练习十五参考答案
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1、【答案】0.8×103;1.38×108。
【解析】(1)汽油每吨降低540元,每升将下降0.43元,则降价540元汽油的体积即1t 汽油的体积:V=×1L =L =m 3,所以,汽油的密度:ρ==≈0.8×103kg/m 3;(2)完全燃烧3kg 汽油所放出的热量:Q 放=m ′q 汽油=3kg ×4.6×107J/kg =1.38×108J 。
【答案】A2、【答案】A 。
【解析】A .脚向后蹬地时,脚给地面一个向后的力,因为物体间力的作用是相互的,同时地面给脚一个向前的力,所以人和车一起向前滑行,A 正确。
B .蹬地时,脚对地的压力,受力物体是地面,地对脚的支持力,受力物体是脚,根据平衡力的概念,两个力要作用在同一物体上,大小相等,方向相反,蹬地时,脚对地的压力和地对脚的支持力不是一对平衡力,B 错。
C .当人和车一起滑行时,若车碰到障碍物,人由于具有惯性,将保持原来的运动状态不变,人会向前倾倒,C 错。
D .停止蹬地后,车滑行一段距离会停下的原因是受到阻力的作用,说明力可以改变物体的运动状态,物体的运动不需要力来维持,D 错。
3、【答案】C 。
【解析】A 、脚蹬皮带时,脚和皮带之间产生了摩擦力,皮带受到的摩擦力是皮带运动的动力,即f 是皮带运动的动力,故A 错误;B 、人相对于“跑步机”整体位置没有发生改变,所以是静止的,故B 错误;C 、皮带的位置相当于斜面,在斜面的长度一定时,斜面越陡越费力,因此,ɑ角增大,人跑得会更费力,故C 正确;D 、人受到的重力竖直向下,支持力垂直皮带向上,皮带和水平面之间有夹角,所以两个力不在同一条直线上,不是平衡力。
故D 错误。
故选C 。
4、【答案】(1)52.7310J ⨯;(2)200Ω;(3)200V 。
【解析】(1)初温为35o C 的水加热到100o C ,温度的变化量为o0ooC 35C 65C =100t t t =∆=--需要吸收的热量为()3oo 54.210J/kg.C =1kg 65C=2.7310JQ cm t ⨯⨯=∆⨯⨯吸(2)由题意可知,开关S 自动与触点a 、b 接通时1R 与2R 并联,电热水壶处于加热状态,得加热时电功率为12P P P =+加热开关S 自动与a 、b 断开,并与触点c 接通时,电路变为2R 的简单电路,电热水壶处于保温状态,得保温时电功率为2P P =保温水壶的加热功率P 加热是保温功率P 保温的5倍,即5P P =加热保温得12255P P P P P =+==加热保温;即124P P =根据2U P R=得211U P R =;222U P R =电阻1=50ΩR ,根据124P P =可算出电阻2R 为2212124U U P P R R ===;即1214R R =得214450Ω=200ΩR R ==⨯(3)初温为35o C 的水加热到100o C ,温度变化量为o 0o oC 35C 65C =100t t t =∆=--吸收的热量为()3oo 54.210J/kg C =1kg 6C=2.7310J5Q cm t ⨯⋅=⨯∆⨯⨯吸总的消耗的电能为552.7310=310J 91%J Q W η==⨯⨯吸总电路总电阻为121250Ω200Ω==40Ω50Ω+200ΩR R R R R ⨯=+总根据公式2=U W t R 实总总得U =实5、【答案】(1)小明的重力为500N;(2)滑动变阻器R 2的最大阻值为80Ω;(3)电源U A 的电压为18V;(4)在电路安全前提下,身高测量仪的测量范围为140cm~170cm。
小学五年级奥数试题·练习十五年级 班 姓名 得分一、 填空题1.把20个梨和25个苹果平均分给小朋友,分完后梨剩下2个,而苹果还缺2个,一共有_____个小朋友.2. 幼儿园有糖115颗、饼干148块、桔子74个,平均分给大班小朋友;结果糖多出7颗,饼干多出4块,桔子多出2个.这个大班的小朋友最多有_____人.3. 用长16厘米、宽14厘米的长方形木板来拼成一个正方形,最少需要用这样的木板_____块.4. 用长是9厘米、宽是6厘米、高是7厘米的长方体木块叠成一个正方体,至少需要这种长方体木块_____块.5. 一个公共汽车站,发出五路车,这五路车分别为每隔3、5、9、15、10分发一次,第一次同时发车以后,_____分又同时发第二次车.6. 动物园的饲养员给三群猴子分花生,如只分给第一群,则每只猴子可得12粒;如只分给第二群,则每只猴子可得15粒;如只分给第三群,则每只猴子可得20粒.那么平均给三群猴子,每只可得_____粒.7. 这样的自然数是有的:它加1是2的倍数,加2是3的倍数,加3是4的倍数,加4是5的倍数,加5是6的倍数,加6是7的倍数,在这种自然数中除了1以外最小的是_____.8. 能被3、7、8、11四个数同时整除的最大六位数是_____.9. 