題目列表(包括答案和解析)
在質(zhì)量為M的小車中掛有一單擺，擺球質(zhì)量為
，小車(和單擺)以恒定速度v沿光滑水平地面運動，與位于正對面的質(zhì)量為m的木塊發(fā)生碰撞，碰撞的時間極短，在此碰撞過程中，下列哪些說法是可能發(fā)生的
[ ]
A．小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化，分別變?yōu)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/61A0/0031/0580/2c6215b9bb0c58ff3da24ddf40bc9149/A/Image44669.gif">，滿足(M＋
)v=
B．擺球的速度不變，小車和木塊的速度變?yōu)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/61A0/0031/0580/2c6215b9bb0c58ff3da24ddf40bc9149/A/Image44672.gif">，滿足Mv=
C．擺球的速度不變，小車和木塊的速度都變?yōu)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/61A0/0031/0580/2c6215b9bb0c58ff3da24ddf40bc9149/A/Image44674.gif">，滿足Mv=(M＋m)
D．小車和擺球的速度都變?yōu)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/61A0/0031/0580/2c6215b9bb0c58ff3da24ddf40bc9149/A/Image44676.gif">，木塊的速度變?yōu)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/61A0/0031/0580/2c6215b9bb0c58ff3da24ddf40bc9149/A/Image44677.gif">，滿足(M＋
)v=(M＋
)
＋m
（1）用密封性能良好的活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導熱性能良好的汽缸中，汽缸的內(nèi)壁光滑．現(xiàn)將汽缸緩慢地由水平放置（如圖甲所示）變成豎直放置（如圖乙所示）．在此過程中如果環(huán)境保持恒溫，下列說法正確的是（ ）
A．氣體分子的平均速率不變
B．氣體分子的平均動能變大
C．氣缸內(nèi)壁單位面積上受到氣體分子撞擊的平均作用力不變
D．氣缸內(nèi)氣體的分子數(shù)密度變大
（2）一定質(zhì)量理想氣體的p-V圖象如圖所示，其中a→b為等容過程，b→c為等壓過程，c→a為等溫過程，已知氣體在狀態(tài)a時的溫度Ta=600K，在狀態(tài)b時的體積Vb=11.2L，則：氣體在狀態(tài)c時的體積Vc=＿＿＿＿L；氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過程從外界吸收的熱量Q與對外做功W的大小關(guān)系為Q＿＿＿＿W．（填“大于”、“小于”、“等于”）
（3）水的密度ρ=1.0×103kg/m3，水的摩爾質(zhì)量M=1.8×10?2kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol?1，求：1cm3的水中有多少個水分子？（結(jié)果保留一位有效數(shù)字．）
B．（選修模塊3－4）（12分）
（1）下列說法中正確的是_________．
A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由光的衍射造成的
B．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場
C．狹義相對論認為：光在真空中的傳播速度都是一個常數(shù)，不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變．
D．在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中，測量單擺周期應該從小球經(jīng)過平衡位置處開始計時，以減小實驗誤差
（2）如圖所示，一個半徑為R的1/4透明球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點．已知OA＝
，該球體對藍光的折射率為
．則它從球面射出時的出射角β＝___________；若換用一束紫光同樣從A點射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置__________（填“偏左”、“偏右”或“不變”）．
（3）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為T=2s，t＝0時刻的波形如圖所示．此刻，波剛好傳到x=6m處，求：質(zhì)點a平衡位置的坐標x＝10m處的質(zhì)點，經(jīng)多長時間第一次經(jīng)過平衡位置向y軸負方向運動？
C．（選修模塊3－5）（12分）
（1）下列說法中正確的是（ ）
A．比結(jié)合能越小，原子核越穩(wěn)定
B．一群氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，有可能輻射出6種不同頻率的光子
C．在光電效應實驗中，光電子的最大初動能與入射光強無關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大
D．隨著溫度的升高，黑體輻射強度的極大值向波長較長方向移動
（2）
發(fā)生衰變有多種可能性．其中的一種可能是，先衰變成
，再經(jīng)一次衰變變成
（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成
和
最后都衰變成
，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中＿＿＿＿＿＿＿＿是α衰變；＿＿＿＿＿＿是β衰變．
（3）如圖所示，車廂的質(zhì)量為M，長度為L，靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的木塊（可看成質(zhì)點）以速度v0無摩擦地在車廂底板上向右運動，木塊與前車壁碰撞后以v0/2的速度向左運動，則再經(jīng)過多長時間，木塊將與后車壁相碰？
（1）用密封性能良好的活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導熱性能良好的汽缸中，汽缸的內(nèi)壁光滑．現(xiàn)將汽缸緩慢地由水平放置（如圖甲所示）變成豎直放置（如圖乙所示）．在此過程中如果環(huán)境保持恒溫，下列說法正確的是（ ）
A．氣體分子的平均速率不變
B．氣體分子的平均動能變大
C．氣缸內(nèi)壁單位面積上受到氣體分子撞擊的平均作用力不變
D．氣缸內(nèi)氣體的分子數(shù)密度變大
（2）一定質(zhì)量理想氣體的p-V圖象如圖所示，其中a→b為等容過程，b→c為等壓過程，c→a為等溫過程，已知氣體在狀態(tài)a時的溫度Ta=600K，在狀態(tài)b時的體積Vb=11.2L，則：氣體在狀態(tài)c時的體積Vc=＿＿＿＿L；氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過程從外界吸收的熱量Q與對外做功W的大小關(guān)系為Q＿＿＿＿W．（填“大于”、“小于”、“等于”）
