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功和能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系 ①合外力對物體所做的功等于物體動能的增量． W合=Ek2一Ek1 ②只有重力做功做功.物體的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化.物體的機(jī)械能守恒. ③重力功是重力勢能變化的量度,即WG=-ΔEP重＝一(EP末一EP初) =EP初一EP末 ④彈力功是彈性勢能變化的量度.即:W彈＝一△EP彈＝一(EP末一EP初) =EP初一EP末 ⑤除了重力.彈力以外的其他力做功是物體機(jī)械能變化的量度.即:W其他=E末一E初 ⑥一對滑動摩擦力對系統(tǒng)做總功是系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量度.即:f·S相＝Q ⑦電場力功是電勢能變化的量度.即:WE=qU=一ΔE =-(E末一E初)=E初一E末 ⑧分子力功是分子勢能變化的量度 [例1]在水平地面上平鋪n塊磚.每塊磚的質(zhì)量為m.厚度為h.如將磚一塊一塊地疊.需要做多少功? 解析:這是一道非常典型變質(zhì)量與做功的題.很多同學(xué)不知怎樣列功能關(guān)系式才求出功的大小.我們先畫清楚草圖．根據(jù)功能關(guān)系可知:只要找出磚疊放起來時總增加的能量 ΔE.就可得到W人＝ΔE.而ΔE＝E末-E初=nmgnh/2-nmgh/2=n(n-1)mgh/2 因此.用“功能關(guān)系解題.關(guān)鍵是分清物理過程中有多少種形式的能轉(zhuǎn)化.即有什么能增加或減少.列出這些變化了的能量即可．答案:n(n-1)mgh/2 【查看更多】

（1）某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗，如圖1，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W，當(dāng)用2條、3條…，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．

①除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和

②木板傾斜的目的是為了

③物理量數(shù)據(jù)次數(shù)
下面是本實驗的數(shù)據(jù)記錄表，

	橡皮筋做功	10個間隔距離 x（m）	10個間隔時間 T（s）	小車獲得速度 v_n（m/s）	小車速度的平方v_n²（m/s）²
1	W	0.2880	0.2	1.44	2.07
2	2W	0.4176	0.2	2.09	4.36
3	3W	0.4896	0.2	2.45	5.99
4	4W	0.5904	0.2	2.95	8.71
5	5W	0.6480	0.2	3.24	10.50

從理論上講，橡皮筋做的功W_n和物體速度v_n變化的關(guān)系應(yīng)是W_n∝

．請運用表中測定的數(shù)據(jù)在圖2所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象，并驗證理論的正確性．
（2）．有以下的可供選用的器材及導(dǎo)線若干條，要求盡可能精確地測量出待測電流表的滿偏電流．
A．待測電流表A₀：滿偏電流約為700～800μA、內(nèi)阻約100Ω，已知表盤刻度均勻、總格數(shù)為N．
B．電流表A：量程0.6A、內(nèi)阻0.1Ω．
C．電壓表V：量程3V、內(nèi)阻3kΩ．
D．電壓表V：量程15V、內(nèi)阻5kΩ
E．滑動變阻器R：最大阻值200Ω．
F．電源E：電動勢約3V、內(nèi)阻約1.5Ω．
G．開關(guān)S一個．
①根據(jù)你的測量需要，電壓表V”中應(yīng)選擇

．（只需填寫序號即可）
②在虛線框內(nèi)（圖3）畫出你設(shè)計的實驗電路圖．
③測量過程中，測出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測電流表A₀的指針偏轉(zhuǎn)了n格，可算出滿偏電流I_Amax=

，式中除N、n外，其他字母符號代表的物理量是

．

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[選做題]本題包括A、B、C三個小題，請選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若三題都做，則按A、B兩題評分。

A．（選修模塊3—3）（12分）

（1）以下說法正確的是。

A．滿足能量守恒的定律的宏觀過程都是可以自發(fā)進(jìn)行的

B．熵是物體內(nèi)分子運動無序程度的量度

C．若容器中用活塞封閉著剛好飽和的一些水汽，當(dāng)保持溫度不變向下緩慢壓活塞時，水汽的質(zhì)量減少，密度不變。

D．當(dāng)分子間距離增大時，分子間引力增大，而分子間斥力減小

（2）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摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸收現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在些過程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是圖，該過程為過程（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）

