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1、如图所示,某探究小组用图示装置做“探究碰撞中的不变量”的实验,图中的气垫导轨由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。
(1)实验探究小组采用了正确的操作步骤:
①该小组测出了滑块通过两个光电门的挡光时间。已知两滑块上遮光板的宽度相同。滑块1通过光电门1的挡光时间为 , 通过光电门2的挡光时间为 , 滑块2通过光电门2的挡光时间为;
②测得滑块1的质量为 , 滑块2(包括弹簧)的质量为。
(2)数据处理与实验结论:
①实验中采用气垫导轨的原因是;
②本实验探究滑块碰撞前后动量是否守恒,其验证等式为。
(3)另一实验探究小组采用了上一小组的装置,并采用了新的方式做“探究碰撞中的不变量”的实验。如图所示,两个滑块用细线连接且静止,中间有一个压缩到最短的轻质弹簧。烧断细线,轻弹簧将两个滑块弹开,测得它们通过光电门的时间分别为。滑块1的质量为 , 滑块2的质量为 , 则动量守恒应满足的关系式为。
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2、如图,两根足够长的光滑平行导轨固定在绝缘水平面上,左、右两侧导轨间距分别为2L和L,左侧是电阻不计的金属导轨,右侧是绝缘轨道。左侧处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为 B0;右侧以 O 为原点,沿导轨方向建立 x 轴,沿 Ox 方向存在分布规律为 B =B0+ kx(k > 0)的竖直向下的磁场(图中未标出)。一质量为 m、阻值为 R、三边长度均为 L 的 U 形金属框,左端紧靠静置在绝缘轨道上(与金属导轨不接触)。导体棒 a 、b 质量均为 m ,电阻均为 R ,分别静止在立柱左右 两侧的金属导轨上。现同时给导体棒 a ,b 大小相同的水平向右的速度v0 , 当导体棒 b 运动至时,导体棒 a 中已无电流(a 始终在宽轨上)。导体棒 b 与 U 形金属框碰撞后连接在一起构成回路,导体棒 a 、b 、金属框与导轨始终接触良好,导体棒 a 被立柱挡住没有进入右侧轨道。下列说法正确的是( )A、导体棒a到达立柱时的速度大小为 v0 B、导体棒b到达时的速度大小为 v0 C、导体棒b与U形金属框碰撞后连接在一起后做匀减速运动 D、导体棒b与U形金属框碰撞后,导体棒 b 静止时与的距离为
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3、如图所示,实线是实验小组某次研究平抛运动得到的实际轨迹。实验中,小球的质量为 , 水平初速度为 , 初始时小球离地面高度为。已知小球落地时速度大小为 , 方向与竖直面成角,小球在运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比,比例系数为 , 重力加速度为。下列说法正确的是( )A、小球落地时重力的功率为 B、小球下落的时间为 C、小球下落过程中的水平位移大小为 D、小球下落过程中空气阻力所做的功为
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4、如图甲是风洞示意图,风洞可以人工产生可控制的气流,用以模拟飞行器或物体周围气体的流动。在某次风洞飞行表演中,质量为50kg的表演者静卧于出风口,打开气流控制开关,表演者与风力作用的正对面积不变,所受风力大小F=0.05v2(采用国际单位制),v为风速。控制v可以改变表演者的上升高度h,其v2与h的变化规律如乙图所示,g取10m/s2。表演者上升10m的运动过程中,下列说法正确的是( )A、表演者做匀变速直线运动,加速度大小为0.02m/s2 B、表演者一直处于失重状态 C、表演者上升5m时获得最大速度 D、表演者的加速度大小不变
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5、如图所示,巴尔末由氢原子在可见光区的四条谱线 , , , 。总结出巴尔末系谱线波长公式: , , 4,5,6…。其中 , 且为红光,为紫光,则下列说法正确的是( )A、对应的是电子从能级向能级跃迁所释放光的谱线 B、四条谱线中谱线所对应的光子的能量最高 C、大量处于同一能级的氢原子要能够发出这四条谱线,必须使得原子所处的能级 D、若电子从能级向能级跃迁时能辐射紫外线
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6、有一列火车有N节车厢,在牵引力作用下向右运动,每节车厢所受阻力均相等,从右端开始记第1、2两节车厢间相互作用力为F12 , 第5、6节车厢间的相互作用为F56 , 现测得F12与F56的比值为2:1,则N应为( )A、6节 B、9节 C、12节 D、18节
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7、如图,时刻,一小球从足够长光滑倾斜玻璃板上的A点以的初速度沿玻璃板向上运动,B为玻璃板的上端,A、B间距离为2.5m,t=3s时刻小球经过A点下方玻璃板上的C点(图中未标出)。重力加速度g=10m/s2 , 下列说法正确的是( )A、玻璃板的最小倾角为45° B、C点距A点的距离可能为5m C、C点距A点的距离可能为35m D、小球经C点时的速度大小可能为20m/s
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8、某跳伞运动员打开降落伞后以4m/s的速度匀速竖直降落,当运动员到达离地面16m的高度时,突然起风,持续水平风力使运动员连同降落伞产生一个沿水平方向的加速度,运动员的落地点偏离了6m,则运动员在水平方向的加速度大小为( )A、 B、 C、 D、
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9、、为轴上的两个质点,其平衡位置对应坐标分别为、 , 一列沿轴正方向传播的简谐横波,时刻波刚好传播到点,其波形如图所示。当时,点第二次位于波谷,以下说法正确的是( )A、波的周期为 B、波速大小为 C、质点开始振动后任意时间内通过的路程为 D、质点的振动方程为
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10、如图所示,带滑轮的斜面体C固定在水平地面上,斜面与水平面的夹角为角。轻质细线跨过顶端的光滑定滑轮。细线一端拴接物块A,另一端与另外两根细线结于O点,形成死结。结点O下方细线悬挂质量为的B物块,左端细线用一水平力F拉住。静止时,滑轮左边细线与竖直方向成角,此时物体A与斜面体C间恰好无摩擦力。(1)、求物块A的质量。(2)、现保持O点的位置不变,沿顺时针方向缓慢调整力F的方向直至竖直,期间所有物体均保持静止,问在此过程中F力的变化情况?并求出此过程中F力的最大值和最小值?(3)、为了实现(2)中的条件,斜面体C与物块A间的动摩擦因数至少要多大?(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
