高中物理量子世界测试题
“风拂勿拈衣”通过精心收集,向本站投稿了8篇高中物理量子世界测试题,以下是小编为大家准备的高中物理量子世界测试题,欢迎大家前来参阅。
篇1:高中物理量子世界测试题
高中物理量子世界测试题
一、单项选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.普朗克能量子假说认为( )
A.在宏观领域,物体能量的变化是不连续的
B.在微观领域,物体的能量是连续变化的
C.物体辐射或吸收能量是一份一份进行的
D.辐射的波长越长,物体辐射的每一个能量子的能量就越大
2.(泉州高一检测)太阳能发电是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能的.假设有N个频率为ν的光子打在硅光电池极板上并完全被转化为电能,则产生的电能为( )
A.hν B. Nhν C.Nhν D.2Nhν
3.关于光的本性,下列说法正确的是( )
①光子说并没有否定光的电磁说
②光电效应现象反映了光的粒子性
③光的波粒二象性是综合了牛顿的微粒说和惠更斯的波动说得出来的
④大量光子产生的效果易显示出粒子性,个别光子产生的效果易显示出波动性
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
4.下列对光的波粒二象性的理解正确的是( )
A.光有时是波,有时是粒子
B.光表现为波动性时,与水面波是同种类的波
C.光不可能同时具有波动性和粒子性
D.光的直线传播只是宏观近似规律
5.氦―氖激光器发出波长为633 nm的激光,当激光器的输出功率为1 mW时,每秒发出的光子数为( )
A.2.2×1015 B.3.2×1015
C.2.2×1014 D.3.2×1014
6.关于德布罗意波,说法不正确的是( )
A.任何物体都有波动性
B.宏观物体不能看成物质波
C.科学家根据电子的波动性制成了电子显微镜
D.德布罗意物质波理论揭示了物质(光与实物)的统一性
二、非选择题(本题包括2小题,共20分,要有必要的文字叙述)
7.(10分)某电视机显像管中电子的运动速率为4.0×107 m/s,质量为10 g的一颗子弹的运动速率为200 m/s,分别计算它们的德布罗意波波长,并比较两者的波动性强弱.(已知德布罗意波波长公式为λ= ,me=9.1×10-31 kg)
8.(10分)激光器是一个特殊的光源,它发出的光是激光,红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光,每道闪光称为一个光脉冲,现有一红宝石激光器,发射功率为P=1.0×105 W,所发出的每个光脉冲持续的时间Δt=1.0×10-11 s,波长为693.4 nm(1 nm=10-9 m).问:每列脉冲的长度L为多少?其中含有的光子数是多少?
答案解析
1.【解析】选C.在宏观领域,物体能量的变化是连续的,A错误;在微观领域,物体能量的变化是不连续的,B错误;按普朗克能量子假说,物体辐射或吸收的能量是一份一份的,C正确;每份称为一个能量子,其能量是ε=hν,也就是说,辐射的'波长越长,频率越低,每一个能量子的能量就越小,D错误.
2.【解析】选C.由普朗克量子理论可知,频率为ν的单个光子能量ε=hν,则N个这样的光子的总能量为Nhν,故C正确.
3.【解析】选A.光子说并没有否定电磁说,光具有波粒二象性,但这两种特性不是牛顿所支持的微粒说和惠更斯提出的波动说的简单综合,大量光子产生的效果易显示出波动性,个别光子产生的效果易显示出粒子性,故A正确.
4.【解析】选D.光同时具有波动性和粒子性,只是条件不同,两者的明显程度不同,所以A、C错误.光是概率波,与宏观的机械波不同,B错误.由于光有波动性,所以光在传播时是近似直线传播,D正确.
5.【解析】选B.一个光子能量为:E0=hν= .每秒激光器向外发出的能量为:E=P×1 s.故每秒发出的光子数为: =3.2×1015个,因此选项B正确.
6.【解析】选B.宏观物体和微观物体都有波动性,A说法正确,B说法错误.利用电子的波动性制成了电子显微镜,C说法正确. 德布罗意物质波理论揭示了物质(光与实物)的统一性,D说法正确.故只有B说法错误.
7.【解析】对电子
λe= = m=1.8×10-11 m
对子弹
λ子= = m=3.3×10-34 m
因为λe>λ子,所以电子的波动性比子弹的波动性明显.
答案:见解析
8.【解析】每列脉冲的长度
L=cΔt=3.0×108×1.0×10-11 m=3×10-3 m.
每个光脉冲的能量为ε=PΔt
每个光子的能量为hν=
所以每列光脉冲中含有的光子数为:
n=
= 个
=3.5×1012个
答案:3×10-3 m 3.5×1012个
独具【方法技巧】 光子问题的分析方法
对于微观现象,能量是一份一份的,是不连续的,每一份为一个能量子,对于光则称为光子.每个光子的能量是由光的频率决定的,它等于hν,其中h为普朗克常数,h=6.63×10-34Js.
如果要计算辐射的光子的个数,可以先计算出所辐射的总能量和每个光子的能量,最后计算出光子的个数.
篇2:高中物理《量子世界》教案
精选高中物理《量子世界》教案
量子世界
从容说课
在这一节,教材开始涉及微观粒子的运动规律.主要从人类研究黑体辐射遇到的问题引入,引出普朗克的黑体的研究成果“能量的不连续性”,得出量子的概念.最后,从光的本质认识入手,发现不但光子具有波粒二象性,物质也同样具有波粒二象性.
这一节的教学要特别注意两点:第一点,从可以直接感知的实验现象经过推理得到不能直接感知的微观结构和微观粒子的运动规律;第二点,帮助学生建立诸如能量量子化、光与实物粒子的波粒二象性以及物质的波粒二象性应用于实践等新的观念.关于后者我们没有直接的生活经验,所以教学中就更显重要.但也正是因为这个原因,不可能期望学生经过这短短一节的学习就能牢固正确地树立这些观念.