（3）水的密度ρ=1.0×103kg/m3，水的摩爾質(zhì)量M=1.8×10?2kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol?1，求：1cm3的水中有多少個水分子？（結(jié)果保留一位有效數(shù)字．）
B．（選修模塊3－4）（12分）
（1）下列說法中正確的是_________．
A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由光的衍射造成的
B．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場
C．狹義相對論認為：光在真空中的傳播速度都是一個常數(shù)，不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變．
D．在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中，測量單擺周期應該從小球經(jīng)過平衡位置處開始計時，以減小實驗誤差
（2）如圖所示，一個半徑為R的1/4透明球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點．已知OA＝
，該球體對藍光的折射率為
．則它從球面射出時的出射角β＝___________；若換用一束紫光同樣從A點射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置__________（填“偏左”、“偏右”或“不變”）．
（3）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為T=2s，t＝0時刻的波形如圖所示．此刻，波剛好傳到x=6m處，求：質(zhì)點a平衡位置的坐標x＝10m處的質(zhì)點，經(jīng)多長時間第一次經(jīng)過平衡位置向y軸負方向運動？
C．（選修模塊3－5）（12分）
（1）下列說法中正確的是（ ）
A．比結(jié)合能越小，原子核越穩(wěn)定
B．一群氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，有可能輻射出6種不同頻率的光子
C．在光電效應實驗中，光電子的最大初動能與入射光強無關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大
D．隨著溫度的升高，黑體輻射強度的極大值向波長較長方向移動
（2）
發(fā)生衰變有多種可能性．其中的一種可能是，先衰變成
，再經(jīng)一次衰變變成
（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成
和
最后都衰變成
，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中＿＿＿＿＿＿＿＿是α衰變；＿＿＿＿＿＿是β衰變．
（3）如圖所示，車廂的質(zhì)量為M，長度為L，靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的木塊（可看成質(zhì)點）以速度v0無摩擦地在車廂底板上向右運動，木塊與前車壁碰撞后以v0/2的速度向左運動，則再經(jīng)過多長時間，木塊將與后車壁相碰？
，該球體對藍光的折射率為
．則它從球面射出時的出射角β＝___________；若換用一束紫光同樣從A點射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置__________（填“偏左”、“偏右”或“不變”）．
發(fā)生衰變有多種可能性．其中的一種可能是，先衰變成
，再經(jīng)一次衰變變成
（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成
和
最后都衰變成
，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中＿＿＿＿＿＿＿＿是α衰變；＿＿＿＿＿＿是β衰變．
在質(zhì)量為M的小車中掛有一單擺，擺球的質(zhì)量為
，小車和單擺以恒定的速度v沿光滑水平地面運動，與位于正對面的質(zhì)量為m的靜止木塊發(fā)生碰撞，碰撞的時間極短，在此碰撞過程中，下列說法中哪個是可能發(fā)生的
[ ]
A．小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化，分別變?yōu)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/61A0/0045/0080/6efed7ac402f4ade9c6f0c528b65bab9/A/Image5203.gif" width=81 height=24>，滿足(M＋)v＝
B．擺球的速度不變，小車和木塊的速度變?yōu)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/61A0/0045/0080/6efed7ac402f4ade9c6f0c528b65bab9/A/Image5205.gif" width=49 height=24>，滿足Mv＝
＋
C．擺球的速度不變，小車和木塊的速度都變?yōu)関，滿足Mv＝(M＋m)v
D．小車和擺球的速度都變?yōu)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/61A0/0045/0080/6efed7ac402f4ade9c6f0c528b65bab9/A/Image5208.gif" width=18 height=21>，木塊的速度變?yōu)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/61A0/0045/0080/6efed7ac402f4ade9c6f0c528b65bab9/A/Image5209.gif" width=20 HEIGHT=21>，滿足(M＋m)v＝(M＋m)
一．不定項選擇題
1.BCD 2.B 3.AC 4.BC 5.B 6.A
二．實驗題
1．
設A物塊碰撞B物塊前后的速度分別為v1和v2，碰撞過程中動量守恒，
代入數(shù)據(jù)得： 
（4分）
2.①14.45－14.50（4分）， ②C（4分），③1.01－1.02 。（4分）
三．計算題
1、
解：（1）設A球與B球碰撞前瞬間的速度為v0，
由動能定理得， 
①……………………（2分）
解得：
②
………………………（2分）
碰撞過程中動量守恒
③………………（2分）
機械能無損失，有 
④……………（2分）
解得
負號表示方向向左 ………………（1分）
方向向右 ……………………………（1分）
（2）要使m與M第二次迎面碰撞仍發(fā)生在原位置，則必有A球重新回到O處所用的時間t恰好等于B球的
………………………………（1分）
⑥ …………………………………………………………………（1分）
（n=0 、1 、2 、3 ……） ⑦ …………………………（2分）
由題意得： 
⑧ …………………………（1分）
解得： 
（n=0 、1 、2 、3 ……） ⑨ ……………（2分）
2．
解：子彈穿過A時，子彈與A動量守恒，
由動量守恒定律： ……………………… ① 3分
而由 得：v1=300m/s
得： ………………………②
子彈穿過B時， 子彈與B動量守恒，
由動量守恒定律： ………………………③ 3分
又由 …………………④ 2分
得：v2=100m/s
由③，④得： ………………………⑤
子彈穿過B以后，彈簧開始被壓縮，A、B和彈簧所組成的系統(tǒng)動量守恒
由動量守恒定律： ………………………⑥ 3分
由能量關(guān)系： ……………………⑦ 3分
由② ⑤ ⑥ ⑦得： ………………………⑧ 2分
3.
