上海高三物理复习教材结构原理专题Word格式.docx

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根据题中所测量的物理量得到光速c的表达式正确的是（）

（A）c＝4Lf0（B）c＝8Lf0（C）c＝16Lf0（D）c＝32Lf0

2．

1923年美国物理学家迈克耳逊用旋转棱镜法较准确的测出了光速，其过程大致如下，选择两个距离已经精确测量过的山峰（距离为L），在第一个山峰上装一个强光源S，由它发出的光经过狭缝射在八面镜的镜面1上，被反射到放在第二个山峰的凹面镜B上，再由凹面镜B反射回第一个山峰，如果八面镜静止不动，反射回来的光就在八面镜的另外一个面3上再次反射，经过望远镜，进入观测者的眼中。

（如图所示）如果八面镜在电动机带动下从静止开始由慢到快转动，当八面镜的转速为ω时，就可以在望远镜里重新看到光源的像，那么光速等于（）

（A）

（B）

（C）

（D）

3．

（2002上海高考）如图所示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置的示意图，A为光源，B为光电接收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮，车轮转动时，A发出的光通过旋转齿轮上齿的间隙后变成光脉冲信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示，若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是；

小车速度的表达式为v＝；

行程的表达式为s＝。

例2：

分子测速装置，分子从容器O中射出，经缝S1、S2、S3进入匀速旋转的圆筒中，射在筒壁的某处。

（1）此装置测量分子速度的原理是什么？

（2）实验中需要测量的物理量？

（3）分子速度的表达式？

4．

如图所示为水平放置的纸圆筒截面，半径为R，以角速度ω顺时针方向绕其水平对称轴匀速转动，子弹水平沿直径穿过圆筒，留下a、b两个弹孔，若测得∠aOb＝φ，则子弹速度的最大值是。

5．

1920年科学家斯特恩测定气体分子速率的装置如图所示，A、B为一双层共轴圆筒形容器，外筒半径为R，内筒半径为r，可同时绕其几何轴经同一角速度高速旋转，其内部抽成真空。

沿几何轴装有一根镀银的铂丝K，在铂丝上通电使其加热，银分子（即原子）蒸发成气体，其中一部分分子穿过A筒的狭缝a射出到达B筒的内表面。

由于分子由内筒到达外筒需要一定时间。

若容器不动，这些分子将到达外筒内壁上的b点，若容器转动，从a穿过的这些分子仍将沿原来的运动方向到达外筒内壁，但容器静止时的b点已转过弧长s到达b′点。

（1）这个实验运用了规律来测定；

（2）测定该气体分子的最大速度大小表达式为。

（3）采用的科学方法是下列四个选项中的________________。

（A）理想实验法（B）建立物理模型法（C）类比法（D）等效替代法。

自行车结构示意图

问题：

（1）匀速运动的自行车有几个部件在做转动？

（2）若测车速，需测哪些物理量？

（3）自行车转动过程包含哪些物理原理？

（动力学角度；

能量角度）

6．

右图是自行车传动机构的示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。

（1）假设脚踏板的转速为n，则大齿轮的角速度rad/s。

（2）要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需要测量哪些量？

答：

。

（3）用上述量推导出自行车前进速度的表达式：

7．

如图所示，自行车踏脚板到牙盘中心的距离（即踏脚杆的长）R1＝16cm，牙盘半径R2＝12cm，飞轮半径R3＝4cm，后轮半径R4＝32cm，若骑车人每蹬一次踏脚板，牙盘就转半周，当自行车以5m/s速度匀速前进时，求：

（1）踏脚板和后轮的转速之比n板:

n轮；

（2）骑车人每分钟蹬踏脚板的次数；

（3）若两脚交替给踏脚板的力大小始终为200N，方向始终与踏脚板垂直，则自行车前进时地面给后轮的静摩擦力为多大？

（不计传动中的损耗）

8．

（2002上海）如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长R1，由踏脚板带动半径为r1的大齿盘，通过链条与半径为r2的后轮齿盘连接，带动半径为R2的后轮转动。

（1）设自行车在水平路面上匀速行进时，受到的平均阻力为f，人蹬踏脚板的平均作用力为F，链条中的张力为T，地面对后轮的静摩擦力为fs，通过观察，写出传动系统中有几个转动轴，分别写出对应的力矩平衡表达式；

（2）设R1＝20厘米，R2＝33厘米，踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24，计算人蹬踏脚板的平均作用力与平均阻力之比；

（3）自行车传动系统可简化为一个等效杠杆，以R1为一力臂，在右框中画出这一杠杆示意图，标出支点，力臂尺寸和作用力方向。

例3：

光电门传感器

光电门传感器为门式结构，如图所示。

A管发射红外线，B管接收红外线。

A、B之间无挡光物体时，电路断开；

有物体挡光时，电路接通。

（1）光电门可用来测什么物理量，所用的物理原理是什么？

（2）要使测量得更准确，档光片的宽度应大一些还是小一些？

9．

利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工作的输送情况，如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出的光时，光传感器输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示，若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2m，则下述说法正确的是（）