教学重点1.理解普朗克的量子假说,知道能量具有不连续性,与传统的连续性认识是不同的;
2.了解事物的连续性与分立性是相对的;
3.知道物质既具有波动性,又具有粒子性.
教学难点了解事物的连续性与分立性是相对的.
教具准备投影仪,投影片.
课时安排1课时
三维目标
一、知识与技能
1.理解普朗克的量子假说,知道能量具有不连续性,与传统的连续性认识是不同的.
2.了解事物的连续性与分立性是相对的;
3.知道物质既具有波动性,又具有粒子性;
4.了解光是一种概率波;
5.了解物质的波粒二象性在实践中的应用.
二、过程与方法
1.学习体会假说的提出与论证这一近代物理学中的研究方式.
2.初步了解微观世界中的量子化现象,知道宏观物体和微观粒子的能量变化特点,体会量子理论的建立深化了人类对物质世界的认识.
三、情感态度与价值观
通过本节课的学习,领会实验是检验真理的唯一标准;体会我们唯有敢于向真理挑战、向传统的观念挑战,才有可能有所创新、有所发现,直至发现新的真理.
教学过程
导入新课
对物体热辐射的研究,尤其是对黑体辐射的研究是19世纪后期的一个重要课题,下面就请大家阅读教材P117,自学人们在研究黑体辐射中遇到的问题,即“紫外灾难”.
推进新课
一、紫外灾难
学生活动:交流、讨论自学后的收获,并作出自己的大胆假设.
教师补充:人们研究发现,黑体的辐射能力与黑体的辐射波长和温度有关,但研究又发现用经典物理的理论去推导却导不出与实验结果相吻合的实验曲线.更为严重的是波长向紫外区域延伸时,出现了障碍.这也就是开尔文所说的第二朵乌云.
【合作探究】
你觉得夏天穿什么颜色的衣服最热?为什么?
大家都知道,火可以辐射光和热.有位同学说:“寒冬的雪也会辐射光和热”.你怎么看?
教师点拨:参看教材的两个图像“辐射强度”与“理论曲线”就可以得到答案.
教师活动:难道这个障碍就真的无法逾越吗?我们接下来再看看另一位伟大的物理学家普朗克是如何来解决这个问题的.看看和你的假设是否一致呢?
二、不连续的能量
德国物理学家普朗克用了六年的'时间,在用经典理论无论如何都解释不了实验结果的情况下,他不得已提出了新的假说.这就是非常著名的量子假说,成功地解决了“紫外灾难”.请同学们阅读教材,找出他的观点,并说出你自己的认识.
学生活动:交流、讨论自学后的收获,并做出自己对这种假说的认识,并比较分析量子化假设与传统观念的碰撞,用例子说明量子化与连续性的相对性.
教师小结:普朗克的量子假说认为,物质辐射(或吸收)的能量是一份一份的,就像物质是由一个个原子组成的一样.将这样的一份份能量称为量子.而且他还给出了量子的能量与波长成反比,与频率成正比.即 ,公式中h是普朗克常量,是微观现象量子特性的表征.
教师活动:量子化与连续性的相对性我们可以这样去理解,在宏观世界里能量体现的是连续的,在微观世界里量子化或不连续性是显著的.量子化假说的提出,使人类对世界的认识由宏观转向了微观世界,极大地开拓了我们的眼界.
既然我们已经掌握了探究微观世界的有力武器――量子,下面我们就来更深入地研究微观世界的物质体现的特性,看看和我们再熟悉不过的宏观世界有哪些不同的地方?
三、物质的波粒二象性
教师活动:请同学们阅读教材P119-P121,找出历史上对光的认识,并说出你自己的认识.
学生活动:交流、讨论自学后的收获,并阐述自己对这些假说的认识.
教师总结:人类历史上对光的本质有两种不同的认识,其实不管是牛顿的微粒说还是惠更斯的波动说都是为了解释某一特定的现象才引入的.所以它们都有各自的弊端.一些问题的难以解决又将人们带入了对光的本质的重新认识.
关键时刻又是爱因斯坦带来了新鲜的血液.他将普朗克的量子化理论用在了解释光的本质上.
请同学们再仔细阅读教材,看看爱因斯坦是如何解释这个问题的.
学生活动:交流、讨论自学后的收获,并阐述自己对这些假说的认识.
教师活动:是的,光具有波粒二象性.在一定条件下,突出的表现为微粒性实质为不连续性;而在另一些条件下,又突出表现出波动性.
问题好像到此应该结束了,人们将光的本质已经很好地解释了,接下来有发生了什么事情呢?大家接着看书思考.
学生活动:交流、讨论自学后的收获,并阐述自己对这些假说的认识.
【教师精讲】
法国物理学家德布罗意进一步提出了物质波的理论(获1929年诺贝尔物理学奖),根据这一理论,每个物质粒子都伴随着一种波,即物质波,又称为概率波.这个理论揭示了物质的统一性.
总之,物质具有波粒二象性,我们要注意粒子性的本质在于不连续;波动性的实质在于对微观物体状态及运动描述的不确定性,不能把物质波理解为经典的机械波和电磁波.
