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1、某同学设计了如图甲所示的实验装置来测量当地的重力加速度。质量未知的小钢球用一根不可伸长的细线与力传感器相连。力传感器能显示出细线上拉力的大小,光电门安装在力传感器的正下方,调整光电门的位置,使小钢球通过光电门时,光电门的激光束正对小钢球的球心。
(1)、实验前,用游标卡尺测量小钢球的直径d,如图乙所示,则小钢球的直径mm。(2)、将小钢球拉到一定的高度处由静止释放,与光电门相连的计时器记录下小钢球通过光电门的时间为t,力传感器测出细线上拉力的最大值为F,则小钢球经过光电门时的速度大小为(用d、t表示);已知细线长度为L,则小钢球做圆周运动的半径为(用d、L表示)。(3)、已知实验中空气阻力的影响可忽略,该同学通过改变小钢球由静止释放的高度,测出多组t和F的值,作出图像如图丙所示。图像的斜率为k,纵轴截距为b,则当地的重力加速度为(用k、b、L、d表示)。若把细线的长度当作小钢球做圆周运动的半径,则重力加速度的测量值(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 -
2、根据以下内容完成下列各题。(1)、如图甲所示是“探究加速度与质量的关系”的实验装置。实验中,把木板的右侧垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不悬挂钩码时能拖动纸带沿木板匀速运动,这一操作的目的是;为了使小车所受拉力与钩码的重力近似相等,小车质量M和钩码质量m之间要满足的关系是。
(2)、用铁架台,A、B两个不同的轻质弹簧,钩码若干,刻度尺等,探究弹簧弹力的大小F与伸长量x之间的关系,结果如图乙所示,则劲度系数较大的是弹簧。 -
3、一辆公交车在路口等候绿灯,当绿灯亮时,公交车以的加速度由静止开始做匀加速直线运动,此时恰有一辆电动车以的速度匀速从旁边超过公交车,已知公交车在加速至后做匀速直线运动,两车均可视为质点,从公交车启动到追上电动车的过程,下列说法正确的是( )A、在公交车启动5s后,两者间的距离最大 B、公交车追上电动车前,两者间的最大距离为9m C、公交车加速至10m/s前已追上电动车 D、公交车追上电动车所需的总时间为6.25s
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4、如图所示,游乐场的旋转飞椅装置共有4条吊臂,每条吊臂长均为r,吊绳长均为L,每名游客与座椅的总质量均为m。吊臂绕O点的竖直轴匀速转动,游客在水平面内做匀速圆周运动,吊绳与竖直方向的夹角为θ。重力加速度为g,不计空气阻力和吊绳的质量。下列说法正确的是( )
A、游客的线速度大小为 B、游客的角速度大小为 C、游客的向心加速度大小为 D、吊绳上的拉力大小为 -
5、在某智能汽车的自动防撞系统测试中,汽车在平直道路上匀速行驶,当其检测到正前方26m处有静止障碍物时,系统立即启动初级制动,汽车做匀减速运动,行驶一段距离后触发紧急制动,汽车以更大的加速度做匀减速运动,最终恰好停在障碍物前.该过程中汽车速度的平方与位移x的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A、汽车在初级制动阶段的速度变化量的大小为6m/s B、初级制动阶段与紧急制动阶段的加速度大小之比为1:4 C、汽车在紧急制动阶段的运动时间为1s D、汽车在整个制动过程中的平均速度大小为5m/s -
6、运动员掷出的铅球在空中的运动可视为斜抛运动。铅球在空中运动过程中,其重力势能(以地面为零势能面)、动能随铅球离地高度h变化的图像可能正确的是( )A、
B、
C、
D、
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7、北斗卫星导航系统是中国自主研制的全球卫星导航系统。该系统由地球静止轨道(GEO)卫星、倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星和中圆地球轨道(MEO)卫星三种不同轨道的卫星组成。已知一颗GEO卫星的轨道高度约为36000千米,一颗MEO卫星的轨道高度约为21500千米,且轨道均可视为圆形.则关于这两颗卫星,下列说法正确的是( )A、MEO卫星的加速度大于地球表面的重力加速度 B、MEO卫星的运行速度小于地球的第一宇宙速度 C、MEO卫星的线速度小于GEO卫星的线速度 D、MEO卫星的角速度小于GEO卫星的角速度
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8、如图所示,某滑雪场的传送带与水平面的夹角为θ,游客利用传送带运送器械。已知器械质量为m,与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.在器械随传送带匀速上行的过程中,下列说法正确的是( )
A、器械所受摩擦力的大小为 B、器械受到的摩擦力方向沿传送带向下 C、摩擦力对器械做负功 D、器械所受支持力的冲量为0 -
9、如图所示,光滑水平面上静止放有甲、乙两个相同的物块,对甲、乙分别施加大小为F和2F、方向相同的水平推力,甲、乙前进了相同距离。则甲、乙的运动时间之比为( )
A、 B、 C、 D、 -
10、“秦直道”是秦朝修建的一条军事通道,其路面宽阔平坦,被誉为中国古代的“高速公路”。驿卒骑快马经“秦直道”,只需3昼夜(约70h),便可奔驰700km将军报从咸阳送达九原郡。已知两地之间的直线距离为560km,下列说法正确的是( )A、研究驿卒骑马的姿势时,可将驿卒视为质点 B、“700km”指的是从咸阳到九原郡的位移大小 C、军报传递的平均速度大小约为10km/h D、军报传递的平均速率约为10km/h
