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1、“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带,穿过电火花打点计时器,细线一端连着小车,另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与悬挂在竖直面内的拉力传感器相连,拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。(1)、在安装器材时,要调整定滑轮的高度,使连接小车的细绳与木板平行。这样做的目的是( )A、防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰 B、在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力 C、防止小车在木板上运动过程中发生抖动 D、为保证小车最终能够实现匀速直线运动(2)、实验中不需要(填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码质量远小于小车质量。(3)、某小组在实验中打出的纸带一部分如图乙所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图数据可求得:小车做匀加速运动的加速度大小为m/s2。(保留两位有效数字)
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2、风能是一种洁净、无污染、可再生的能源,临海括苍山山顶上建有全国第四大风力发电场,如图所示。已知该地区的风速约为6m/s,空气密度约 , 已知风力发电机的风叶叶片长度为40m,且风能的30%可转化为电能,则一台发电机发电功率约为( )A、 B、 C、 D、
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3、如图所示,A、B两个物体相互接触而不粘合,放置在光滑水平面上,质量分别为2kg和4kg。从开始,推力和拉力分别作用在A、B上,、随时间的变化规律为 , 则时A、B的速度分别为(提示:图像的面积为速度的变化量)( )A、8m/s 8m/s B、6m/s 9m/s C、6.5m/s 8.75m/s D、9m/s 6m/s
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4、如图甲所示,倾角为的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行。时,将质量的物体(可视为质点)轻放在传送带上端,物体相对地面的图像如图乙所示,时滑离传送带。设沿传送带向下为正方向重力加速度g取 , 。则( )A、传送带的倾角 B、物体与传送带之间的动摩擦因数 C、传送带上下两端的间距为 D、物体在传送带上留下的痕迹长度为
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5、物理学发展过程中形成了很多科学方法,下列说法中错误的是( )A、加速度的定义运用了比值法 B、伽利略研究轻重物体下落快慢问题时运用了逻辑推理的方法 C、重心的定义运用了理想模型的方法 D、课本上介绍的用两平面镜显示桌面微小形变的实验,采用了放大法
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6、某同学受气泡水平仪和地球仪上经纬线的启发,设计了一个360°加速度测量仪来测量水平面内的物体运动的加速度。如图,在透明球壳内装满水,顶部留有一小气泡(未画出),将球体固定在底座上,通过在球壳标注“纬度”可读出气泡与球心连线与竖直方向的夹角θ,再通过该角度计算得到此时的加速度值,对于该加速度测量仪,下列说法正确的是( )A、气泡在同一条纬线上的不同位置,对应的加速度相同 B、均匀角度刻度对应的加速度值是均匀的 C、气泡偏离的方向就是加速度的方向 D、加速度越大,测量的误差越小
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7、利用电场和磁场来控制带电粒子的运动,在现代科学实验和技术设备中有广泛应用。
(1)如图1所示为电子枪的结构示意图,电子从炽热的金属丝发射出来,在金属丝和金属板之间加以电压 , 发射出的电子在真空中加速后,沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子重力及电子间的相互作用力,设电子刚刚离开金属丝时的速度为零。求电子从金属板小孔穿出时的速度的大小;
(2)电视机中显像管的电子束偏转是用磁场来控制的。如图2所示,有一半径为r的圆形区域,圆心a与屏相距l,b是屏上的一点,ab与屏垂直,接(1),从金属板小孔穿出的电子束沿ab方向进入圆形区域,若圆形区域内不加磁场时,电子打在屏上的b点,为了使电子打在屏上的c点,c与b相距 , 则需要在圆形区域内加垂直于纸面的匀强磁场。求这个磁场的磁感应强度B的大小;
(3)示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动。如图3甲所示,电子被的电场加速后进入偏转系统,若只考虑电子沿Y(竖直)方向的偏转情况,偏转系统可以简化为如图3乙所示的偏转电场,偏转电极的极板长为 , 两板间距离为d,极板右端与荧光屏的距离为 , 当在偏转电极上加如图3丙所示的正弦交变电压时(所有电子均能从极板中射出,且电子穿过极板的时间极短,约),求电子打在荧光屏上产生的亮线的最大长度;
(4)①若在偏转电极上加如图3丁所示的电压,在偏转电极上加如图丙所示的电压时,荧光屏上显示出如图戊所示的图形,此时上所加电压的周期是多少?
