题目内容

【题目】合成与分解是物理常用的一种研究问题的方法，如研究复杂的运动就可以将其分解成两个简单的运动来研究。请应用所学物理知识与方法，思考并解决以下问题。

（1）如图所示，将一小球以v0=20m/s的初速度从坐标轴原点O水平抛出，两束平行光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在两个坐标轴上留下了小球的两个“影子”，影子的位移和速度描述了小球在x、y两个方向的运动。不计空气阻力的影响，g =10m/s2。

a．分析说明两个“影子”分别做什么运动；

b．经过时间t = 2s小球到达如图所示的位置，求此时小球的速度v。

【答案】a. 影子做初速度为零的匀加速直线运动

b. 速度方向与x方向成45°角

【解析】a.在x方向，因为小球不受力的作用，所以影子做匀速直线运动；在y方向，因为小球仅受重力的作用，初速度为0，所以影子做初速度为零的匀加速直线运动。

b. 此时x方向的影子速度 vx = v0 = 20m/s

y方向的影子速度 vy = gt = 20m/s

小球的速度

代入数据解得

， θ = 45°

速度方向与x方向成45°角

练习册系列答案
相关题目

【题目】如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为44：5，b是原线圈的抽头，且其恰好位于原线圈的中心，S为单刀双掷开关，负载电阻R=25Ω，电表均为理想电表，在原线圈c、d两端接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法中正确的是（　　）

A. 当S与a连接，t=1×10﹣2s时，电流表的示数为0

B. 当S与a连接，t=1.5×10﹣2s时，电压表示数为50V

C. 将S由a拨到b时，电阻R消耗的功率为100W

D. 将S由b拨到a时，1s内电阻R上电流方向改变100次

【题目】如图甲、乙所示，汽缸由两个横截面不同的圆筒连接而成，活塞A、B被长度为0.9m的轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动，A、B的质量分别为mA=12kg、mB=8.0kg，横截面积分别为SA=4.0×10-2m2，SB=2.0×10-2m2。一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间，活塞外侧大气压强P0=1.0×105Pa。取重力加速度g=10m/s2。

①图甲所示是气缸水平放置达到的平衡状态，活塞A与圆筒内壁凸起面恰好不接触，求被封闭气体的压强.

②保持温度不变使汽缸竖直放置，平衡后达到如图乙所示位置，求大气压强对活塞A、B所做的总功。

【题目】某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。

（1）现有电源（4V,内阻可不计）,滑动变阻器（0～50Ω,额定电流2A）,开关和导线若干以及下列电表

A. 电流表（0～0.6 A,内阻约0.125Ω）

B. 电流表（0～3 A,内阻约0.025Ω）

C.电压表（0～3 V,内阻约3 kΩ）

D.电压表（0～15 V,内阻约15 kΩ）

为减小测量误差,在实验中,电流表应选用　__,电压表应选用___（选填器材前的字母）;实验电路应采用图中的___（选填“甲”或“乙”）。

（2）接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I，电压表示数U。某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值Rx= Ω。

（3）若在（1）问中选用甲电路,产生误差的主要原因是___;若在（1）问中选用乙电路,产生误差的主要原因是___。（选填选项前的字母）

A.电流表测量值小于流经Rx的电流值

B.电流表测量值大于流经Rx的电流值

C.电压表测量值小于Rx两端的电压值

D.电压表测量值大于Rx两端的电压值

【答案】 A； C； 甲； 5.2； B；

【解析】（1）电源电动势为4V，则电压表选C，通过待测电阻的最大电流约为： ，则电流表选择B；由题意可知： ， ， ，电流表应采用外接法，故选图甲所示电路图；
（2）由图示电流表可知，其量程为0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A；
由图示电压表可知，其量程为3V，分度值为0.1V，示数为2.60V，待测电阻阻值： ；
（3）由图甲所示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，所测电流大于待测电阻的电流，这是造成系统误差的原因，故选B；由图乙所示电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，所测电压大于待测电阻两端电压，即电压表测量值大于Rx两端的电压，这是造成系统误差的原因，故选D；

点睛：本题考查了实验器材与实验电路的选择、电表读数、实验误差分析；要掌握实验器材的选择原则；根据题意确定电流表接法是正确选择实验电路的关键；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与刻度线垂直.