学生总结光本性学说发展史:
(1)17世纪牛顿的微粒说:光是从光源发出的一种物质微粒,在均匀介质中以一定的速度传播.能解释光的反射等现象,不能解释光的互不干扰、同时发生的反射和折射、在介质中v (2)17世纪惠更斯的波动说:光是在空间传播的某种波.能解释光的互不干扰、同时发生的反射和折射,但不能解释影子的形成、传播不需要介质等问题. (3)19世纪60年代麦克斯韦的电磁说:光是一种电磁波,具电磁本性.使波动理论发展到了相当完美的地步.根据有:电磁波速等于光速;传播不需要介质;不能完美地解释光电效应. (4)20世纪初爱因斯坦的光子说:光是不连续的,是一份一份的,每一份叫一个光子,E=hν.注意,这完全不同于牛顿的“微粒”.爱因斯坦吸收了普朗克的量子思想,很好地解释了光电效应,又保留了电磁波的特征. (5)20世纪前期德布罗意的波粒二象性:光是一种波,同时也是一种粒子,即光具有波粒二象性. 四、物质波粒二象性的实践应用 光学显微镜和电子显微镜的设计与制造原理,就是充分利用物质的波动性.当今技术可以制造出观察原子的扫描隧道显微镜. 课堂小结 通过本节课的学习,我们初步了解了微观世界中的量子化现象,知道了宏观物体和微观粒子的能量变化特点,体会量子论的建立深化了人类对物质世界的认识;理解了普朗克的量子假说,知道能量具有不连续性,与传统的连续性认识是不同的;了解事物的连续性与分立性是相对的;知道物质既具有波动性,又具有粒子性;了解物质的波粒二象性在实践中的应用. 布置作业 课本P121作业2、3. 板书设计 一、紫外灾难 人类对黑体辐射的研究遇到了困难 二、不连续的能量 普朗克提出了量子假说,即 ,认为辐射中的能量是一份一份的,而不是连续的.在微观世界里,量子化或不连续性是很显著的. 三、物质的波粒二象性 不仅光具有波粒二象性,物质也同样具有波粒二象性; 波粒二象性是指物质既有粒子性,又有波动性. 活动与探究 1.在点电荷 Q形成的电场中有一点A,当一个-q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为: A. B. C. D. 2.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6 C的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从 A点运动到B点时动能减少了10-5 J,已知A点的电势为-10 V,则以下判断正确的是: A.微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示 B.微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示 C.B点电势为零 D.B点电势为-20 V 3.在点电荷Q的电场中,一个α粒子( )通过时的轨迹如图实线所示,a、b为两个等势面,则下列判断中正确的是( ). (A)Q可能为正电荷,也可能为负电荷 (B)运动中.粒子总是克服电场力做功 (C)α粒子经过两等势面的动能Eka>Ekb (D)α粒子在两等势面上的电势能Epa>Epb 4.如图所示,a、b、c、d是某电场中的四个等势面,它们是互相平行的平面,并且间距相等,下列判断中正确的是( ). (A)该电场一定是匀强电场 (B)这四个等势面的电势一定满足Ua-Ub=Ub-Uc=Uc-Ud (C)如果ua>Ub,则电场强度Ea>Eb (D)如果Ua<Ub,则电场方向垂直于等势面由b指向a 5.如图所示,在沿x轴正方向的匀强电场E中,有一动点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动,θ为OA与x轴正方向间的夹角,则O、A两点问电势差为( ). (A)UOA=Er (B)UOA=Ersinθ (C)UOA=Ercosθ (D) 6.若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则它在任意一段时间内( ). (A)一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 (B)一定沿电场线由低电势处向高电势处运动 (C)不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动 (D )不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动 7.如图所示,P、Q是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O,A、B是中垂线上的两点, ,用EA、EB、UA、UB分别表示A、B两点的场强和电势,则( ). (A)EA一 定大于EB,UA一定大于UB (B)EA不一定大于EB,UA一定大于UB (C) EA一定大于EB,UA不一定大于UB (D)EA不一 定大于EB,UA不一定大于UB 8.对于点电荷的电场,我们取无限远处作零电势点,无限远处电场强度也为零,那么( ). (A)电势为 零的点,电场强度一定为零,反之亦然 (B)电势为零的点,电场强度不一定为零,但电场强度为零的点,电势一定为零 (C)电场强度为零的点,电势不一定为零;电势为零的点,场强不一定为零 (D)场强为零的点,电势不一定为零,电势为零的一点,电场强度一定为零 9.如图所示,一长为l的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述中正确的是( ). (A)电场力不做功,两电荷电势能不变 (B)电场力做的总功为QEl/2,两电荷的电势能减少 (C)电场力做的总功为-QEl/2,两电荷的电势能增加 (D)电场力做总功的大小跟转轴位置有关 10.如图所示,一个带负电的油滴以初速v0从P点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C时速度大小仍为v0,则油滴最高点的位置在( ). (A)P点的左上方 (B)P点的.右上方 (C)P点的正上方 (D)上述情况都可能 11.如图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势而,它们的电势分别为Ua、Ub和Uc,Ua>Ub>Uc.一带正电的粒子 射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知( ). (A)粒子从K到L的过程中,电场力做负功 (B)粒子从L到M的过程中,电场力做负功 (C)粒子从K到L的过程中,静电势能增加 (D)粒子从L到M的过程中,动能减少 12.