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1、如图所示,带有半径为的光滑圆弧轨道的滑块静置在一光滑水平面上,物块A(可看作质点)从轨道最高点由静止释放,右侧下方的粗糙水平面上有一静止木板C,水平面与的高度差恰好等于木板C的厚度。已知物体A、B、C的质量分别为 , , , 物块A与木板C之间的动摩擦因数为、木板C与水平面之间的动摩擦因数为 , 重力加速度。求:
(1)、物块A与木板C接触前瞬间的速度大小vA;(2)、为使物块A与木板C共速前不分离,求木板C的最短长度;(3)、若物块A与木板C始终不分离,求木板C相对地面的总位移。 -
2、如图a所示,在平面内有两个完全相同的沿方向做简谐运动的点波源和 , 两波源同时开始振动,振动图像均如图b所示,已知波长为 , 求:
(1)、这两列波的波速;(2)、时,处的质点与平衡位置的距离。 -
3、现有某型号电池,小张同学想用学过的物理知识来测量其电动势和内电阻 , 实验室提供的器材有:
①电压表(0~3V,内阻为);
②电流表( , 内阻很小);
③滑动变阻器;
④定值电阻;
⑤定值电阻;
⑥开关 , 导线若干。
(1)、小张同学设计了如图甲所示电路图,需将电压表量程扩大为 , 则定值电阻应选。(填所给器材前面的序号)(2)、请你在图乙中用笔画线代替导线连接好测量电路的剩余部分。(3)、通过调节滑动变阻器 , 得到多组电压表的读数和电流表的读数 , 作出如图丙的图像。请根据图丙求出电源的电动势等于 , 电源内阻等于。(两空均保留三位有效数字)(4)、若考虑电流表内阻,则电源内阻测量值(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 -
4、用如图1所示实验装置验证机械能守恒定律,连接小车与托盘的绳子与水平桌面平行,带遮光片的小车位于气垫导轨上(图1中未画出,视为无摩擦力),重力加速度为 , 先接通电源,后释放托盘与砝码,测得如下物理量:遮光片宽度 , 遮光片释放点到光电门的长度 , 遮光片通过光电门的挡光时间 , 托盘与砝码的总质量 , 小车和遮光片的总质量。

(1)、如图2所示,用游标卡尺测得遮光片宽度mm;(2)、用该装置验证该系统遵循机械能守恒定律,(选填“需要”或“不需要”)满足;(3)、若从释放到小车经过光电门这一过程中系统机械能守恒,则满足的关系式是(用题干中的字母表示)。 -
5、在某次对新能源汽车直线运动性能检测实验中,根据新能源汽车的运动过程作出车的输出功率随速度变化的图像。车的速度增大到后保持额定功率不变,能达到的最大速度为。已知车的质量为 , 车由静止开始沿水平直公路行驶,最终匀速运动。假设车行驶中所受阻力恒为车重的0.25倍,重力加速度取。则( )
A、车的速度为时,它的加速度大小是 B、车的额定功率为 C、若车的速度从增至所通过的位移为 , 则所用时间将是 D、至 , 车的牵引力做功为 -
6、如图所示,一质量为的物块(可看作质点)轻放在一倾斜传送带上,并给它一个大小为沿传送带向上的初速度。物块与传送带之间的动摩擦因数为(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力),传送带沿顺时针方向匀速转动,其速度大小为 , 传送带与水平地面的夹角为 , 物块与传送带顶端的距离为。已知 , , 且足够长,重力加速度为 , 则下列说法正确的是( )
A、物块所受到的摩擦力始终沿传送带向下 B、物块向上运动的时间为 C、当物块运动到与传送带共速的过程中,物块的位移大小 D、物块最终与传送带一起向上做匀速运动 -
7、在如图所示电路中,为定值电阻,为滑动变阻器,电源内阻为 , 电流表和电压表均为理想电表,开关闭合后将滑动变阻器的滑片从中间位置开始向下滑动,电压表的示数及示数变化量分别记为和 , 电压表的示数及示数变化量分别记为和 , 电流表的示数及示数变化量分别记为和 , 下列说法正确的是( )
A、电压表的示数变小,电压表的示数变小 B、电阻消耗的功率增大 C、增大,变小 D、 -
8、质量为的楔形斜面体放在水平桌面上,质量为的小物块以速度沿斜面匀速下滑,现在物块上分别施加和作用,其中沿水平方向,与斜面夹角为 , 如图所示,斜面倾角为 , 已知 , , 斜面体始终处于静止状态,下列说法正确的是( )
A、若仅施加作用后小物块继续下滑,则此时桌面给斜面体的静摩擦力向左 B、若仅施加作用后小物块继续下滑,则此时桌面给斜面体的静摩擦力向右 C、若仅在作用下小物块沿斜面向上匀速运动,则等于时,最小 D、若仅在作用下小物块沿斜面向上匀速运动,则地面给斜面体的静摩擦力向左 -