（3）如圖，一集熱箱里面封閉著一定量的氣體，集熱板作為箱的活塞且始終正對著太陽，其面積為S，在t時間內(nèi)集熱箱里氣體膨脹對牙做功的數(shù)值為W，其內(nèi)能增加了△U，不計封閉氣體向外散的熱，已知照射到集熱板上太陽光的能量為50%被箱內(nèi)氣體吸收，求：

①這段時間內(nèi)的集熱箱里氣體共吸收的熱量；

②太陽光照在集熱板單位面積上的輻射功率。

B．（選修模塊3—4）（12分）

（1）下列說法中正確的是

A．散光比自然光的相干性好

B．紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度

C．在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實驗中，測量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過最低點開始計時，以減小實驗誤差

D．接收電磁波時首先要進(jìn)行調(diào)頻

（2）如圖所示，一個半徑為R的透明圓柱體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點沿水平方向垂直于左表面射入柱體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點。已知，該柱體對藍(lán)光的折射率為，則它從右側(cè)面射出時的出射角= ；若將藍(lán)光換成紫色，則它從柱體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置

（選填“偏左”、“偏右”或“不變”）。

（3）一列橫波在某時刻的波動圖像如圖所示，從此時開始質(zhì)點比質(zhì)點早到達(dá)波谷。求：

①此波的傳播方向和波速大��；

②內(nèi)質(zhì)點通過的路程。

C．（選擇模塊3—5）（12分）

（1）下列說法正確的是

A．黑體輻射，隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加，加一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動。

B．原子核越大，它的結(jié)合能越高，原子核中核子結(jié)合得越牢固。

C．在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，因此光子散射后波長變長。

D．4個放射性元素的原子核經(jīng)過一個半衰期后一定還剩下2個沒有發(fā)生衰變。

（2）一群氫原子處于量子數(shù)的能級狀態(tài)，

氫原子的能級示意圖如圖，那么①該群氫

原子可能發(fā)射種頻率的

光子。

②氫原子由的能級直接躍遷到

的能級時，輻射出的光子照射到逸出功為

的金屬鉀時能發(fā)生光電效應(yīng)，由此

產(chǎn)生的光電子的最大的初動能是

（3）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個質(zhì)量均為的相同小球A、B、C現(xiàn)讓A球以的速度向B球運動，A、B兩球碰撞后粘合在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟C球碰撞，碰后C球的速度。求：

①A、B兩球碰撞后瞬間的共同速度；

②兩次碰撞過程中損失的總動能。

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[選做題]本題包括A、B、C三個小題，請選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若三題都做，則按A、B兩題評分。

A．（選修模塊3—3）（12分）

（1）以下說法正確的是。

A．滿足能量守恒的定律的宏觀過程都是可以自發(fā)進(jìn)行的

B．熵是物體內(nèi)分子運動無序程度的量度

C．若容器中用活塞封閉著剛好飽和的一些水汽，當(dāng)保持溫度不變向下緩慢壓活塞時，水汽的質(zhì)量減少，密度不變。

D．當(dāng)分子間距離增大時，分子間引力增大，而分子間斥力減小

（2）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摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸收現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在些過程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是圖，該過程為過程（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）

（3）如圖，一集熱箱里面封閉著一定量的氣體，集熱板作為箱的活塞且始終正對著太陽，其面積為S，在t時間內(nèi)集熱箱里氣體膨脹對牙做功的數(shù)值為W，其內(nèi)能增加了△U，不計封閉氣體向外散的熱，已知照射到集熱板上太陽光的能量為50%被箱內(nèi)氣體吸收，求：

①這段時間內(nèi)的集熱箱里氣體共吸收的熱量；

②太陽光照在集熱板單位面積上的輻射功率。

B．（選修模塊3—4）（12分）

（1）下列說法中正確的是

A．散光比自然光的相干性好

B．紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度

C．在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實驗中，測量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過最低點開始計時，以減小實驗誤差

D．接收電磁波時首先要進(jìn)行調(diào)頻

（2）如圖所示，一個半徑為R的透明圓柱體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點沿水平方向垂直于左表面射入柱體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點。已知，該柱體對藍(lán)光的折射率為，則它從右側(cè)面射出時的出射角= ；若將藍(lán)光換成紫色，則它從柱體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置

（選填“偏左”、“偏右”或“不變”）。

（3）一列橫波在某時刻的波動圖像如圖所示，從此時開始質(zhì)點比質(zhì)點早到達(dá)波谷。求：

①此波的傳播方向和波速大��；

②內(nèi)質(zhì)點通過的路程。

C．（選擇模塊3—5）（12分）

（1）下列說法正確的是

A．黑體輻射，隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加，加一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動。