把26,33,34,35,63,85,91,143分成若干组,要求每一组中任意两个数的最大公约数是1, 那么至少要分成_____组.10. 210与330的最小公倍数是最大公约数的_____倍.二、解答题11.公共汽车总站有三条线路,第一条每8分发一辆车,第二条每10分发一辆车,第三条每16分发一辆车,早上6:00三条路线同时发出第一辆车.该总站发出最后一辆车是20:00,求该总站最后一次三辆车同时发出的时刻.12. 甲乙两数的最小公倍数除以它们的最大公约数,商是12.如果甲乙两数的差是18,则甲数是多少?乙数是多少?13. 用285、5615、2011分别去除某一个分数,所得的商都是整数.这个分数最小是几? 14. 有15位同学,每位同学都有编号,他们是1号到15号,1号同学写了一个自然数,2号说:“这个数能被2整除”,3号说:“这个数能被他的编号数整除.1号作了检验:只有编号连续的二位同学说得不对,其余同学都对,问:(1)说的不对的两位同学,他们的编号是哪两个连续自然数?(2)如果告诉你,1号写的数是五位数,请找出这个数.———————————————答 案——————————————————————答 案:1. 9若梨减少2个,则有20-2=18(个);若将苹果增加2个,则有25+2=27(个),这样都被小朋友刚巧分完.由此可知小朋友人数是18与27的最大公约数.所以最多有9个小朋友.2. 36根据题意不难看出,这个大班小朋友的人数是115-7=108,148-4=144,74-2=72的最大公约数.所以,这个大班的小朋友最多有36人.3. 56所铺成正方形的木板它的边长必定是长方形木板长和宽的倍数,也就是长方形木板的长和宽的公倍数,又要求最少需要多少块,所以正方形木板的边长应是14与16的最小公倍数.先求14与16的最小公倍数. 2 16 148 7故14与16的最小公倍数是2⨯8⨯7=112.因为正方形的边长最小为112厘米,所以最少需要用这样的木板1416112112⨯⨯=7⨯8=56(块) 4. 5292与上题类似,依题意,正方体的棱长应是9,6,7的最小公倍数,9,6,7的最小公倍数是126.所以,至少需要这种长方体木块769126126126⨯⨯⨯⨯=14⨯21⨯18=5292(块) [注]上述两题都是利用最小公倍数的概念进行“拼图”的问题,前一题是平面图形,后一题是立体图形,思考方式相同,后者可看作是前者的推广.将平面问题推广为空间问题是数学家喜欢的研究问题的方式之一.希望引起小朋友们注意.5. 90依题意知,从第一次同时发车到第二次同时发车的时间是3,5,9,15和10的最小公倍数.因为3,5,9,15和10的最小公倍数是90,所以从第一次同时发车后90分又同时发第二次车.6. 5依题意得花生总粒数=12⨯第一群猴子只数=15⨯第二群猴子只数=20⨯第三群猴子只数由此可知,花生总粒数是12,15,20的公倍数,其最小公倍数是60.花生总粒数是60,120,180,……,那么第一群猴子只数是5,10,15,……第二群猴子只数是4,8,12,……第三群猴子只数是3,6,9,……所以,三群猴子的总只数是12,24,36,…….因此,平均分给三群猴子,每只猴子所得花生粒数总是5粒.7. 421依题意知,这个数比2、3、4、5、6、7的最小公倍数大1,2、3、4、5、6、7的最小公倍数是420,所以这个数是421.8. 999768由题意知,最大的六位数是3,7,8,11的公倍数,而3,7,8,11的最小公倍数是1848.因为999999÷1848=541……231,由商数和余数可知符合条件的最大六位数是1848的541倍,或者是999999与231的差.所以,符合条件的六位数是999999-231=999768.9. 3根据题目要求,有相同质因数的数不能分在一组,26=2⨯13,91=7⨯13,143=11⨯13,所以,所分组数不会小于3.下面给出一种分组方案:(1)26,33,35;(2)34,91;(3)63,85,143.因此,至少要分成3组.[注]所求组数不一定等于出现次数最多的质因数的出现次数,如15=3⨯5,21=3⨯7,35=5⨯7,3,5,7各出现两次,而这三个数必须分成三组,而不是两组.除了上述分法之外,还有多种分组法,下面再给出三种:(1)26,35;33,85,91;34,63,143.(2)85,143,63;26,33,35;34,91.(3)26,85,63;91,34,33;143,35.10. 77根据“甲乙的最小公倍数⨯甲乙的最大公约数=甲数⨯乙数”,将210⨯330分解质因数,再进行组合有210⨯330=2⨯3⨯5⨯7⨯2⨯3⨯5⨯11=22⨯32⨯52⨯7⨯11=(2⨯3⨯5)⨯(2⨯3⨯5⨯7⨯11)因此,它们的最小公倍数是最大公约数的7⨯11=77(倍).11. 根据题意,先求出8,10,16的最小公倍数是80,即从第一次三车同时发出后,每隔80分又同时发车.