有两个完全相同的金属球A、B,B球固定在绝缘地板上,A球在离B球为H的正上方由静止释放下落,与B球发生对心正碰后回跳 的高度为h.设碰撞中无动能损失,空气阻力不计,若( ). (A)A、B球带等量同种电荷,则h>H (B)A、B球带等量同种电荷,则h=H (C)A、B球带等量异种电荷,则h>H (D)A、B球带等量异种电荷,则h=H 13.如图所示,一个验电器用金属网罩罩住,当加上水平向右的、场强 大小为E的匀强电场时,验电器的箔片 (填“张开”或“不张开”),我们把这种现象称之为 。此时,金属网罩的感应电荷在 网罩内部空间会激发一个电场,它的场强大小为 ,方向为 。 14.如图所示,在正的点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离 。 (l)a、b两点哪点电势高? (2)将一负电荷放在a、b两点,哪点电势能较大? (3)若a、b两点问的电势差为100V,将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少? 15.如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个电荷量为-q的油滴,从A点以速度v竖直向上射人电场.已知油滴质量为m,重力加速度为g,当油滴到达运动轨迹的最高点时,测得它的速度大小恰为v/2,问: (1)电场强度E为多大? (2)A点至最高点的电势差为多少? 16.如图所示,一绝缘细圆环半径为r,其环面固定在水平面上,场强为E的匀强电场与圆环平面平行, 环上穿有一电荷量为 +q、质量为m的小球,可沿圆环作无摩擦的圆周运动.若小球经A点时速度vA的方向恰与电场垂直,且圆环与小球问沿水平方向无力的作用,则速度vA=______.当小球运动到与A点对称的B点时,小球对圆环在水平方向的作用力FB=______. 17.如图所示,ab是半径为R的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,场强为E.在圆周平面内,将一带止电q的小球从a点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会经过圆周上不同的点,在这些所有的点中,到达c点的小球动能最大.已知∠cab=30°,若不计重力和空气阻力,试求电场方向与直线ac间的夹角θ. 18.如图所示,有二根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量为m=1.00X10-2kg的带电小球A和B,它们的电量分别为-q和+q,q=1.00×10-7C.A、B之间用第三根线连接起来.其中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时A、B球的位置如图所示.现将O、B之间的线烧断,由于有空气阻力, A、B球最后会达到新的平衡位置.求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少(不计两带电小球间相互作用的静电力)? 答案: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A AC C ABD C AC B C B A 11 12 AC BC 13.不张开,静电屏蔽,E,水平向左 14.解:(1)由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高(2)可知Ua>Ub,Uab>0,当把负电荷从a点移往b点,Wab= qUab<0,电场力做负功,电势能增加,负电荷在b点电势能较大(3)若Uab=100V,二价负离子电量q=-2×1.6×10-19C,将该离子从a点移往b点,电场力做功 Wab= qUab=-3.2×10-17J,即克服电场力做功3.2×10-17J 1 5. (1) (2) 16. ,6qE 17. 30° 18. 减少了6.8×10-2J 高中物理综合测试题 一、选择题 1.电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上方有一质量为m的物体.当电梯静止时弹簧被压缩了x;当电梯运动时弹簧又被压缩了x.试判断电梯运动的可能情况是( ) A.以大小为2g的加速度加速上升 B.以大小为2g的加速度减速上升 C.以大小为g的加速度加速上升 D.以大小为g的加速度减速下降 【答案】选C、D. 【详解】物体静止时,kx=mg,当电梯运动时,取向上为正方向,由牛顿第二定律得:2kx-mg=ma,可求出:a=g,方向竖直向上,因此电梯可能以大小为g的加速度加速上升,也可能以大小为g的加速度减速下降,故A、B均错误,C、D正确. 2.在第11届全运会上,福建女选手郑幸娟以“背越式”地跳过了1.95 m的高度,成为全国冠军,若不计空气阻力,则下列说法正确的是( ) A.下落过程中她处于失重状态 B.起跳以后上升过程她处于超重状态 C.起跳时地面对她的支持力等于她对地面的压力 D.起跳时地面对她的支持力大于她对地面的压力 【答案】选A、C. 【详解】无论是上升过程还是下落过程,运动员的加速度始终向下,所以她处于失重状态,A选项正确,B选项错误;起跳时地面对她的支持力与她对地面的压力为一对作用力与反作用力,大小应相等,C项正确,D项错误. 3.从正在加速上升的气球上落下一个物体,在物体刚离开气球的瞬间,下列说法正确的是( ) A.物体向下做自由落体运动 B.物体向上运动,加速度向上 C.物体向上运动,加速度向下 D.物体向上还是向下运动,要看物体离开气球时的速度 【答案】选C. 【详解】刚离开气球瞬间,物体由于惯性保持向上的速度,但由于合外力向下,故加速度方向向下. 4.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示.设投放初速度为零,箱子所受的'空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中,下列说法正确的是( ) A.箱内物体对箱子底部始终没有压力 B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大 C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力“而飘起来” 【答案】C 【详解】以整体为研究对象,根据牛顿第二定律:(M+m)g-kv2=(M+m)a①,设箱内物体受到的支持力F N,以箱内物体为研究对象,有mg-F N=ma②,由①②两式得FN= .