解(1) 
與
第一次碰撞前，A、B之間的壓力等于A的重力，即
…………1分
A對B的摩擦力
…………………………………………1分
而B與地面間的壓力等于A、B重力之和，即
…………1分
地面對B的最大靜摩擦力 
……………………………….1分
故與第一次碰撞前，B不運動………………………2分
（2）設A第一次碰前速度為v，碰后B的速度為v2
則由動能定理有………………………………………………………………..1分
……………………………………..2分
碰撞過程中動量守恒…………………………………………………………..1分
有 
………………………………………………..2分
解得
………………………………………………….2分
（3）當停止運動時， 繼續(xù)向右滑行
（
）后停止，設B停止時，的速度為
，則由動能定理……………………………………………………………………1分
得
……………………………………………………..2分
解得
…………………………………………………………………..1分
4．
答案：（1）整個過程中系統(tǒng)克服摩擦力做的總功為
Wf＝µmgl（1＋2＋3＋…＋n）＝
…………………………..2分
整個過程中因碰撞而損失的總動能為
……………………………..1分
（2）設第i次（i≤n－1）碰撞前瞬間，前i個木塊粘合在一起的速度為vi，
動能為 
與第i＋１個（i≤n－1）木塊碰撞粘合在一起后瞬間的速度為vi＇，
由動量守恒定律 
………………………………………….2分
則
第i次（i≤n－1）碰撞中損失的動能為
…….2分
則第i次（i≤n－1）碰撞中損失的動能與碰撞前動能之比為
（i≤n－1）………………………………………………………1分
（3）n＝４時，共發(fā)生了i＝3次碰撞．
第1次碰前瞬間的速度為
，碰撞中動量守恒：
第1次碰后瞬間的速度為
……………………….3分
第2次碰前瞬間的速度為
碰撞中動量守恒：
第2次碰后瞬間的速度為
……………………….3分
第3次碰前瞬間的速度為
碰撞中動量守恒：
第3次碰后瞬間的速度為
………………………...3分
最后滑行到桌邊，速度恰好為零，則
……………………….1分
即
整理后得
，代入數(shù)據(jù)解得
………………………….1分
5.
 |
6．
解：（1）在彈簧彈開的過程中系統(tǒng)動量守恒，假設A運動的方向為正方向，則
Mv1-mv2=0 2分
設從彈開到相遇所需時間為t，則有：
v1t+v2t=2πR 2分
聯(lián)立以上兩式得： 
2分
所以A球轉(zhuǎn)過的角度為θ=120° 2分
（2）以A、B及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，在彈簧張開的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，則有
2分
Mv1-mv2=0 2分
解得： v1=2m/s，v2=4m/s 2分
所以，小球B在運動過程中受到光滑軌道的側(cè)壓力是其所需向心力，即：
2分
7．
解：（1）A與B第一次碰撞前，A對B的摩擦力為
2分
地面對B的最大靜摩擦力為
2分
故A與B第一次碰撞前，B不運動
2分
（2）設A第一次碰前速度為v，碰后B的速度為v2，則由動能定理有
2分
碰撞過程中動量守恒有
2分
解得 2分
8．
(1)設A與B碰撞前A的速度為 V1 ，碰撞過程動量守恒，有：
mv1=(M+m)v (2分) 代入數(shù)據(jù)解得：v1=
（2）對A，從開始運動至碰撞B之前，根據(jù)動能定理，有：
（2分） 代入數(shù)據(jù)解得：
9．
（1）設物體從A滑落至B時速率為
(2分)
(1分)
物體與小球相互作用過程中，系統(tǒng)動量守恒，設共同速度為
(2分)
(1分 )
（2）設二者之間的摩擦力為
(2分)
(2分)
得
(1分)
（3）設物體從EF滑下后與車達到相對靜止，共同速度為v2相對車滑性的距離為S1，
車停后物體做勻減速運動，相對車滑行距離為S1
(1分)
(1分)
(2分)
聯(lián)立解得
(1分)
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