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11、如图所示,xOy坐标系第一、二、三象限内存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,第二、三象限内的磁感应强度大小相等,第四象限内存在沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m,电荷量为q的带负电粒子从xOy平面内以速度从y轴上M点沿与y轴正方向成60°角的方向射入第一象限。一段时间后,粒子沿y轴负方向进入电场区域,粒子在电场中偏转后,沿与M点速度相反的方向经y轴上的N点(图中未画出)射入第三象限,再经一段时间后粒子经M点再次进入第一象限。粒子重力不计。求:
(1)粒子在第一象限内运动的时间;
(2)第四象限内电场强度的大小;
(3)第二、三象限内磁感应强度的大小。
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12、如图所示一个截面积 , 匝的圆形线圈,处在如图甲所示的磁场内,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示,已知电路中 , , 线圈电阻 , 导线电阻忽略不计,时刻磁场方向垂直线圈平面向里。求:
(1)、电容器两端电压为多大(2)、通过电阻R的感应电流大小和方向(3)、电容器所带的电荷量 -
13、2025年8月27日,国家发展改革委、国家能源局印发了《新型储能规模化建设专项行动方案(2025-2027年)》的通知,该方案明确“锂离子电池储能为主,多元技术协同发展”的技术路径。某科技小组要测量一个锂电池组的电动势和内阻,用电流传感器实时采集实验数据,通过计算机拟合成直线,实验电路如图甲所示。实验室提供器材有:电流传感器2个(内阻不计)、滑动变阻器(最大阻值)、定值电阻(阻值)、开关S。导线若干。请回答下列问题:
(1)、实验步骤如下:①闭合开关前,滑动变阻器R的滑片应置于最(选填“左”或“右”)端;②闭合开关S后,移动滑动变阻器R的滑片,电流传感器1、2分别采集到的多组电流数据 , 并通过计算机进行拟合。
(2)、数据处理:①当电流传感器1中电流为1.5mA时,定值电阻两端的电压为V;②通过计算机进行拟合得到的图像如图乙所示,若不考虑电流传感器1所在支路的电流,则该锂电池组的电动势V,内阻。(结果均保留2位有效数字)(3)、误差分析:若考虑电流传感器1所在支路的电流,第(2)问中测得锂电池组的电动势与真实值相比 , 内阻与真实值相比。(均选填“偏大”或“偏小”) -
14、某同学想用多用电表粗测电压表的内阻。(1)、实验时,先将红、黑表笔(填“断开”或“短接”),调节机械调零旋钮,使指针正对最左端刻度线。(2)、经正确操作,测量电压表内阻时,应将多用电表的(填“红”或“黑”)表笔与电压表的“+”接线柱接触,(3)、选用“×100”挡测量电压表内阻时,发现指针偏转角度过小。为更准确测量电压表内阻,请选择以下必需的步骤,并按正确的操作顺序写出步骤的序号:。
A.将红表笔和黑表笔短接
B.把选择开关旋转到“×10”挡位置
C.把选择开关旋转到“×1k”挡位置
D.把选择开关置于“OFF”挡
E.调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点
F.将红、黑表笔与电压表对应接线柱接触,测出电压表的内阻
(4)、在第(3)问的正确操作中,多用电表的指针如图所示,则该电压表的内阻为Ω。
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15、如图所示,上表面水平的正方体区域内存在着方向竖直向上的匀强磁场。粒子源S射出比荷相同、速度不同的甲、乙两粒子均从abcd面的正中央小孔P垂直射入磁场,甲粒子打在bc边上,乙粒子打在正方形的正中央。若不计粒子重力及粒子间的相互作用,则下列说法正确的是( )
A、甲、乙两粒子的速度之比为 B、甲、乙两粒子的加速度之比为 C、甲、乙两粒子在磁场中运动周期之比为 D、甲、乙两粒子在磁场中运动时间之比为 -
16、如图,G为灵敏电流计,V为理想电压表,、为定值电阻,是一根盐水柱(封于橡皮管内,与电路导通),平行板电容器两极板水平,开关S闭合后,电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中(忽略温度对电阻的影响)( )
A、电阻的阻值增大 B、V表示数减小 C、油滴向上运动 D、G表中有从a到c的电流 -
17、如图所示,我国的探月卫星在进入地月转移轨道时,由于卫星姿势的改变,卫星中一边长为50cm的正方形导线框由水平方向转至竖直方向,此处磁场磁感应强度 , 方向如图中所示, , 则下列说法正确的是( )
A、在水平位置时,穿过线框的磁通量大小为 B、在竖直位置时,穿过线框的磁通量大小为 C、该过程中穿过线框的磁通量的变化量大小是 D、该过程中穿过线框的磁通量的变化量大小是 -
18、如图所示,宇航员在某质量分布均匀的星球表面,从一斜坡上的P点沿水平方向以初速度v0抛出一小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q,斜面的倾角为α,已知该星球半径为R,引力常量为G,忽略星球自转的影响,求:
(1)、该星球表面的重力加速度大小;(2)、该星球的密度;(3)、该星球的第一宇宙速度大小。 -
19、如图所示的装置可绕竖直轴O'O转动,可视为质点的小球与两细线AB、AC连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球的质量m=1kg,细线AC长l1=1m,细线AB长l2=0.2m,重力加速度g取10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)、当装置以大小为ω1的角速度匀速转动时,细线AB上的拉力为零而细线AC与竖直方向夹角为37°,求角速度ω1;(2)、当装置以ω2=rad/s的角速度匀速转动时,求细线AC与细线AB的拉力大小。 -
20、如图所示,在倾角α=30°的光滑斜面上,有一长L=0.4m的细绳,一端固定在O点,另一端拴一质量m=0.2kg的小球。使小球在斜面上做圆周运动,g取10m/s2。
(1)、求小球通过最高点A时的最小速度。(2)、如果细绳能承受的最大拉力为9N,小球通过最低点B时的最大速度为多大?