②若在两个偏转电极上分别加上 , 的交变电压时,荧光屏上将显示出各种各样的图形,这些图形称为李萨茹图形。若在偏转电极上加如图3丙所示的电压,在偏转电极上加如图3己所示的电压时,请你尝试画出荧光屏上将会出现的图形。
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8、如图所示,AOB是游乐场中的滑道模型,位于竖直平面内,由两个半径为R的圆周连接而成,它们的圆心、与两圆弧的连接点O在同一竖直线上。沿水池的水面方向,B点右侧为无穷大水平面,水平面上有一系列沿方向的漂浮的木板,木板的质量为M,长度为。一质量为m的小孩(可视为质点)可由弧AO的任意点静止开始下滑。不考虑水与木板接触面的阻力,设木板质量足够大且始终处于水平面上。
(1)若小孩恰能在O点脱离滑道,求小孩静止下滑处距O点的高度?
(2)凡能在O点脱离滑道的小孩,其落水点到的距离范围?
(3)若小孩从O点静止下滑,求脱离轨道时的位置与的连线与竖直方向夹角的余弦值?
(4)某小孩从O点脱离滑道后,恰好落在某木板的中央,经过一段时间振荡和调节后,该木板和小孩处于静止状态,小孩接下来开始在木板上表演水上漂。如果小孩能一次跳离木板,求小孩做功的最小值?
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9、如图所示,在竖直放置的导热性良好的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体,活塞能无摩擦地滑动,容器的横截面积为S,将整个装置放在大气压恒为的空气中,开始时气体的热力学温度为 , 活塞处于A处,它与容器底的距离为 , 当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后到达B处再次处于静止状态。
(1)外界空气的热力学温度是多少?
(2)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少?
(3)某人在上一问的基础上又接着提了一个问题,说:“有人在活塞上方施加一个竖直向下的外力,使气体从上一问的状态B(活塞在B处)缓慢地回到状态A(活塞在A处),在此过程中外力做功是多少?”他的解答思路如下:设状态A和状态B时的外力分别为和 , 外力做功。请你对他的解答思路进行评价:如果你认为正确,请求出结果;如果你认为不正确,请说出错误的原因,不必求出正确结果?
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10、以下说法正确的是( )A、在“测量玻璃的折射率”实验中,可以用铅笔靠着玻璃砖的边描出分界面 B、在“探究向心力大小表达式”实验中,两变速塔轮的角速度一定不能相同 C、在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,某同学在观察时发现条纹比较模糊,可以左右拨动拨杆 D、在“用油膜估测分子的大小”实验中,配制好的油酸酒精溶液长时间置于空气中,会导致分子直径的测量值明显偏小
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11、科技实践小组的同学们应用所学电路知识,对“一抽到底”的纸巾盒进行改装,使纸巾剩余量可视化。同学们使用的器材有:电源( , 内阻不计)、定值电阻()、多用电表、铅笔芯如图中AB所示、导线若干、电键开关。
(1)用多用电表测量整一根铅笔芯的电阻,选用“”倍率的电阻挡测量,发现多用电表指针的偏转角度很大,因此需选择(选填“”或“”)倍率的电阻挡,并需(填操作过程)后,再次进行测量,多用电表的指针如图所示。
(2)将铅笔芯固定在纸巾盒侧边,截取一段导线固定在挡板C,并保证导线与铅笔芯接触良好且能自由移动。
(3)不计多用电表内阻,多用电表应该把选择开关打在“mA档”,量程为(选填“2.5”、“25”或“250”)。
(4)将以上装置调试完毕并固定好,便可通过电表读数观察纸巾剩余厚度,设铅笔芯总电阻为R,总长度为L,不计多用电表内阻,则多用电表示数I与纸巾剩余厚度h的关系式为I=(用题中物理量符号表达)。依次实验将剩余纸巾厚度和对应电表读数一一记录下来,并进行标识,从而完成“一抽到底”纸巾盒的可视化改装探究。
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12、小明在实验室中利用牛顿第二定律测量小车质量,实验装置如图1所示。
实验操作步骤如下:
a.在小车上挂上小吊盘,调整滑轮高度,使细线平行于木板;
b.在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码,将小车拉到靠近打点计时器处;
c.接通打点计时器电源,释放小车,关闭电源,取下纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m;
d.重新安装纸带,仅改变小车中砝码的质量,重复步骤c。
(1)、安装纸带时,有图2(甲)、(乙)两种穿法,你认为正确的是(选填“甲”或“乙”)。(2)、实验前需要先补偿小车受到的阻力,在补偿阻力前,下列操作正确的是________A、需要取下小吊盘和物块 B、只需要取下小吊盘中的物块(3)、以砝码的质量m为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上做出关系图线如图3所示,测得图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,重力加速度为g,则小车的质量为(用k、b、g表示)。 -
