题目内容

如右图所示，把盛水小桶拴在长为L的绳子一端，要使这个水桶能在竖直平面内做圆周运动，则水桶在最高点线速度的最小值为（　　）
分析：要使这个水桶能在竖直平面内做圆周运动，即桶在最高点时细绳的拉力恰好为零，由重力提供水桶的向心力，此时水桶的速度最小，根据牛顿第二定律求解此时水桶速度的最小值．
解答：解：在最高点时重力恰好提供向心力，则此时的速度最小，由牛顿第二定律可得：
mg=m
v2
L

所以：v=
gL

故选：B．
点评：本题是圆周运动中的绳模型问题，知道此时做圆周运动的最小的速度就是在最高点时恰好只有重力作为向心力．
练习册系列答案
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选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分．）
A．（选修模块3-3）
（1）下列说法中正确的是
B
B

A．布朗运动是分子的无规则热运动
B．气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力也增大
C．导热性能各向同性的固体，一定不是单晶体
D．机械能不可能全部转化为内能
（2）如图1所示，一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计．气缸内封闭了一定质量的理想气体．现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中
CD
CD

A．气体的内能增大
B．气缸内分子平均动能增大
C．气缸内气体分子密度增大
D．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多

（3）在做用油膜法估测分子的大小实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器测得50滴这样的溶液为1mL．把l滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅水盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃放在坐标纸上，其形状如图2所示，坐标纸正方形小方格的边长为20mm．则油酸膜的面积是
2.4×10-2
2.4×10-2
m2，每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
1.2×10-11
1.2×10-11
m3，根据上述数据，可估算出油酸分子的直径．
B．（选修模块3-4）
（1）关于对光现象的解释，下列说法中正确的是
AC
AC
．
A．自然光斜射到玻璃表面时，反射光和折射光都是偏振光
B．水面上的油膜呈现彩色是光的衍射现象
C．光纤导光利用了光的全反射规律
D．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象
（2）一列横波沿x轴正方向传播，在t0=0时刻的波形如图3所示，波刚好传到x=3m处，此后x=lm处的质点比x=-lm处的质点
后
后
（选填“先”、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过△t时间，在x轴上-3m～3m区间内的波形与t0时刻的正好相同，则△t=
0.4ns（n=1，2，3┅）
0.4ns（n=1，2，3┅）
．
（3）某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图4所示，水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器的发射器．把弹簧拉长5cm由静止释放，滑块开始振动．他们分析位移一时间图象后发现，滑块的运动是简谐运动，滑块从最右端运动到最左端所用时间为ls，则弹簧振子的振动频率为
0.5
0.5
Hz；以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向，则滑块运动的表达式为x=
5cosлt
5cosлt
cm．

C．（选修模块3-5）
（1）下列关于原子和原子核的说法正确的是
B
B
．
A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B．波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
（2）一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级      示意图如图5所示，那么
金属 铯 钙 镁 钛
逸出功W/eV 1.9 2.7 3.7 4.1
①氢原子可能发射
6
6
种频率的光子．
②氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的频率是
6.15×1014
6.15×1014
Hz，用这样的光子照射右表中几种金属，金属
铯
铯
能发生光电效应，发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是
0.65
0.65
eV．（普朗克常量h=6?63×10-34J?S，1eV=1.6×10-19J）
（3）在氘核
 
2
1
H和氚核
 
3
1
H结合成氦核
 
4
2
He的核反应方程如下：
 
2
1
H+
 
3
1
H→
 
4
2
He+
 
1
0
n+17.6MeV
①这个核反应称为
聚变
聚变

②要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文．式中17.6MeV是核反应中
放出
放出
（选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量
减少
减少
（选填“增加”或“减少”）了
3×10-29
3×10-29
㎏（保留一位有效数字）

（1）某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉钉住；把滴水计时器固定在小车的末端；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0．2s滴一滴（以滴水计时器内盛满水为准）；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴人浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．

图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是，，，，，cm。试问：

①滴水计时器的计时原理与课本上介绍的                   计时原理类似。

②关于该实验，以下说法正确的是：

         A．本实验将木板倾斜的目的是为了平衡小车在运动过程中受到的摩擦力

        B．本实验将木板倾斜的目的是为了使小车的重力沿斜面方向的分力大于小车所受的摩擦力，使小车作匀加速直线运动

         C．小车的质量越大，小车向下运动的加速度越大

         D．本实验还需要用到秒表，才能测出小车的加速度

③由纸带数据计算可得计数点5所代表时刻的瞬时速度=        m/s（结果保留2位有效数字）；若滴水的周期为T，则小车的加速度=            （用英文符号表示）。