从早上6:00至20:00共14小时,求出其中包含多少个80分60⨯14÷80=10…40分由此可知,20:00前40分,即19:20为最后一次三车同时发车的时刻.12. 甲乙两数分别除以它们的最大公约数,所得的两个商是互质数.而这两个互质数的乘积,恰好是甲乙两数的最小公倍数除以它们的最大公约数所得的商——12.这一结论的根据是:(我们以“约”代表两数的最大公约数,以“倍”代表两数的最小公倍数)甲数⨯乙数=倍⨯约 约约乙数甲数⨯⨯=约约约倍⨯⨯,所以:约乙数约甲数⨯=约倍,约乙数约甲数⨯=12 将12变成互质的两个数的乘积:①12=4⨯3,②12=1⨯12先看①,说明甲乙两数:一个是它们最大公约数的4倍,一个是它们最大公约数的3倍.甲乙两数的差除以上述互质的两数(即4和3)之差,所得的商,即甲乙两数的最大公约数.18÷(4-3)=18甲乙两数,一个是:18⨯3=54,另一个是:18⨯4=72.再看②,18÷(12-1)=1171,不符合题意,舍去. 13. 依题意,设所求最小分数为N M ,则 285÷N M =a 5615÷N M =b 2011÷N M =c 即528⨯N M =a 1556⨯N M =b 2120⨯N M =c 其中a ,b ,c 为整数. 因为NM 是最小值,且a ,b ,c 是整数,所以M 是5,15,21的最小公倍数,N 是28,56,20的最大公约数,因此,符合条件的最小分数: N M =4105=4126 14. (1)根据2号~15号同学所述结论,将合数4,6,…,15分解质因数后,由1号同学验证结果,进行分析推理得出问题的结论.4=22,6=2⨯3,8=23,9=32,10=2⨯5,12=22⨯3,14=2⨯7,15=3⨯5由此不难断定说得不对的两个同学的编号是8与9两个连续自然数(可逐次排除,只有8与9满足要求).(2)1号同学所写的自然数能被2,3,4,5,6,7,10,11,12,13,14,15这12个数整除,也就是它们的公倍数.它们的最小公倍数是22⨯3⨯5⨯7⨯11⨯13=60060因为60060是一位五位数,而这12个数的其他公倍数均不是五位数,所以1号同学写的五位数是60060.。
大学物理练习十五解答
一、选择题
1. 一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一单缝AB 上,装
置如图,在屏幕D 上形成衍射图样,如果P 是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置,则BC 的长度为 [ A ]
(A)λ (B)λ/2 (C) 3λ/2 (D) 2λ
解: P 是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置,
λθk a BC ==sin (k=1)
2. 单缝夫琅和费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a=4λ的单缝上,对应于衍射角为300的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为[ B ]
(A) 2个 (B) 4个
(C) 6个 (D) 8个
解: 0304sin ===θλ
λ
θa k a 可得k=2, 可分成的半波带数目为4个.
3. 根据惠更斯—菲涅耳原理,若已知光在某时刻的波阵面为S ,则S 的前方某点P 的光强度决定于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P 点的[ D ]
(A)振动振幅之和。
(B)光强之和。
(C)振动振幅之和的平方。
(D)振动的相干叠加。
解: 所有面积元发出的子波各自传到P 点的振动的相干叠加.
4. 在如图所示的单缝夫琅和费衍射装置中,设中央明纹的衍射角范围很小。
若使单缝宽度a 变为原来的23,同时使入射的单色光的波长
λ变为原来的3/4,则屏幕C 上单缝衍射条纹中央明纹的宽度x ∆将变为原来的[ D ]
(A) 3/4倍. (B) 2/3倍.
(C) 9/8倍. (D) 1/2倍.
(E)2倍.
解: a f x λ2=∆ 223432x a f x ∆=='∆λ
5. 在如图所示的单缝夫琅和费衍射装置中,将单缝宽度a 稍稍变宽,同时使
单缝沿y 轴正方向作微小位移,则屏幕C 上的中央衍射条纹将 [ C ]
(A)变窄,同时向上移;(B)变窄,同时向下移;
(C)变窄,不移动; (D)变宽,同时向上移;
(E)变宽,不移动。
解: a x 1∝∆ ↑a ↓∆x
6. 某元素的特征光谱中含有波长分别为
λ1=450nm 和λ2=750nm (1nm=10-9m )的光谱线。
在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处λ2的谱线的级数将是 [ D ]
(A)2,3,4,5……… (B)2,5,8,11……..(C) 2,4,6,8………
(D)3,6, 9,12……..