通过此式可知,随着下落速度的增大,箱内物体受到的支持力逐渐增大,所以ABD项错误,C项正确. 5.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为 A. B. C. D.3μmg 【答案】B 【详解】分别对整体右端一组及个体受力分析 ,运用牛顿第二定律,由整体法、隔离法可得 F=6ma①F-μmg=2ma②μmg-T=ma③由①②③联立可得T= μmg所以B正确. 6.如图甲所示,在粗糙水平面上,物体A在水平向右的外力F的作用下做直线运动,其速度—时间图象如图乙所示,下列判断正确的是 A.在0~1 s内,外力F不断增大 B.在1 s~3 s内,外力F的大小恒定 C.在3 s~4 s内,外力F不断减小 D.在3 s~4 s内,外力F的大小恒定 【答案】BC 【详解】在0~1 s内,物体做匀加速直线运动,外力F恒定,故A错.在1 s~3 s内,物体做匀速运动,外力F也恒定,B正确.在3 s~4 s内,物体做加速度增大的减速运动,所以外力F不断减小,C对D错. 7. 如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N,完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块,在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为10 N,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数为8 N,这时小车运动的加速度大小是 A.2 m/s2 B.4 m/s2 C.6 m/s2 D.8 m/s2 【答案】B 【详解】小车做匀速直线运动时,物块随小车也做匀速直线运动,两弹簧测力计示数均为10 N,形变相同,弹簧测力计甲的示数变为8 N,形变减小Δx,弹簧测力计乙形变要增加Δx,因此弹簧测力计乙的示数为12 N,物块受到的合外力为4 N,故加速度的大小是a=Fm=41 m/s2=4 m/s2. 8.如图甲所示,A、B两物体叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平力F,F-t图象如图乙所示,两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,规定水平向右为正方向,则下列说法正确的是( ) A.两物体在4 s时改变运动方向 B.在1 s~3 s时间内两物体间摩擦力为零 C.6 s时两物体的速度为零 D.B物体所受的摩擦力方向始终与力F的方向相同 【答案】D 【详解】两物体在0~1 s内,做加速度增大的变加速运动,在1 s~3 s内,做匀加速运动,在3 s~4 s内,做加速度增大的变加速运动,在4 s~6 s内,做加速度减小的变加速运动,故两物体一直向一个方向运动,A、C错误,D正确,1 s~3 s时间内两物体做匀加速运动,对B进行受力分析可知两物体间的摩擦力不为零,B错误. 9.图甲是某景点的山坡滑道图片,为了探究滑行者在滑道直线部分AE滑行的时间.技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图.AC是滑道的竖直高度,D点是AC竖直线上的一点,且有AD=DE=10 m,滑道AE可视为光滑,滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动,g取10 m/s2,则滑行者在滑道AE上滑行的时间为( ) A.2 s B.2 s C.3 s D.22 s 【答案】B 【详解】AE两点在以D为圆心半径为R=10 m的圆上,在AE上的滑行时间与沿AD所在的直径自由下落的时间相同,t=4Rg=2 s,选B. 10.某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的模型,一个小朋友在AB段的动摩擦因数μ1 A.地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左,后水平向右 B.地面对滑梯始终无摩擦力作用 C.地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小 D.地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小 【答案】选A. 【详解】小朋友在AB段沿滑梯向下匀加速下滑,在BC段向下匀减速下滑,因此小朋友和滑梯组成的系统水平方向的加速度先向左后向右,则地面对滑梯的摩擦力即系统水平方向合外力先水平向左,后水平向右,A正确,B错误;系统在竖直方向的加速度先向下后向上,因此系统先失重后超重,故地面对滑梯的支持力的大小先小于、后大于小朋友和滑梯的总重力的大小,C、D错误. 二、非选择题 11.一斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的力F拉质量为m的物体,可使它匀速向上滑动,如图所示,若改用大小为3F的力,仍平行于斜面向上拉该物体,让物体从底部由静止开始运动、已知斜面长为L,物体的大小可以忽略,求: (1)在3F力的作用下,物体到达斜面顶端时的速度; (2)要使物体能够到达斜面顶端,3F力作用的时间至少多长? 【答案】 【详解】(1)设斜面倾角为θ,斜面对物体的摩擦力为Ff.当用F的拉力时,物体匀速运动,有 F-mgsinθ-Ff=0 ① 当用3F的拉力时,物体的加速度为a,到达顶端时的速度为v, 由牛顿第二定律 3F-mgsinθ-Ff=ma ② v2-0=2aL ③ 由①②③式解得 (2)设3F的拉力至少作用t时间,撤去拉力后加速度为a′,还能滑行t′时间,撤去拉力后有 mgsinθ+Ff=ma′ ④ at2+ a′t′2=L ⑤ 由①②④式得a=2a′,又由速度关系 at-a′t′=0,得t′=2t 解得 12.一小轿车从高为10 m、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶,当小轿车到达底端时进入一水平面,在斜坡底端115 m的地方有一池塘,发动机在斜坡上产生的牵引力为2×103 N,在水平地面上调节油门后,发动机产生的牵引力为1.4×104 N,小轿车的质量为2 t,小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(g取10 m/s2).