（A）传送带运动的速度是0.1m/s

（B）传送带运动的速度是0.2m/s

（C）该传送带每小时输送3600个工件

（D）该传送带每小时输送7200个工件

10．

某同学为验证牛顿第二定律中“力与加速度”的关系，采用光电门系统来代替位移和时间测量工具，实验装置如图所示。

光滑导轨水平放置，细线绕过可转动的圆形光栅连接小车与重物（重物质量远小于小车质量），档板可以在小车到达的时候使小车停下并粘住。

光电门在每次有红外线通过光栅时会记下1次信号，如图所示，圆形光栅每转过1圈将会记下10次信号。

不计一切摩擦，每次都将小车静止释放，在小车停止后，记下重物质量m、信号次数n、小车运动时间t。

（1）小车经过的位移S与光电门记下的信号次数n的关系应是（）

（A）S∝n（B）S∝

（C）S∝n2（D）S∝

（2）若实验后得到了下表所示的数据，试分析，运动时间t3应约为s。

重物质量m

信号次数n

运动时间t（s）

m0

40

2.00

2m0

60

1.73

3m0

70

t3

11．

（2003上海高考）一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝．将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束。

在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应图线。

图（a）为该装置示意图，图（b）为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，图中Δt1＝1.0×

10－3s，Δt2＝0.8×

10－3s。

（1）利用图（b）中的数据求1s时圆盘转动的角速度；

（2）说明激光器和传感器沿半径移动的方向；

（3）求图（b）中第三个激光信号的宽度Δt3。

例4：

位移传感器

如图（a）所示，位移传感器由发射器和接收器组成，发射器内装有红外线和超声波发射；

接收器内装有红外线和超声波接收器。

如图（b）所示，测量时，固定在被测运动物体上的发射器向接收器同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，接收器收到红外线脉冲时开始计时t1，收到超声波脉冲时停止计时t2，计算机根据两者的时差Δt和空气中的声速，计算出发射器和接收器之间的距离（红外线传播时间可以忽略）。

犹如雷雨时根据闪电和雷声的时差来计算雷电发生处的距离一样，脉冲的不断发射就可以对运动物体进行跟踪定位。

12．（2005北京）一人看到闪电12.3s后又听到雷声。

已知空气中的声速约为330m/s～340m/s，光速为3×

108m/s，于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km。

根据你所学的物理知识可以判断（ 

）

（A）这种估算方法是错误的，不可采用

（B）这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察考间的距离

（C）这种估算方法没有考虑光的传播时间，结果误差很大

（D）即使声速增大2倍以上，本题的估算结果依然正确

例5：

薄膜干涉图样

（1）图样为直条纹的原因？

（2）若膜在竖直面里旋转，条纹是否跟着旋转？

（3）火焰旋转，条纹是否跟着旋转？

（4）若膜水平放置，则条纹形状是否变化？

（5）若光源改为太阳光，则图样有何变化？

13．（2002上海）如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置，p是附有肥皂膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯，往火焰上洒些盐后，在肥皂膜上观察到的干涉图象应是下图中的（）

14．如上题图（a），竖直的铁丝框中的肥皂膜，从_____（填“左”或“右”）侧看过去，在太阳光照射下会形成_______（填“黑白”或“彩色”）的________（填“竖直”或“水平”）方向的干涉条纹。

15．（2008上海高考）用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象，图（a）是点燃的酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈，将金属线圈在其所在的平面内缓慢旋转，观察到的现象是（）

（A）当金属线圈旋转30°

时，干涉条纹同方向旋转30°

（B）当金属线圈旋转45°

时，干涉条纹同方向旋转90°

（C）当金属线圈旋转60°

（D）干涉条纹保持不变

由薄膜干涉图样分析检测部件表面状况

16．

（2003上海高考）劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图1所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两片玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图2所示，干涉条纹有如下特点：

（1）任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等，

（2）任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定，现若将图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气膜后，从上往下观察到的干涉条纹（）

（A）变疏（B）变密（C）不变（D）消失

此图样是干涉还是衍射？

图样随手形弯曲说明什么？

17．（2007上海高考）光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹，衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应，这一现象说明（）

（A）光是电磁波（B）光具有波动性

（C）光可以携带信息（D）光具有波粒二象性

课本中的其他图片

18．

物理学家法拉第在研究电磁学时，亲手做过许多实验。

如图所示的实验就是著名的电磁旋转实验，这种现象是：

如果载流导线附近只有磁铁的一个极，磁铁就会围绕导线旋转；

反之，载流导线也会围绕单独的某一磁极旋转。

这一装置实际上就成为最早的电动机。

图中A是可动磁铁，B是固定导线，C是可动导线，D是固定磁铁。

图中黑色部分表示汞（磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中），下部接在电源上。

请你判断这时自上向下看，A将__________转动和C将__________转动（填顺时针还是逆时针）。

19．磁悬浮列车的动力来源？

可以高速行驶的原因？

如图所示，平行轨道MN、PQ上有一辆小车G，车上有一个通电线框，图中虚线框A、B、C、D等是磁场区域，内有垂直于纸面向里或向外的磁场

（1）要使小车在图示位置时受到向右的推力，此时A，B区域的磁场方向如何？

（2）小车经过B、C位置时，B、C两处磁场方向应如何？

怎样改变磁场方向才能使小车始终受到推力？

（3）从这个模型可以联想到什么实际应用？

20．活塞快速下压时导致棉球燃烧的原因？