时间:2019-03-15 18:20:56
1、实验题 (1)(8分)在做”用油膜法估测分子大小”的实验时,在实验中测得n个油滴的体积为V,则每个油滴的体积为?,将一个油滴滴在水面上,形成的油膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为l,则油膜的面积是___________。根据上述数据,估测出油分子的直径是________________。用这种方式估测出的结果,其分子直径的数量级约为?m。
(2)(8分) 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:将打点计时器固定在光滑的长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车A的后面。让小车A运动,小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,如图甲,碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后,先接通电源然后轻推小车A,使A获得一定的速度,电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点,已知电源频率为50Hz。
①实验中打出的纸带如图乙所示,并测得各计数点间距标在图上,则应选 ?段计算A的碰前速度;应选 ?段计算A和B碰后的共同速度(填BC、CD或DE)。
②已测得小车A的质量m1=0.20kg,小车B的质量m2=0.10kg,由以上测量结果可得:
碰前总动量= ?kg·m/s;碰后总动量= ?kg·m/s。(计算结果均保留三位有效数字)
参考答案:(1)?(2分)?
?(2分)?
?(2分)?
(2分)
说明:以上答案中取小方格的数目只要在50--60之间均可得分。
(2)BC (2分)?DE(2分)? 0.210 (2分)? 0.209(2分)
说明:以上答案不符合有效数字要求的不给分,大小偏差在±0.005内的均可给分。
本题解析:略
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,在光滑绝缘水平面上有两个带电小球A、B,质量分别为3m和m,小球A带正电q,小球带负电-2q,开始时两小球相距s0,小球A有一个水平向右的初速度v0,小球B的初速度为零,若取初始状态下两小球构成的系统的电势能为零。
(1)试证明:当两小球的速度相同时系统的电势能最大,并求出该最大值;
(2)在两小球的间距仍不小于s0的运动过程中,求出系统的电势能与系统的动能的比值的取值范围。
参考答案:解:(1)由于两小球构成的系统合外力为零,设某状态下两小球的速度分别为和
,由动量守恒定律得
①
所以,系统的动能减小量为 ②
由于系统运动过程中只有电场力做功,所以系统的动能与电势能之和守恒,考虑到系统初状态下电势能为零,故该状态下的电势能可表为 ③
联立①③两式,得 ④
由④式得:当 ⑤时,系统的电势能取得最大值,而将⑤式代入①式,得
⑥
即当两小球速度相同时系统的电势能最大,最大值为 ⑦
(2)由于系统的电势能与动能之和守恒,且初始状态下系统的电势能为零,所以在系统电势能取得最大值时,系统的动能取得最小值,为 ⑧
由于
所以在两球间距仍不小于的运动过程中,系统的电势能总小于系统的动能
在这过程中两种能量的比值的取值范围为 ⑨
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 下列说法中正确的是( )
A.物体的分子热运动动能的总和就是物体的内能
B.对于同一种气体,温度越高,分子平均动能越大
C.要使气体的分子平均动能增大,外界必须向气体传热
D.一定质量的气体,温度升高时,分子间的平均距离一定增大
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,倾角的粗糙斜面固定在地面上,长为l,质量为m,粗细均匀,质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端下斜面顶端齐平。用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中
[? ]
A.物块的机械能逐渐增加?
B.软绳重力势能共减少了
C.物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功
D.软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功的和
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 在第二十九届奥运会上“绿色、科技、人文”的理念深入人心.如在奥运村及奥运场馆内大量使用太阳能路灯,其光电转换装置在阳光照射下把太阳能转换为电能储存起来,供夜晚照明使用.在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达20%,可产生24V电压,产生2.5A的电流,则每秒该路灯可转化的太阳能为( )
A.120J
B.300J
C.600J
D.1200J
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单