某物體在運(yùn)動過程中，重力做功－10J，動能增加5J，則

A．物體克服重力做功10J

B．物體重力勢能減少10J

C．合外力對物體做功15J

D．物體機(jī)械能減少5J

選修3－3：

（1）判斷以下說法正誤，請?jiān)谙鄳?yīng)的括號內(nèi)打“×”或“√”

A. 擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動的劇烈程度都與溫度有關(guān)，所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動也叫做熱運(yùn)動。

B. 兩個(gè)分子甲和乙相距較遠(yuǎn)（此時(shí)它們之間的作用力可以忽略），設(shè)甲固定不動，乙逐漸向甲靠近，直到不能再靠近，在整個(gè)移動過程中前階段分子力做正功，后階段外力克服分子力做功。

C. 晶體熔化過程中，當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，吸收的熱量全部用來破壞空間點(diǎn)陣，增加分子勢能，而分子平均動能卻保持不變，所以晶體有固定的熔點(diǎn)。非晶體沒有空間點(diǎn)陣，熔化時(shí)不需要去破壞空間點(diǎn)陣，吸收的熱量主要轉(zhuǎn)化為分子的動能，不斷吸熱，溫度就不斷上升。

D. 根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，在熱傳導(dǎo)中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體。

E. 氣體分子間的距離較大，除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，氣體分子幾乎不受力的作用而做勻速直線運(yùn)動。分子的運(yùn)動雜亂無章，在某一時(shí)刻，向各個(gè)方向運(yùn)動的氣體分子數(shù)目不均等。

F. 一由不導(dǎo)熱的器壁做成的容器，被不導(dǎo)熱的隔板分成甲、乙兩室。甲室中裝有一定質(zhì)量的溫度為Ｔ的氣體，乙室為真空，如下圖所示。提起隔板，讓甲室中的氣體進(jìn)入乙室，若甲室中氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則提起隔板后當(dāng)氣體重新達(dá)到平衡時(shí)，其溫度仍為Ｔ。

（2）在下圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的空氣，一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接，重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為10 cm，如果缸內(nèi)空氣變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？

②這時(shí)重物將從原處移動多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁間無摩擦）

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究“做功與物體動能變化的關(guān)系”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置。


（1）該學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想用沙和沙桶的重力作為滑塊受到的合力，探究滑塊所受合力做功與滑塊動能變化的關(guān)系。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)想法，該小組成員提出了以下實(shí)驗(yàn)措施，你認(rèn)為有效的有　　　　　（填選項(xiàng)字母）。

㈠

某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)研究小物體自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個(gè)光電門傳感器。實(shí)驗(yàn)時(shí)測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時(shí)間為t₁，通過B的擋光時(shí)間為t₂。為了證明小物體通過A、B時(shí)的機(jī)械能相等，還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測量和列式證明。

⑴選出下列必要的實(shí)驗(yàn)測量步驟

A.用天平測出運(yùn)動小物體的質(zhì)量m

B.測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h

C.測出小物體釋放時(shí)離桌面的高度H

D.用秒表測出運(yùn)動小物體通過A、B兩傳感器的時(shí)間△t

⑵若該同學(xué)用d和t的比值來反映小物體經(jīng)過A、B光電門時(shí)的速度，并設(shè)想如果能滿足________________________關(guān)系式，即能證明在自由落體過程中小物體的機(jī)械能是守恒的。

⑶該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可能會引起明顯誤差的地方是(請寫出一種)： _____________。

㈡物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動能越來越大，為了“探究重力做功和物體動能變化間的定量關(guān)系”，我們提供了如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置。

⑴某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識結(jié)合右圖設(shè)計(jì)一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題：

如圖所示，設(shè)質(zhì)量為m（已測定）的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的 �、佟� ，通過光電門時(shí)的�、凇�，試探究外力做的功�、邸�與小球動能變化量

④  的定量關(guān)系。(請?jiān)冖佗诳崭裉幪顚懳锢砹康拿�稱和對應(yīng)符號；在③④空格處填寫數(shù)學(xué)表達(dá)式。)

⑵某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測出如下數(shù)字。

①用天平測定小球的質(zhì)量為0.50kg；

②用游標(biāo)尺測出小球的直徑為10.0mm；

③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為80.80cm；

④電磁鐵先通電，讓小球             。

⑤　        　，小球自由下落。

⑥在小球經(jīng)過光電門時(shí)間內(nèi)，計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時(shí)間為2.50×10^－3s，由此可算得小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為　    　m/s。

⑦計(jì)算得出重力做的功為　   　J，小球動能變化量為　      J。(g取10m/s²，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

⑶試根據(jù)在⑵條件下做好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：　                 。

㈠(6分)

某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)研究小物體自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個(gè)光電門傳感器。實(shí)驗(yàn)時(shí)測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時(shí)間為t₁，通過B的擋光時(shí)間為t₂。為了證明小物體通過A、B時(shí)的機(jī)械能相等，還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測量和列式證明。

⑴選出下列必要的實(shí)驗(yàn)測量步驟

A.用天平測出運(yùn)動小物體的質(zhì)量m

B.測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h

C.測出小物體釋放時(shí)離桌面的高度H

D.用秒表測出運(yùn)動小物體通過A、B兩傳感器的時(shí)間△t

⑵若該同學(xué)用d和t的比值來反映小物體經(jīng)過A、B光電門時(shí)的速度，并設(shè)想如果能滿足________________________關(guān)系式，即能證明在自由落體過程中小物體的機(jī)械能是守恒的。