求: (1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度; (2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘,在水平地面上加速的时间不能超过多少?(轿车在行驶过程中不采用刹车装置) 【答案】(1)10 m/s (2)5 s 【详解】 (1)小轿车在斜坡上行驶时,由牛顿第二定律得F1+mgsin 37°-μmgcos 37°=ma1 代入数据得a1=3 m/s2 由v21=2a1x1=2a1h/sin 37° 得行驶至斜坡底端时的速度v1=10 m/s (2)在水平地面上加速时,由牛顿第二定律得F2-μmg=ma2 代入数据得a2=2 m/s2 关闭油门后减速&mu 高一;mg=ma3 代入数据得a3=5 m/s2 关闭油门时轿车的速度为v2 v22-v212a2+v222a3=x2 得v2=20 m/s t=v2-v1a2=5 s 即在水平地面上加速的时间不能超过5 s. 高中物理测试题和答案 一、选择题 1.关于分子动理论,下述说法正确的是 [ ] A.分子是组成物质的最小微粒 B.物质是由大量分子组成的 C.分子永不停息地做无规则运动 D.分子间有相互作用的引力或斥力 E.分子间有相互作用的引力和斥力 F.分子动理论是在一定实验基础上提出的 2.某物质的密度为ρ,摩尔质量为μ,阿伏伽德罗常数为N,则单位体积中所含分子个数为 [ ] A.N/ρ B.N/μ C.μN/ρ D.ρN/μ 3.在油膜实验中,体积为V(m3)的某种油,形成直径为d(m)的油膜,则油分子的直径近似为 [ ] A.2V/πd2(m) B.(V/d)24/π(m) C.πd2/4V(m) D.4V/πd2(m) 4.酒精和水混合后体积变小的现象表明 [ ] A.分子间有作用力 B.分子间有空隙 C.分子做无规则的热运动 D.分子的质量极其微小 5.用油膜法测出油的分子直径后,要测阿伏加德罗常数,只需要知道油滴的 [ ] A.摩尔质量 B.摩尔体积 C.体积 D.密度 6.关于分子质量,下列说法正确的是 [ ] A.质量数相同的任何物质,分子数都相同 B.摩尔质量相同的物体,分子质量一定相同 C.分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比 D.密度大的物质,分子质量一定大 7.只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体中分子间的平均距离? [ ] A.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量 B.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度 C.阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积 D.该气体的密度、体积和摩尔质量 二、填空题 8.适量的水和酒精混合后的体积小于原来的体积,其原因是(1)___ __;(2)___ __。 9.分子直径的数量级是___ __m.当两个分子间引力与斥力相等时的分子间距等于__ ___,其数量级是___ __m。 10.分子质量的数量级为 kg。 11.质量为2kg的氧气是___ __mol;标准状况下1L氧气的.质量是___ __g。 12.8g氧气所含的分子个数为_______ 个;在标准状况下氧气分子的平均距离约为_____ _____ m。 13.已知水分子直径为4×10-10m,由此估算阿伏伽德罗常数为___ __。 14.已知铝的原子量是27,铝的密度是2700kg/m3,那么1g铝里的原子个数是__ ___个,估算铝原子的直径约为___ __m。 三、计算题 15.一滴露水的体积大约是6.0×10-7cm3,它含有多少个水分子?如果一只极小的虫子来喝水,每分钟喝进6.0×107个水分子,需要多少时间才能喝完这滴露水? 16.体积为1.2×10-3cm3的石油滴在平静的水面上,石油扩展为3m2的单分子油膜。试估算石油分子的直径,并估算出1mol石油的体积。 参考答案: 1.BCEF 2.D 3.D 4.B 5.B 6.BC 7.B 8.(1)分子重新分布;(2)一部分分子空隙被分子占据. 9.10-10.r0,10-10. 10. 10-27~10-25 11.62.5 1.43 12.1.5×1023 6.68×10-9 13. 5.4×1023 14. 2.23×1022 1.58×10-8 15. 2.01×1016 16.4.0×10-10m,2.0×10-5m3 高中物理单元测试题 一、填空题(每空2分,共40分) 1.在夏季,鲜花开遍城市的大街小巷,人们在街上散步时能闻到花香,这种物理现象叫做,它说明了。 2.水不易被压缩,说明水分子间存在着力;若将一滴红墨水滴入一盆清水中,后来整盆水都变红了,这是现象;将3 cm3水和3 cm3酒精注入一个量杯,摇晃后发现,水和酒精的总体积小于6 cm3,这说明分子间有。 3.把两块表面很平且干净的铅压紧,两块铅就结合在一起,甚至下面吊一个重物都不能把它拉开,这一现象说明。 4.用热水袋使身体变暖,是利用的方法使人身体的内能增加;给自行车打气时,打气筒会发热,这是通过的方法使打气筒的内能增加。 5.下面四句话里“热”字表示什么物理量(选填“温度”“内能”或“热量”) ①天气真热②摩擦生热 ③物体放热④电炉很热 6.比热容反映了质量相等的不同物质升高相同的温度时,吸收的热量的特性。水的比热容是4.2×103J/(kg℃),则在一标准大气压下,10kg20℃的水温度升到沸点时,需要吸收的热量是J。 7.有甲、乙两物体,质量之比m甲∶m乙=5∶3,比热容之比c甲∶c乙=2∶1,如果它们放出相同的热量,则它们降低的温度之比Δt甲∶Δt乙=。 8.完全燃烧kg酒精能产生1.5×107J的热量。(酒精的热值是3.0×107J/kg) 9.焦炭的热值为3.0×107J/kg,它的物理意义是。完全燃烧kg的焦炭放出的热量能把200kg的水温度升高50℃。 10.热机是把能转化为能的机器。 二、选择题(每题3分,共30分) 1.水很难压缩,其原因是( ) A.分子间存在斥力 B.分子间存在引力 C.分子的质量很小 D.分子间不存在相互作用力 2.关于分子的下述说法正确的是( ) A.分子虽小,但可以用肉眼看见 B.扩散现象证明分子不停地做无规则运动 C.气体容易被压缩,说明分子力很大 D.分子力即分子引力 3.