（2）如图所示，用游标卡尺测量圆形物体的外径，读数为：              mm．

（3）．某同学做描绘小灯泡（额定电压为3．8V，额定电流为0．32A）的伏安特性曲线实验，实验给定的实验器材如下：（本实验要求小灯泡的电压从零开始调至额定电压）

直流电源的电动势为4V，内阻不计

电压表V（量程4V，内阻约为5kΩ）、

        电流表A1（量程0．6A，内阻约为4Ω）、

        电流表A2（量程3A，内阻约为1Ω）、

        滑动变阻器R1（0到1000Ω，0．5A）

        滑动变阻器R2（0到10Ω，2A）

        开关、导线若干。

①若该同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，其他部分连接正确，接通

电源后，以下说法正确的是：

       A．小灯泡将发光

       B．小灯泡将不亮

       C．V表不会烧坏

       D．A表将会烧坏

②下列关于该实验的说法，正确的是：

       A．实验电路应选择图乙中的电路图（a）

       B．电流表应选用A2

       C．滑动变阻器应该选用R2

       D．若采用如图乙（b）所示电路图，实验前，滑动变阻器的滑片应置于最右端

③该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤，描出的伏安特性曲线如图丙所示，从图中可知小灯泡的阻值随小灯泡两端的电压的增大而_   __（填增大、减小、先增大后减小、先减小后增大），当给小灯泡加额定电压3．2V时，此时小灯泡的发热功率为        W（结果取2位有效数字）。

（1）（8分）某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉钉住；把滴水计时器固定在小车的末端；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0．2s滴一滴（以滴水计时器内盛满水为准）；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴人浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．

图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是，，，，，cm。试问：

①滴水计时器的计时原理与课本上介绍的                  计时原理类似。

②关于该实验，以下说法正确的是：

          A．本实验将木板倾斜的目的是为了平衡小车在运动过程中受到的摩擦力

         B．本实验将木板倾斜的目的是为了使小车的重力沿斜面方向的分力大于小车所受的摩擦力，使小车作匀加速直线运动

          C．小车的质量越大，小车向下运动的加速度越大

          D．本实验还需要用到秒表，才能测出小车的加速度

③由纸带数据计算可得计数点5所代表时刻的瞬时速度=        m/s（结果保留2位有效数字）；若滴水的周期为T，则小车的加速度=           （用英文符号表示）。

（2）（2分）如图所示，用游标卡尺测量圆形物体的外径，读数为：             mm．

 

（3）（8分）．某同学做描绘小灯泡（额定电压为3．8V，额定电流为0．32A）的伏安特性曲线实验，实验给定的实验器材如下：（本实验要求小灯泡的电压从零开始调至额定电压）

直流电源的电动势为4V，内阻不计

电压表V（量程4V，内阻约为5kΩ）、

         电流表A1（量程0．6A，内阻约为4Ω）、

         电流表A2（量程3A，内阻约为1Ω）、

         滑动变阻器R1（0到1000Ω，0．5A）

         滑动变阻器R2（0到10Ω，2A）

         开关、导线若干。

①若该同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，其他部分连接正确，接通

电源后，以下说法正确的是：

        A．小灯泡将发光

        B．小灯泡将不亮

        C．V表不会烧坏

        D．A表将会烧坏

②下列关于该实验的说法，正确的是：

        A．实验电路应选择图乙中的电路图（a）

        B．电流表应选用A2

        C．滑动变阻器应该选用R2

        D．若采用如图乙（b）所示电路图，实验前，滑动变阻器的滑片应置于最右端

③该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤，描出的伏安特性曲线如图丙所示，从图中可知小灯泡的阻值随小灯泡两端的电压的增大而_   __（填增大、减小、先增大后减小、先减小后增大），当给小灯泡加额定电压3．2V时，此时小灯泡的发热功率为       W（结果取2位有效数字）。

 

 

 在做“用油膜法测分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的浓度为每104ml溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有液滴80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如右图所示，坐标中正方形小方格的边长为1cm，问：

则油酸膜的面积是 ＿＿＿cm2，估测出油酸分子的直径是

＿＿＿＿＿＿  m.

 

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