⑶該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可能會引起明顯誤差的地方是(請寫出一種)： _____________。

㈡(12分)物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動能越來越大，為了“探究重力做功和物體動能變化間的定量關(guān)系”，我們提供了如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置。

⑴某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識結(jié)合右圖設(shè)計(jì)一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題：

如圖所示，設(shè)質(zhì)量為m（已測定）的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的�、佟� ，通過光電門時(shí)的　②　，試探究外力做的功�、邸�與小球動能變化量

④  的定量關(guān)系。(請?jiān)冖佗诳崭裉幪顚懳锢砹康拿�稱和對應(yīng)符號；在③④空格處填寫數(shù)學(xué)表達(dá)式。)

⑵某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測出如下數(shù)字。

①用天平測定小球的質(zhì)量為0.50kg；

②用游標(biāo)尺測出小球的直徑為10.0mm；

③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為80.80cm；

④電磁鐵先通電，讓小球            。

⑤　        　，小球自由下落。

⑥在小球經(jīng)過光電門時(shí)間內(nèi)，計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時(shí)間為2.50×10^－3s，由此可算得小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為　    　m/s。

⑦計(jì)算得出重力做的功為　   　J，小球動能變化量為　      J。(g取10m/s²，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

⑶試根據(jù)在⑵條件下做好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：　                。

㈠(6分)
某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)研究小物體自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個(gè)光電門傳感器。實(shí)驗(yàn)時(shí)測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時(shí)間為t₁，通過B的擋光時(shí)間為t₂。為了證明小物體通過A、B時(shí)的機(jī)械能相等，還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測量和列式證明。

⑴選出下列必要的實(shí)驗(yàn)測量步驟
A.用天平測出運(yùn)動小物體的質(zhì)量m
B.測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h
C.測出小物體釋放時(shí)離桌面的高度H
D.用秒表測出運(yùn)動小物體通過A、B兩傳感器的時(shí)間△t
⑵若該同學(xué)用d和t的比值來反映小物體經(jīng)過A、B光電門時(shí)的速度，并設(shè)想如果能滿足________________________關(guān)系式，即能證明在自由落體過程中小物體的機(jī)械能是守恒的。
⑶該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可能會引起明顯誤差的地方是(請寫出一種)： _____________。
㈡(12分)物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動能越來越大，為了“探究重力做功和物體動能變化間的定量關(guān)系”，我們提供了如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置。

⑴某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識結(jié)合右圖設(shè)計(jì)一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題：
如圖所示，設(shè)質(zhì)量為m（已測定）的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的 �、佟� ，通過光電門時(shí)的�、凇�，試探究外力做的功　③　與小球動能變化量
④ 的定量關(guān)系。(請?jiān)冖佗诳崭裉幪顚懳锢砹康拿�稱和對應(yīng)符號；在③④空格處填寫數(shù)學(xué)表達(dá)式。)
⑵某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測出如下數(shù)字。
①用天平測定小球的質(zhì)量為0.50kg；
②用游標(biāo)尺測出小球的直徑為10.0mm；
③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為80.80cm；
④電磁鐵先通電，讓小球            。
⑤　       　，小球自由下落。
⑥在小球經(jīng)過光電門時(shí)間內(nèi)，計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時(shí)間為2.50×10^－3s，由此可算得小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為　   　m/s。
⑦計(jì)算得出重力做的功為　  　J，小球動能變化量為　     J。(g取10m/s²，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
⑶試根據(jù)在⑵條件下做好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：　                。

（14分）據(jù)國外某媒體報(bào)道，2010年的某一天，一顆西方某國的間諜衛(wèi)星經(jīng)過中國西北某軍事訓(xùn)練基地上空時(shí)，突然“失明”近四十分鐘。據(jù)該媒體分析，在該間諜衛(wèi)星通過基地時(shí)，一顆在同一軌道上運(yùn)行的中國反間諜衛(wèi)星向后噴出一種特殊的高分子膠狀物質(zhì)，膠狀物質(zhì)附著在間諜衛(wèi)星的表面而使衛(wèi)星“失明”，當(dāng)膠狀物在真空中揮發(fā)后衛(wèi)星又能重新恢復(fù)工作。

現(xiàn)已知地球的半徑R＝6400km，地球表面處的重力加速度g＝10m/s²。假設(shè)中國反間諜衛(wèi)星為一顆總質(zhì)量M＝20kg的微型衛(wèi)星，衛(wèi)星在近地軌道上做勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星向后瞬間噴出的膠狀物的質(zhì)量為1kg，膠狀物相對于地心的速度為零，問：（取＝1.29，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（1）反間諜衛(wèi)星噴出膠狀物后，衛(wèi)星的速度變?yōu)槎嗌伲?/p>

（2）理論上，質(zhì)量為m₀的衛(wèi)星從半徑為r₁的較低軌道轉(zhuǎn)移到半徑為r₂的較高軌道的過程中，萬有引力做功W＝m₀gR²(－)�，F(xiàn)假設(shè)經(jīng)過一段時(shí)間后反間諜衛(wèi)星的運(yùn)動為勻速圓周運(yùn)動，則噴出膠狀物后衛(wèi)星運(yùn)動的最終軌道半徑為多少？