B．原子核越大，它的結(jié)合能越高，原子核中核子結(jié)合得越牢固。

C．在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，因此光子散射后波長變長。

D．4個放射性元素的原子核經(jīng)過一個半衰期后一定還剩下2個沒有發(fā)生衰變。

（2）一群氫原子處于量子數(shù)的能級狀態(tài)，

氫原子的能級示意圖如圖，那么①該群氫

原子可能發(fā)射種頻率的

光子。

②氫原子由的能級直接躍遷到

的能級時，輻射出的光子照射到逸出功為

的金屬鉀時能發(fā)生光電效應(yīng)，由此

產(chǎn)生的光電子的最大的初動能是

（3）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個質(zhì)量均為的相同小球A、B、C現(xiàn)讓A球以的速度向B球運動，A、B兩球碰撞后粘合在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟C球碰撞，碰后C球的速度。求：

①A、B兩球碰撞后瞬間的共同速度；

②兩次碰撞過程中損失的總動能。

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A．（選修模塊3-3）
二氧化碳是導(dǎo)致全球變暖的主要原因之一，人類在采取節(jié)能減排措施的同時，也在研究控制溫室氣體的新方法，目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù)．
（1）在某次實驗中，將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w封閉在一可自由壓縮的導(dǎo)熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處，氣體體積減為原來的一半，不計溫度變化，則此過程中

BD

A．封閉氣體對外界做正功 B．封閉氣體向外界傳遞熱量
C．封閉氣體分子的平均動能增大 D．封閉氣體組成的系統(tǒng)的熵減小
（2）實驗發(fā)現(xiàn)，二氧化碳?xì)怏w在水深170m處變成液體，它的密度比海水大，靠深海的壓力使它永沉海底，以減少排放到大氣中的二氧化碳量．容器中的二氧化碳處于汽液平衡狀態(tài)時的壓強(qiáng)隨溫度的增大而

增大

（選填“增大”、“減小”或“不變”）；在二氧化碳液體表面，其分子間的引力

大于

（選填“大于”、“等于”或“小于”）斥力．
（3）實驗發(fā)現(xiàn)，在水深300m處，二氧化碳將變成凝膠狀態(tài)，當(dāng)水深超過2500m時，二氧化碳會濃縮成近似固體的硬膠體．設(shè)在某狀態(tài)下二氧化碳?xì)怏w的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為N，將二氧化碳分子看作直徑為D的球，體積為于

1

6

πD³，則在該狀態(tài)下體積為V的二氧化碳?xì)怏w變成固體后體積為多少？
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是

AB

A．相對論認(rèn)為時間和空間與物質(zhì)的運動狀態(tài)有關(guān)
B．用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點
C．一列波在向前傳播，當(dāng)波源突然停止振動時，其他質(zhì)點也同時停止振動
D．單擺的擺長增大后，簡諧運動的頻率會變大
（2）我國正在大規(guī)模建設(shè)第三代移動通信系統(tǒng)（3G），它將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合起來，能提供無線網(wǎng)絡(luò)、電話會議、電子商務(wù)等信息服務(wù)．某移動運營商采用1.8x10⁹HZ的電磁波傳遞信號，此電磁波在真空中的波長為

0.17

m；在通話時，手機(jī)將聲音信號轉(zhuǎn)變成電信號，再經(jīng)過

調(diào)制

（選填“調(diào)諧”、“調(diào)制”或“解調(diào)”）后，把信號發(fā)送到基站中轉(zhuǎn)．

（3）在某科技館內(nèi)放置了一個高大的半圓柱形透明物體，其俯視圖如圖所示，0為半圓的圓心．甲、乙兩同學(xué)為了估測該透明體的折射率，進(jìn)行了如下實驗．他們分別站在A、O處時，相互看著對方，然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運動，到達(dá)B、C處時，甲剛好看不到乙．已知半圓柱體的半徑為R，OC=0.6R，BC⊥OC，則半圓柱形透明物體的折射率為多少？
C．（選修模塊3-5）
（1）下列物理實驗中，能說明粒子具有波動性的是

CD

A．通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，證明了愛因斯坦方程的正確性
B．通過測試多種物質(zhì)對X射線的散射，發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長變大的成分
C．通過電子雙縫實驗，發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象
D．利用晶體做電子束衍射實驗，證實了電子的波動性
（2）氫原子的能級如圖所示．有一群處于n=4能級的氫原子，這群氫原子能發(fā)出