13、如图甲,在电视剧《西游记》中,孙悟空为朱紫国国王悬丝诊脉,中医悬丝诊脉悬的是“丝”,“诊”的是脉搏通过悬丝传过来的振动,即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急。如图乙,假设“丝”上有A、B、C三个质点,坐标分别为 , A、B两质点运动的方向始终相反,波长大于0.6m。时刻,朱紫国国王搭上丝线图中的质点A,质点A开始振动,其振动图像如图丙所示,产生的机械波沿丝线向孙悟空传播。关于该机械波,下列说法正确的是( )A、波速为1.6m/s B、时,质点C第一次运动到波峰 C、在到内,质点B通过的路程为3.5mm D、若孙悟空将丝线的另一端搭在自己的脉搏上,他的脉搏振动频率为1Hz,则丝线中两列波相遇时能发生稳定的干涉现象
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14、工业生产中需要物料配比的地方常用“吊斗式”电子秤,图甲所示的是“吊斗式”电子秤的结构图,其中实现称质量的关键性元件是拉力传感器。拉力传感器的内部电路如图所示,、、是定值电阻, , , 是对拉力敏感的应变片电阻,其电阻值随拉力变化的图像如图乙所示,已知料斗重 , 没装料时 , g取。下列说法中正确的是( )A、阻值为 B、装料时,的阻值逐渐变大,的值逐渐变小 C、拉力越大应变片电阻阻值也变大,传感器的示数也变大 D、应变片作用是把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量
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15、如图为某城市广场喷泉喷出的水柱的场景。从远处看,喷泉喷出的水柱超过了40层楼的高度。靠近看,喷管的直径为10cm。请你据此估算用于给喷管喷水的电动机输出功率约为( )A、45kW B、450kW C、90kW D、900kW
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16、某物理学习小组成员把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照图甲连成电路。将电压传感器的两端连在电容器的两个极板上。光把开关置于电源一侧,为电容器充电;稍后再把开关置于线圈一侧,使电容器通过线圈放电。传感器在电脑上显示的电压波形如图乙所示,则下列说法正确的是( )A、若电路中的电阻忽略不计,电压一定随时间等幅振荡 B、若增大C,则的值将减小 C、在时间段,电流方向为图甲中的逆时针方向 D、在时间段,线圈L中储存的磁场能在逐渐增大
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17、如图所示,原来不带电的长为l的导体棒水平放置,现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处。已知O为棒的中点,A、B为棒上左、右端的一点,当棒达到静电平衡后( )A、棒整体带负电 B、A点电势比B点电势高 C、感应电荷在O处的场强方向水平向左 D、O点场强大小为
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18、据新华社北京3月21日电,记者21日从中国载人航天工程办公室了解到,已在轨工作1630天的天宫一号目标飞行器在完成与三艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后,由于超期服役两年半时间,其功能已于近日失效,正式终止了数据服务.根据预测,天宫一号的飞行轨道将在今后数月内逐步降低,并最终再入大气层烧毁.若天宫一号服役期间的轨道可视为圆且距地面h(h≈343 km),运行周期为T,地球的半径为R,下列关于天宫一号的说法正确的是A、因为天宫一号的轨道距地面很近,其线速度小于同步卫星的线速度 B、女航天员王亚平曾在天宫一号中漂浮着进行太空授课,那时她不受地球的引力作用 C、天宫一号再入外层稀薄大气一小段时间内,克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量 D、由题中信息可知地球的质量为
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19、2023年4月13日,中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置(EAST)创下新纪录,实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步,下列关于核反应的说法正确的是( )A、核聚变的核反应燃料主要是铀235 B、核聚变反应过程中没有质量亏损 C、氘氚核聚变的核反应方程为 D、相同质量的核燃料,轻核聚变比重核裂变释放的核能少
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20、物理学中常常用物理量之比表示研究对象的某种性质,定义一个新的物理量的同时,也确定了这个物理量与原有物理量之间的关系。下列四个选项中不属于用物理量之比定义新的物理量的是( )A、场强 B、电势 C、电容 D、电流