【题型】实验题
【结束】
125

【题目】在研究光电效应现象中，发现钠金属表面逸出的光电子的最大初动能Ekmax与入射光频率ν的关系如图所示，若图中ν0、E0已知，则钠金属的逸出功为________，普朗克常量h＝________.

【题目】如图所示，光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为2m的重物，另一端系一质量为m、电阻为R的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值也为R的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为B0的匀强磁场与导轨平面垂直，开始时金属杆置于导轨下端QF处，将重物由静止释放，当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦和接触电阻，重力加速度为g，求：

（1）重物匀速下降的速度v；

（2）重物从释放到下降h的过程中，电阻R中产生的焦耳热QR；

（3）将重物下降h时的时刻记作t=0，速度记为v0，若从t=0开始磁感应强度逐渐减小，且金属杆中始终不产生感应电流，试写出磁感应强度的大小B随时间t变化的关系。

【答案】（1） ；（2） ；（3）

【解析】（1）重物匀速下降时，设细线对金属棒的拉力为T，金属棒所受安培力为F，对金属棒受力，

由平衡条件：

由安培力公式得：F=B0IL

由闭合电路欧姆定律得：

由法拉第电磁感应定律得：E=B0Lv

对重物，由平衡条件得：T=2mg

由上述式子解得：

（2）设电路中产生的总焦耳热为Q，则由系统功能原理得：

电阻R中产生的焦耳热为QR，由串联电路特点

所以

（3）金属杆中恰好不产生感应电流，即磁通量不变Φ0=Φt，所以

式中

由牛顿第二定律得：对系统

则磁感应强度与时间t的关系为

【题型】解答题
【结束】
145

【题目】下列说法中正确的是________

A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大

B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动

C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

D．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律

E．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA＝

【题目】如图所示，一个质量为M的木箱静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m=2M的小物块。现使木箱瞬间获得一个水平向左、大小为v0的初速度，下列说法正确的是

A. 最终小物块和木箱都将静止

B. 最终小物块和木箱组成的系统损失机械能为

C. 木箱速度水平向左、大小为时，小物块的速度大小为

D. 木箱速度水平向右、大小为时，小物块的速度大小为

【题目】用如图甲所示的游标卡尺的________部件(填字母)能很方便地测量管子的内径，如图乙，若该卡尺的游标有20分度，则图中示数为________cm.

【答案】 B 2.640

【解析】(1)游标卡尺的内测量爪用于测量内径，故用如图甲所示的游标卡尺B部件能很方便地测量管子的内径；游标卡尺的读数是主尺的读数加上游标尺的读数，注意没有估读数位，(2)图乙中读数为26mm＋8×0.05 mm=26.40mm=2.640cm

【题型】实验题
【结束】
123

【题目】如图丙，用频闪周期为T＝0.2 s的频闪相机记录一个小球在斜面上的运动，由固定在斜面上的标尺测得：AB＝1.10 cm，BC＝1.30 cm，CD＝1.50 cm，DE＝1.70 cm，EF＝1.90 cm，FG＝2.10 cm，则小球经过F时的瞬时速度大小为________m/s，小球在斜面上运动的加速度大小为________m/s2.(计算结果均保留三位有效数字)

【题目】搬运工要把质量为m=20kg，体积较小的木箱(可视为质点)运送到静止在水平地面的平板汽车上。现在汽车车箱底板尾部与地面间搭一平板构成固定斜面，斜面与水平地面夹角 =30°，斜面长为L=2m，木箱与水平地面间的动摩擦因数μ1= 、与斜面间的动摩擦因数为μ2= ，用F=200N水平推力推静止在水平地面上的木箱至斜面底端然后撤去推力，木箱初始位置至斜面底端的距离S=2m，g取10m/s2，忽略木箱运动到水平地面与斜面衔接处的能量损失。求：

(1)木箱到达斜面底端的速度是多少；

(2)木箱能否冲到汽车底板上?如果能，求木箱冲到汽车底板上时的动能。如果不能，求木箱上升的最大高度。

【题目】某回旋加速器两D形盒间电压的变化周期可随时与粒子运动周期同步，粒子通过缝隙时加速电压都能保持大小为U，已知它可以将质子Р加速到某一速度vm，如果改用它加速α粒子，并且也要达到相同的速度，则

A. 磁感应强度大小应变为原来的

B. 磁感应强度应大小变为原来的2倍

C. 在回旋加速器中转过的周期数是原来的2倍

D. 在回旋加速器中转过的周期数是原来的

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