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24 【查看更多】

 

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，長度為L，兩邊分別有P1、P2兩個(gè)

滑動頭，與P1相連的金屬細(xì)桿可在被固定的豎直光滑絕緣

桿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)過放大，通過信號轉(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，電源的電動勢為E，電源的內(nèi)阻忽略不計(jì)，信號放大器、信號轉(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，P1距A端的距離x1；

（2）在托盤上放有質(zhì)量為m的物體時(shí)，P1距A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m與P1、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，長度為L，兩邊分別有P1、P2兩個(gè)

滑動頭，與P1相連的金屬細(xì)桿可在被固定的豎直光滑絕緣

桿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)過放大，通過信號轉(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，電源的電動勢為E，電源的內(nèi)阻忽略不計(jì)，信號放大器、信號轉(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，P1距A端的距離x1；

（2）在托盤上放有質(zhì)量為m的物體時(shí)，P1距A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m與P1、P2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，使籮筐動起來，當(dāng)筐擺恰好到A處時(shí)（輕繩與豎直方向夾角未超過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，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)入籮筐到擺動至B處經(jīng)過的時(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，使籮筐動起來，當(dāng)筐擺恰好到A處時(shí)（輕繩與豎直方向夾角未超過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，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)入籮筐到擺動至B處經(jīng)過的時(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，使籮筐動起來，當(dāng)筐擺恰好到A處時(shí)（輕繩與豎直方向夾角未超過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，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)入籮筐到擺動至B處經(jīng)過的時(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。

2．B  解析：隨水銀柱上升，水銀柱的長度變短，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；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，對外做功，由可知，，B正確；在水銀被從管中突然全部推出過程中，氣體迅速膨脹對外做功，但吸熱較慢因此氣體的內(nèi)能一定減小，C錯；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，D錯。

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。若在時(shí)刻相遇，則，A項(xiàng)正確；若在時(shí)刻相遇，由圖象可知，為陰影部分對應(yīng)的距離，即，由圖象中的對稱關(guān)系，下次相遇的時(shí)刻為，C正確B項(xiàng)錯；若在時(shí)刻相遇，之后，不能再次相遇，D錯。

4．B  解析：在物塊下滑過程中重力對物塊的沖量為15N?s，故下滑時(shí)間為s，斜面對物塊的支持力N，故支持力的沖量，A錯；物塊從靜止下滑，斜面對物塊的滑動摩擦力N，其沖量為，B正確；斜面對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；物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的動量等于外力的總沖量，一定小于重力的沖量，D錯。

5．C  解析：水流做平拋運(yùn)動，水平位移，代入解得，即得(d>0，舍去)，因此當(dāng)H一定時(shí)，與有關(guān)，A錯；若一定，則H減小時(shí)d增大，B錯；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。

6．ACD  解析：對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的質(zhì)量增大，均增大，A正確；對B，受力如圖(c)，，，設(shè)墻對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，但由于波是以O(shè)為波源向左右傳播的，左右對稱點(diǎn)振動總相同如圖2-3-1c所示，A錯；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)振動時(shí)間為，所走路程為cm，B正確；波動傳播的是振動的運(yùn)動形式，質(zhì)點(diǎn)并不沿傳播方向向前傳播，C錯；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)還沒有振動，D錯．

8．BD           9．D             10．A

11．AD  解析：AD兩圖中，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭放在最左端時(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位置，但由于串聯(lián)的電壓表內(nèi)阻較大，不會燒壞電流表；C圖則可測較大電阻的阻值。

12．（1）作圖法 ；（2）畫出的s-t圖（如圖線甲）和的s-t圖（如圖線乙）

 

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)動為勻速直線運(yùn)動，從圖線的斜率可求得： ，     

從乙圖中無法直接判斷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，通過轉(zhuǎn)換變量來進(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，即故

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

從的過程中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，

13．解析：對質(zhì)子火箭發(fā)動機(jī)，加速每一個(gè)質(zhì)子的過程

                                                  ①

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

                                              ②

       由動量定理得                       ③

       聯(lián)立①②③解得

                             ④

14．（1）輪緣轉(zhuǎn)動的線速度： （2分）

（2）板運(yùn)動的加速度：  （2分）

板在輪子上做勻加速運(yùn)動的時(shí)間：  （1分）

板在做勻加速運(yùn)動的全過程中其重心平動發(fā)生的位移為：

   （1分）

板在做勻速運(yùn)動的全過程中其重心平動發(fā)生的位移為：

  （1分）

因此，板運(yùn)動的總時(shí)間為：   （2分）

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

木板獲得的動能：  （1分）

摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能：  （2分）

加速過程木板與輪子間的相對位移：

   （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)過次加速后才從加速器射出，故

       ①

      ②

⑵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)場強(qiáng)為零，電子在每個(gè)圓筒中都做勻速運(yùn)動，要使電子每經(jīng)過兩筒縫隙時(shí)都能被加速，運(yùn)動時(shí)間應(yīng)滿足    ④

電子第一次被加速后的速度即通過時(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MN兩端的總電阻為

                  ③

將時(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代入得               ⑥

聯(lián)立⑤⑥得                   ⑦

⑶假設(shè)導(dǎo)體棒以速度勻速運(yùn)動，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)冊答案