6

種譜線，發(fā)出的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的逸出功應(yīng)小于

12.75

eV．
（3）近年來，國際熱核聚變實驗堆計劃取得了重大進(jìn)展，它利用的核反應(yīng)方程是

2

1

H+

3

1

H→

4

2

He+

1

0

n．若

2

1

H和

3

1

H迎面碰撞，初速度大小分別為v₁、v₂，

2

1

H、

3

1

H、

4

2

He、

1

0

n的質(zhì)量分別為m₁、m₂、m₃、m₄，反應(yīng)后

4

2

He的速度大小為v₃，方向與

2

1

H的運動方向相同，求中子

1

0

n的速度
（選取m的運動方向為正方向，不計釋放的光子的動量，不考慮相對論效應(yīng)）．

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A．（選修模塊3-3）
二氧化碳是導(dǎo)致全球變暖的主要原因之一，人類在采取節(jié)能減排措施的同時，也在研究控制溫室氣體的新方法，目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù)．
（1）在某次實驗中，將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w封閉在一可自由壓縮的導(dǎo)熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處，氣體體積減為原來的一半，不計溫度變化，則此過程中______
A．封閉氣體對外界做正功 B．封閉氣體向外界傳遞熱量
C．封閉氣體分子的平均動能增大 D．封閉氣體組成的系統(tǒng)的熵減小
（2）實驗發(fā)現(xiàn)，二氧化碳?xì)怏w在水深170m處變成液體，它的密度比海水大，靠深海的壓力使它永沉海底，以減少排放到大氣中的二氧化碳量．容器中的二氧化碳處于汽液平衡狀態(tài)時的壓強(qiáng)隨溫度的增大而______（選填“增大”、“減小”或“不變”）；在二氧化碳液體表面，其分子間的引力______（選填“大于”、“等于”或“小于”）斥力．
（3）實驗發(fā)現(xiàn)，在水深300m處，二氧化碳將變成凝膠狀態(tài)，當(dāng)水深超過2500m時，二氧化碳會濃縮成近似固體的硬膠體．設(shè)在某狀態(tài)下二氧化碳?xì)怏w的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為N，將二氧化碳分子看作直徑為D的球，體積為于

D³，則在該狀態(tài)下體積為V的二氧化碳?xì)怏w變成固體后體積為多少？
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是______
A．相對論認(rèn)為時間和空間與物質(zhì)的運動狀態(tài)有關(guān)
B．用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點
C．一列波在向前傳播，當(dāng)波源突然停止振動時，其他質(zhì)點也同時停止振動
D．單擺的擺長增大后，簡諧運動的頻率會變大
（2）我國正在大規(guī)模建設(shè)第三代移動通信系統(tǒng)（3G），它將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合起來，能提供無線網(wǎng)絡(luò)、電話會議、電子商務(wù)等信息服務(wù)．某移動運營商采用1.8x10⁹HZ的電磁波傳遞信號，此電磁波在真空中的波長為______m；在通話時，手機(jī)將聲音信號轉(zhuǎn)變成電信號，再經(jīng)過______（選填“調(diào)諧”、“調(diào)制”或“解調(diào)”）后，把信號發(fā)送到基站中轉(zhuǎn)．

（3）在某科技館內(nèi)放置了一個高大的半圓柱形透明物體，其俯視圖如圖所示，0為半圓的圓心．甲、乙兩同學(xué)為了估測該透明體的折射率，進(jìn)行了如下實驗．他們分別站在A、O處時，相互看著對方，然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運動，到達(dá)B、C處時，甲剛好看不到乙．已知半圓柱體的半徑為R，OC=0.6R，BC⊥OC，則半圓柱形透明物體的折射率為多少？
C．（選修模塊3-5）
（1）下列物理實驗中，能說明粒子具有波動性的是______
A．通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，證明了愛因斯坦方程的正確性
B．通過測試多種物質(zhì)對X射線的散射，發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長變大的成分
C．通過電子雙縫實驗，發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象
D．利用晶體做電子束衍射實驗，證實了電子的波動性
（2）氫原子的能級如圖所示．有一群處于n=4能級的氫原子，這群氫原子能發(fā)出______種譜線，發(fā)出的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的逸出功應(yīng)小于______eV．
（3）近年來，國際熱核聚變實驗堆計劃取得了重大進(jìn)展，它利用的核反應(yīng)方程是