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11、一辆小轿车在平直高速公路上以某一速度行驶时,司机低头看手机 , 相当于盲开 , 该车遇见紧急情况,紧急刹车的距离(从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离)至少是。根据以上提供的信息:(1)、求题中汽车行驶的速度和刹车的最大加速度大小;(2)、若该车以的速度在平直的高速公路上行驶时,某时刻该车正前方处另有一货车以的龟速匀速行驶,该轿车司机因用手机微信抢红包,后才发现危险,司机的反应时间(发现危险到踩下刹车的时间)为 , 刹车的加速度与(1)问中大小相等。试通过计算说明轿车在不打方向的情况下是否会追尾大货车。
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12、李明同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时。(1)、下列叙述正确的是__________。A、两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大 B、橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力 C、两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O,这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同 D、若只增大某一个弹簧测力计的拉力的大小而又要保证橡皮筋结点位置不变,只需要调整另一个弹簧测力计的拉力的大小即可(2)、图是张华和李明两位同学在做以上实验时得到的结果,其中(填“张华”或“李明”)的实验比较符合实验事实。(力是用一个弹簧测力计拉时的图示)
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13、某同学按如图所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。(1)、图中仪器A叫作 , 使用(选填“交流”或“直流”)电源,释放小车前,小车应停在(选填“靠近”或“远离”)仪器A的位置。(2)、实验后,在打好的纸带上每5个点标记一个计数点,标记结果如图所示,A、 B、C、D为连续选择的计数点,A位置读数为、B位置为、C位置模糊不清无法测量,D位置为。则:(3)、打C点时小车的速度大小是;(4)、小车运动的加速度大小是。(保留三位有效数字)
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14、如图所示,两个质量均为m的小球通过两根轻弹簧A、B连接,在水平外力F作用下,系统处于静止状态,弹簧实际长度相等。弹簧A、B的劲度系数分别为 , 且原长相等。弹簧A、B与竖直方向的夹角分别为与45°。设A、B中的拉力分别为 , 小球直径相比弹簧长度可以忽略,重力加速度大小为g。则( )A、 B、 C、 D、
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15、如图所示,形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起,表面光滑,重力为G,其中b的下半部刚好固定在水平面MN的下方,上边露出另一半,a静止在平面上。现过a的轴心施加一水平作用力F,可缓慢的将a拉离平面一直滑到b的顶端,对该过程分析,则应有( )A、拉力F先增大后减小,最大值是G B、开始时拉力F最大为G,以后逐渐减小为0 C、a、b间的压力开始最大为2G,而后逐渐减小到G D、a、b间的压力由0逐渐增大,最大为G
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16、如图所示四幅图为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )A、甲图中,物体在0 ~ t0这段时间内的位移大于 B、乙图中,物体的加速度为2 m/s2 C、丙图中,阴影面积表示t1 ~ t2时间内物体的加速度变化量 D、丁图中,t = 3 s时物体的速度为25 m/s
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17、如图所示,倾角为α的斜面固定在水平面上,在斜面和固定的竖直挡板之间有两个匀质球球的质量是Q球质量的三倍,各接触面均光滑,系统处于静止状态,若两球的球心连线与竖直方向的夹角为β,下列说法正确的是( )A、 B、 C、 D、
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18、一辆汽车以速度匀速行驶,司机观察到前方人行横道有行人要通过,于是立即刹车。从刹车到停止,汽车正好经过了24块规格相同的路边石,汽车刹车过程可视为匀减速直线运动。下列说法正确的是( )A、汽车经过第1块路边石末端时的速度大小为 B、汽车经过第18块路边石末端时的速度大小为 C、汽车经过前12块路边石与后12块路边石的时间比为 D、汽车经过前18块路边石与后6块路边石的时间比为
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19、我国高铁技术全球领先,乘高铁极大节省了出行时间。假设两火车站W和G间的铁路里程为 , W和G之间还均匀分布了4个车站。列车从W站始发,经停4站后到达终点站G。设普通列车的最高速度为 , 高铁列车的最高速度为。若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中,加速度大小均为 , 其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动,两种列车在每个车站停车时间相同,则从W到G乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为( )A、6小时25分钟 B、6小时30分钟 C、6小时32分钟 D、6小时40分钟
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20、一个人用手拿着两个小球,站在三层楼的阳台上,将其中一个小球以一定的初速度v竖直上抛,在同一高度将另一个小球以相同的初速度大小竖直下抛,两小球相继落地的时间差为。如果人站在四层楼的阳台上,用同样的初速度大小抛两小球,忽略空气阻力的影响,则两小球相继落地的时间差将( )A、变小 B、变大 C、不变 D、无法确定