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( ) A.0℃的冰内能为零 B.两个物体温度相同,它们之间就不能发生热传递 C.物体温度越高,所含热量越多 D.50 ℃水的.内能一定比10℃水的内能多 4.物体温度升高时,它的内能将( ) A.增大 B.减小 C.不变 D.以上三种情况都有可能 5.下列实例中,通过热传递改变物体内能的是( ) A.钻木取火 B.两手相互摩擦使手变热 C.反复弯折铁丝,弯折处变热 D.将食物放入冰箱内冷却 6.沿海地区的气温不如内陆地区的气温变化显著,主要是因为水比砂石具有较大的( ) A.热量 B.密度 C.比热容 D.内能 7.用两个酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热,若在相等的时间内,它们吸收的热量相等,则下列判断正确的是( ) A.甲、乙两种物质的比热容一定相等 B.甲、乙两种物质的温度变化一定相等 C.温度变化大的物质比热容大 D.温度变化大的物质比热容小 8.水的比热容是煤油比热容的2倍,若水和煤油的质量之比为1∶2,吸收的热量之比为2∶3,则水和煤油升高的温度之比为( ) A.3∶2 B.2∶3 C.4∶3 D.3∶4 9.关于燃料和热值,以下说法正确的是( ) A.燃料热值与燃料的燃烧情况无关 B.容易燃烧的燃料,热值一定大 C.煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出的热量一定多 D.为了提高锅炉的效率,一定要用热值高的燃料 10.单缸四冲程内燃机工作时,依靠飞轮惯性来完成的是( ) A.只有吸气和压缩两个冲程 B.只有压缩和排气两个冲程 C.只有排气和吸气两个冲程 D.有吸气、压缩和排气三个冲程 三、实验题(每空2分,共10分) 1.如图1为气体扩散的演示实验,两个瓶中分别装有空气和二氧化氮气体,其中空气密度小于二氧化氮气体的密度.那么,为了增加实验的可信度,下面一只瓶里装的气体应是;此实验说明。 2.如图2所示,在气缸A中密封有压缩空气,B是一种被销钉K锁住的活塞,C是一个温度计。若活塞与气缸壁间没有摩擦,当把销钉拔出后,将看到的现象:(1)活塞将向运动;(2)温度计的示数将,因为。 四、计算题(每题10分,共20分) 1.经测试,一只装水2kg的家用保温瓶,经过24h,瓶内的水温从95 ℃降低到65℃。问这段时间内,瓶内水的内能减少了多少? 2.天然气是一种清洁能源,完全燃烧1m3的天然气放出的热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭放出的热量?(天然气的热值为8.7×107J/m3,焦炭的热值为3.0×107J/kg) [课堂巩固] 1. 在物理学中规定 叫做力对物体做了功.功等于 ,它的计算公式是 ,国际单位制单位是 ,用符号 来表示。 2. 在下列各种情况中,所做的功各是多少? (1)手用向前的力F推质量为 m的小车,没有推动,手做功为 。 ( 2)手托一个重为25 N的铅球,平移3 m,手对铅球做的功为 。 (3)一只质量为m的苹果,从高为h的树上落下,重力做功为 。 3. 叫做功率.它是用来表示物体 的物理量.功率的计算公式是 ,它的国际单位制单位是 ,符号是 。 4. 举重运动员在5 s内将1500 N的杠铃匀速举高了2 m, 则可知他对杠铃做的功为 ,功率是 。 5. 两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼, 甲是 跑步上楼,乙是慢步上楼.甲、乙两人所做的功 W甲 W乙,他们的功率P甲 P乙。 (填大于小于或等于)。 6. 一辆江西产的全顺牌汽车,在昌九高速公路上以 30m/s的的'速度匀速行驶,受到的阻力是N,这 辆汽车1min做的功是_________J. 7. 用8.5N的水平拉力,使质量为10㎏的物体沿水平方向匀速移动10m,则拉力做的 功是________J,重力做的功是________J,物体受到的摩擦阻力等于________N. 8. 小车重200N,人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中,下列判断正确的是 A.重力做功为10000J B.人对车做功10000J C.人对车做功1500J D.小车受到的阻力是230N 9.关于功率,下列说法正确的是 A. 力对物体做的功越多,功率就越大 B. 做功时间短的机械功率大 C. 完成相同的功,用的时间越长,功率越 大 D. 功率大的机械在单位时间里做的功多 10.一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离,关于拉力所做的功,下列说法中正确的是 A.粗糙地面上做功较多 B.在光滑地面上做功较多 C.两次做功一样多 D.条件不够, 无法比较两次做功的多少 11.小明同学从地面走上10m高的四楼教室,估计他克服重力做的功为 A.500W B.500J C.5000W D.5000J 12. 质量相等的甲、乙两物体在空中匀速下落,且下落的高度相等。已知甲下落的速度为1m/s,乙下落的速度为2m/s,则下落过程中重力对两物体所做功的判断正确的是 A.对两物体做的功一样多 B.对甲做的功多 C.对乙做的功多 D.无法判断 13. 功率相同的两辆汽车,各自在水平公路上做匀速直线运动,汽车甲在半小时内行驶15km,汽车乙在2min内行驶1200m,则 A.两车牵引力之比为5︰6 B.两车发动机做功之比为1︰1 C.两车速度之比为1︰1 D.两车所受阻力之比为6︰5 14. 一台机器的功率是150W,它表示的含义是 A.这台机器所做的功只能是150J B.这台机器1min内做功150J C.这台机器1s所做的功是150J D.这台机器在1s内所做的功是150W [课后提升] 15.某汽车发动机输出功率为30kW,恰能以54km/h,匀速行驶4.5km,其间发动机共做功 J,汽车行驶时受到的阻力为 N。当汽车上坡时,只能保持36km/h的速度匀速行驶时,此时汽车发动机牵引力为 N。 16.如图11.6.2所示,重为100N的物体A在水平拉力F的 作用下,沿水平面以0.4m/s的速度作匀速直线运动, 弹簧测力计的示数为5N。不计 滑轮、绳子、弹簧测力计 的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦。则 A.物体A受到水平面的摩擦力为5N B.拉力F的功率为4W C.若物体A匀速运动2s,拉力F做功为4J D.