.如图所示,光滑水平面上有一长板车,车的上表面OA段是一长为L的水平粗糙轨道,A的右侧光滑,水平轨道左侧是一光滑斜面轨道,斜面轨道与水平轨道在点平滑连接。车右端固定一个处于锁定状态的压缩轻弹簧,其弹性势能为
,一质量为
的小物体(可视为质点)紧靠弹簧,小物体与粗糙水平轨道间的动摩擦因数为
,整个装置处于静止状态。现将轻弹簧解除锁定,小物体被弹出后滑上水平粗糙轨道。车的质量为
,斜面轨道的长度足够长,忽略小物体运动经过
点处产生的机械能损失,不计空气阻力。求:
(1)解除锁定结束后小物体获得的最大动能;
(2)当满足什么条件小物体能滑到斜面轨道上,满足此条件时小物体能上升的最大高度为多少?
正确答案
解析
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知识点
33.请从33-35题中任选一题作答
33.[物理——选修3-3]
(1)下列有关热现象的说法,正确的是( )
A.物体放出热量,则其分子平均动能一定减小
B.盛有气体的容器作加速运动时,容器中气体的内能必定会随之增大
C.电流通过电阻后电阻发热,它的内能增加是通过“热传递”方式实现的
D.分子间引力和斥力相等时,分子势能最小
(2)某一密闭容器中密封着一定质量的理想气体.
①若某一状态下,气体的体积为V,摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为NA,写出气体分子数的估算表达式.
②若上述气体从外界吸收了4.2 × 105 J的热量,同时气体膨胀对外界做了6×105 J的功,问:物体的内能变化了多少.
③如图所示,上述气体从状态A经B→C→D再回到A,已知在状态A时容积为1 L,试把此图改画为p-V图.(不必写出计算过程)
34.[物理——选修3-4]
(1)如图所示是一列简谐横波在某一时刻的波形图像,已知该波沿x轴正方向传播,波速为5 m/s,则下列说法正确的是( )
A.从该时刻起经过0.4 s,质点Q相对平衡位置的位移为10 cm
B.从该时刻起经过1 s,质点Q通过的路程是0.5 m
C.质点P从该时刻起第一次到达正的最大位移处所用时间等于0.7 s
D.质点P从该时刻起经过(0.8n+0.1) s, (n=0,1,2,3…)回到平衡位置,沿y轴正方向运动
(2)(平行光束a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面,其截面如图所示,发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出.求:
①玻璃球对a光的折射率为多少.
②若仅将a平行光换成b平行光,测得有光射出的范围增大30°,则b光在玻璃球中的传播速度为多少.
35.[物理——选修3-5]
(1)下列说法正确的是( )
A.原子核内存在弱相互作用,它是引起原子核衰变的原因
B.衰变为
需经过2次
衰变和1次
衰变
C.黑体是一种理想模型,它不会反射外来的电磁波,却不断地向外辐射电磁波
D.癌症病人接受钴60的放射治疗是利用射线电离能力强的特点
(2) 如图所示,一轻质弹簧竖直固定在地面上,自然长度为l0=1 m,上面连接一个质量为m1=1 kg的物体,平衡时物体距离地面h0=0.9 m,距物体m1正上方高为h=0.3 m处有一质量为m2=1 kg的物体,其自由下落后与m1碰撞立即合为一体,当弹簧压缩量最大时,弹簧长度为l=0.6 m.(提示:弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比,g取10 m/s2)
①求碰撞结束瞬间两物体的速度大小.
②弹簧长度为l=0.6 m时弹簧弹性势能的大小.
正确答案
解析
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知识点
23.某种弹射装置的示意图如图所示,光滑水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长度L=4.0m,皮带轮沿顺时针方向转动带动皮带以恒定速率v=3.0m/s匀速传动。三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,开始时滑块B、C之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,处于静止状态。滑块A以初速度v0=2.0m/s沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起(碰撞时间极短,可认为A与B碰撞过程中滑块C仍处于静止)。因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展从而使C与A、B分离。滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0m/s滑上传送带,并从传送带右端滑出落至地面上的P点。已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2,求:
(1)滑块C从传送带右端滑出时的速度;
(2)滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep。
正确答案
解析
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知识点
33.请从33-34题中任选一题作答。
33.【物理——选修3-4】
(1)如图,(a)为一波源的共振曲线,(b)图中的a表示该波源在共振状态下的振动形式沿x轴传播过程中形成的机械波在t=0时刻的波形曲线。则下列说法正确的是( )
A、若驱动力周期变小,则(a)图中共振动曲线的峰将向f大的方向移动
B、(b)图中波速一定为1.2m/s
C、(b)图中a、b波形时间间隔可能为2.5S
D、(b)图中遇到宽度为2m的狭缝能发生明显的衍现象
(2)如图乙所示,MN是一条通过透明球体球心的直线.在真空中的单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的倍,且与MN所成的角α=30°.求:透明体的折射率;
34.【物理——选修3-5】
(1)下列关于近代物理知识说法,你认为正确的是( )
A.汤姆生发现了电子,表明原子具有核式结构
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太长
D.按照波尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增加
(2)在光滑水平地面上放有一质量为M带光滑弧形槽的小车,一个质量为m的小铁块以速度V0沿水平槽口滑去,如图所示,求:
35.(1)铁块能滑至弧形槽内的最大高度:(设m不会从左端滑离M)
(2)小车的最大速度;
(3)若M=m,则铁块从右端脱离小车后将作什么运动?
正确答案
解析
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知识点
24.如图所示,与水平面夹角为θ=30°的倾斜传送带始终绷紧,传送带下端A点与上端B点间的距离为L=4m,传送带以恒定的速率v=2m/s向上运动。现将一质量为1kg的物体无初速度地放于A处,已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=
,取g=10m/s2,求:
(1)物体从A运动到B共需多少时间?
(2)电动机因传送该物体多消耗的电能。
正确答案
(1)
物体达到与传送带同速的时间
t1时间内物体的位移
之后物体做匀速运动的时间
物体运动的总时间t= t1+ t2=2.4s
(2)前0.8s内物体相对传送带的位移为
因摩擦而产生的内能E内=
E总=Ek+ Ep+ E内=
解析
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知识点
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