解: 2211sin λλθk k d ==当
6,103
,52121====k k k k .....)3,2,1( 32==n n k
7. 设星光的有效波长为55000
A ,用一台物镜直径为1.20m 的望远镜观察双星时,能分辨的双星的最小角间隔
δθ是 [ D ] (A)rad 3102.3-⨯ (B)rad 5104.5-⨯
(C)rad 5108.1-⨯ (D)
rad 7106.5-⨯ 解: rad D 71059.522.1-⨯==λδθ
8. 孔径相同的微波望远镜和光学望远镜相比较,前者的分辨本领较小的原因是 [ D ]
(A)星体发出的微波能量比可见光能量小。
(B)微波更易被大气所吸收。
(C)大气对微波的折射率较小。
(D)微波波长比可见光波长大。
解: 分辨本领λθ110∝∝
9. X 射线射到晶体上,对于间隔为d 的平行点阵平面,能产生衍射主极大的最大波长为 [ D ]
(A) d/4 (B) d/2
(C) d. (D) 2d.
解: λθk d =sin 2 d d 21
sin 2max ==θλ 二、填空题
1. 在单缝夫琅和费衍射示意图中,所画出的各条正入射光线间距相等,那么光
线1与3在屏幕上P 点相遇时的位相差为 ,P 点应为 点(填
“亮”或“暗”)。
解: π4 (λ2=∆); 暗(可分成的半波带数目为4个)
2. 若光栅的光栅常数d 、缝宽a 和入射光波长λ都保持不变,而使其缝数N
增加,则光栅光谱的同级光谱线将变得______。
解: 更窄更亮.
3. 在单缝夫琅和费衍射实验中,如果缝宽等于单色入射光波长的2倍,则中央明条纹边缘对应的衍射角____________=θ
解: 中央明条纹边缘对应第一级暗纹,λθ=sin a ,O
30=θ
4. 一束平行单色光垂直入射在光栅上,若光栅的透明缝宽度a 与不透明部分宽度b 相等,则可能看到的衍射光谱的级次为 __。
解: ,...5,3,1,0±±± (因为b a =)
5. 汽车两盏前灯相距l ,与观察者相距
S=10km.夜间人眼瞳孔直径d=5.0mm.人眼敏感波长为nm 550=λ(1nm=10-9m),若只考虑人眼的圆孔衍射,则人眼可分辨出汽车两前灯的最小间距=l __m.
解: rad d 4391034.110
0.51055022.122.1---⨯=⨯⨯⨯==λδθ m S l 34.11034.110104
3=⨯⨯⨯==-δθ
三、计算题
1.(1)在单缝夫琅和费衍射实验中,垂直入射的光有两种波长,014000A =λ,0
27600A =λ。
已知单缝宽度为
cm a 2100.1-⨯=,透镜焦距f=50cm 。
求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离。
(2)若用光栅常数
cm d 3
100.1-⨯=的光栅替换单缝,其它条件和上一问相同,求两种光第一级主极大之间的距离。
解:
(2) 111sin λλϕ==k d 222sin λλϕ==k d
2.波长06000A =λ的单色光垂直入射到一光栅上,测得第二级主极大的衍射角为300
,且第三级是缺级。
(1)光栅常数d 等于多少
(2)透光缝的宽度a 等于多少
(3)在选定了上述d 和a 之后,求在屏幕上可能呈现的全部主极大的级次。
解: (1)由光栅方程得:
(2)
(3)由光栅方程知可能看到的最大级次为:4max ==λd
k ;又由缺级条件知k=±3, ±6,…缺级,所以实际呈现
2,1,0±±=k 级明纹
(4±=k 在2π±处看不到)。
3.用波长为 nm(1nm =109 m)的平行单色光垂直照射在一透射光栅上,在分光计上测得第一级光谱线的衍射角为θ=30°.则该光栅每一毫米上有几条刻痕.
解: 由光栅方程得:
λ=030sin d ,
4.设光栅平面和透镜都与屏幕平行,在平面透射光栅上每厘米有5000条刻线,用它来观察钠黄光()589nm =λ的光谱线。
(1)当光线垂直入射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级数k m 是多少
(2)当光线以300的入射角(入射线与光栅平面的法线的夹角)斜入射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级数k’m 是多少(1nm=10-9m)
解: (1)
由λϕk d =sin 得:能看到的光谱线的最高级数
3±。
(2)设光栅斜向上入射,由λθϕk d =-)sin (sin 得:。