物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力 17.一台功率为40kW的拖拉机, 在平直的农 田里以0.5m/ s的速度耕田。求: (1)拖拉机在耕田时受到的阻力; (2)拖拉机耕田1.5 h,拖拉机所做的功。 18. 一电梯在10 s内可以将质量为1.2 t的货物由底层地面匀速运至四楼楼顶,若每层楼的高度是3.5 m,那么电梯做功的功率是多少?(g取10 N/kg) 高中物理液体同步测试题 【知识梳理】 1.液体的表面张力 (1)液体内部:r≈r0,分子间作用力为______________。 (2)液体表面:r>r0,分子间作用力表现为______________。 (3) 表面张力:在液体表面任意画一条线,线两侧的液体之间的作用力是引力,称为液体的表面张力,它的作用使液体表面绷紧,表面张力的方向与液面相切,而且垂直于两部分液面的分界线,大小f与分界线的长度L成正比,即f=σL。式中σ叫做表面张力系数,单位:N/m,它与液体的性质、温度有关,与液体大小无关。 2.浸润和不浸润 (1)浸润:一种液体______________________________,这种现象叫浸润。 (2)不浸润:一种液体______________________________,这种现象叫不浸润。 (3)浸润不浸润解释: 附着层液体分子比液体内部___________,附着层内液体分子间距离______r0,附着层内分子间作用表现为________力,附着层有__________的趋势,表现为不浸润。 附着层液体分子比液体内部分子__________,附着层内液体分子间距离_____r0,附着层内分子间作用表现为____力,附着层有________趋势,表现为浸润。 因此,一种液体是否浸润或不浸润某种固体,与这液体与固体的物理性质都有关系。 3.毛细现象 (1)浸润液体在细管中________的现象,以及不浸润液体在细管中_______的现象,称为毛细现象。 (2)实验和理论分析都说明,对于一定液体和一定材质的管壁,管的内径越_____,液体所能达到的高度越高。 4.液晶 (1)液晶:是一种特殊的物质,具有液体流动性,又像晶体那样有光学各向_____性。 (2)液晶应用:液晶显示器,人造生物膜。 【基础达标】 1、液体表面张力产生的原因是:( ) A.在液体的表面层,分子间距大,分子之间斥力消失,只有引力 B.由于气体分子对表面层液体分子的吸引 C.在液体的表面层里,由于分子间距比液体内部大,分子间引力占优势 D.由于受到指向液内的吸引力的作用 2、关于液体表面的收缩趋势,正确的说法是:( ) A.因为液体表面分子分布比内部密,所以有收缩趋势 B.液体表面分子分布和内部相同,所以有收缩趋势 C.因为液体表面分子分布比内部稀,所以有收缩趋势 D.液体表面分子受到与其接触的气体分子的斥力作用,使液体表面有收缩趋势 3、关于浸润和不浸润,下面说法正确的是:( ) A.水是浸润液体,水银是不浸润液体 B.在内径小的容器里,如果液体能浸润器壁,液面呈凸形 C.如果固体分子跟液体分子间的引力比较弱,就会形成浸润现象 D.鸭的羽毛上有一层很薄的脂肪,使羽毛不被水浸润 4、将不同材料制成的两端开口的甲、乙细管插入相同的液体中,甲管中液面比管外液面低,乙管中液面比管外液面高,则:( ) A.液体对甲管是浸润的 B.液体对乙管是浸润的 C.甲管中发生的不是毛细现象,乙管中发生的是毛细现象 D.甲、乙两管中发生的都是毛细现象 5、根据浸润液体在毛细管内上升到表面张力向上的拉引作用跟升高的液柱重力相等时为止的道理,可以推知液柱上升的高度:( ) A.只跟液体性质有关 B.只跟液体密度有关 C.只跟液体密度和毛细管内径有关 D.跟液体密度、毛细管内径和液体的`性质都有关 6、液体的附着层具有收缩趋势的情况发生在:( ) A.液体不浸润固体的附着层 B.表面张力较大的液体的附着层 C.所有液体的附着层 D.液体浸润固体的附着层 7、处在液体表面层中的分子比液体内部的分子有:( ) A.较小的势能 B.较大的势能 C.相同的势能 D.较大的动能 8、.下列现象中哪个不是由表面引力引起的( ) A.使用钢笔难以在油纸上写字 B.布伞有孔,但不漏水 C.草叶上的露珠呈球形 D.玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形 9、下列现象哪些是毛细现象( ) A.粉笔把纸上的墨水吸干 B.车轮在潮湿的地上滚过之后,车辙中会渗出水 C.托利拆利管内的水银面高于管外的水银面 D.植物根部的养分,能升到植物上部枝叶中 10、在下图中,分别画出插在水槽和水银槽中的几个内径不同的细玻璃管中液柱的大概位置. 11、浸润液体在毛细管里上升到当 作用和 相互平衡时,管内液体停止上升,达到平衡状态。 【能力提升】 12、如图所示,对于液体在器壁附近发生弯曲的现象,下列说法中正确的是:( ) A.表面层I内分子的分布比液体内部疏 B.表面层II内分子的分布比液体内部密 C.附着层I内分子的分布比液体内部密 D.附着层II内分子的分布比液体内部疏 13、把水或油灌入小口瓶时,常在瓶口插入一根竹筷或玻璃棒,水或油就沿着竹筷或玻璃棒流入瓶中,不致流到瓶子外面,这是什么道理?如果要将水银灌入小口瓶中,能否采用竹筷或是玻璃棒?你能想出其它的方法吗? 14、如图所示为某一毛细现象示意图,接触角为θ(在液体与固体的接触处,分别作液面及固体表面的切线,两者通过液体内部所成的夹角称为接触角),液体的表面张力系数为σ,密度为ρ,毛细管的半径为r,试求毛细管中液柱的高度h. 【基础达标】 1、C 2、C 3、D 4、BD 5、D 6、A 7、B 8、A 9、ABD 10、水槽内的三个管内液体都升高且最细升得最高;水银槽内的三个管内液体都降低且最细降得最低。 11、表面引力向上的分力;重力 【能力提升】 12、ACD 13、水和油对竹筷或玻璃棒是浸润液体 14、液面与管壁的接触线处的表面张力在竖直方向分力的合力F与液柱重力G相等,F=G,即,得 【高中物理量子世界测试题】相关文章: 3.高中物理学习心得 4.高中物理学习方法 5.高中物理教学计划 6.高中物理说课稿 7.测试题 8.高中物理研修总结 9.高中物理弹力教案 10.高中物理教学反思篇3:高中物理静电场测试题
篇4:高中物理综合测试题
篇5:高中物理测试题和答案
篇6:高中物理单元测试题
篇7:高中物理功和功率测试题
篇8:高中物理液体同步测试题
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