9、电容器充电后就储存了能量,某同学研究电容器储存的能量与电容器的电容、电荷量及电容器两极板间电压之间的关系。他从等效的思想出发,认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服静电力所做的功。为此他作出电容器两极板间的电压随电荷量变化的图像(如图所示)。按照他的想法,下列说法正确的是( )
A、图线的斜率越大,电容越大 B、搬运的电荷量,克服静电力所做的功近似等于上方小矩形的面积 C、对同一电容器,电容器储存的能量与两极板间电压成正比 D、若电容器电荷量为时储存的能量为 , 则电容器电荷量为时储存的能量为 -
10、“中国空间站”在距地面高左右的轨道上做匀速圆周运动,在此高度上有非常稀薄的大气,因气体阻力的影响,轨道高度逐渐降低,空间站安装有发动机,可对轨道进行周期性修正。假设“中国空间站”正常运行轨道高度为 , 经过一段时间 , 轨道高度下降了。已知引力常量为 , 地球质量为 , 地球半径为 , 地球表面的重力加速度为 , 空间站质量为 , 曲线上每一小段的曲率半径为该小段曲线所在圆周的半径。则下列说法中正确的是( )
A、“中国空间站”受阻力影响高度下降后运行速率减小 B、“中国空间站”正常在轨做圆周运动的线速度大小为 C、“中国空间站”正常在轨做圆周运动的动能大小为 D、“中国空间站”打开发动机使速度增大的瞬间,轨道的曲率半径将变大 -
11、巴黎奥运会网球决赛上,中国选手郑钦文在地面附近以一记精彩的滑步救球并打到对方球场地面获得了全场观众的掌声,最终赢得了冠军。已知网球离开球拍时的速度为 , 与水平方向夹角为 , 忽略空气阻力,球拍与地面的距离较小,可忽略不计,重力加速度为。则以下说法正确的是( )
A、网球在空中运动的时间 B、网球在空中运动的时间 C、网球在最高点时重力的瞬时功率为 D、网球在最高点时重力的瞬时功率为0 -
12、一质点做直线运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A、在内,末质点加速度方向发生变化 B、质点在内的加速度比内的加速度大 C、在第末,质点离出发点最远 D、在内,质点的平均速度为 -
13、历史上的科学家们凭借他们璀璨的智慧为后人开辟物理认知新径。请你依据学到的物理学史相关知识,判断以下说法中,错误的是( )A、焦耳发现了电流的热效应,即电流通过导体所产生的热量与电流的二次方成正比,与导体的电阻及通电时间成正比 B、开普勒揭示了行星运动的规律,提出了著名的开普勒三大定律 C、牛顿利用扭秤实验装置,较为准确地测量出了引力常量 , 提出了著名的万有引力定律 D、伽利略运用实验与逻辑推理,否定了重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断
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14、医院在转运病人时有时会用到负压救护车,如图为一容积为0.6 m3的负压舱,需要将患者从甲地转移到乙地,在甲地出发时舱内温度为27℃,压强为1.0 × 105 Pa,到乙地后,外界温度变为17℃,外界大气压变为0.9705 × 105 Pa。负压舱导热性良好,舱内空气视为理想气体,绝对零度取−273℃,舱内负压(舱内外压强差)为20 ~ 50 Pa时效果比较理想。
(1)、转运过程中,负压舱与外界没有气体交换,则运输到乙地后,负压舱内与乙地外界大气压的压强差是多少?(2)、转运到乙地后负压舱内需保持50 Pa的稳定负压,需要充入多少体积的空气? -
15、某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示,在电梯轿厢底部安装永久强磁铁,磁铁N极朝上,电梯井道内壁上铺设若干金属线圈,线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合,从而减小对厢内人员的伤害。当电梯轿厢坠落到图示位置时,下列说法正确的是( )
A、从上往下看,金属线圈A中的感应电流沿顺时针方向 B、从上往下看,金属线圈B中的感应电流沿逆时针方向 C、电梯轿厢在金属线圈AB的阻碍作用下,速度越来越小最终可以使轿厢停在图示位置 D、金属线圈B有收缩的趋势,A有扩张的趋势 -
16、如图所示,直角细支架竖直段AB粗糙、水平段BC光滑且均足够长,AB段、BC段各穿过一个质量1kg的小球a与b,a、b两球通过长1m的细线连接.支架以初始角速度ω1绕AB段匀速转动,此时细线与竖直方向夹角为37°,两小球在支架上不滑动;现缓慢增大角速度至足够大,此后又缓慢减小至ω2 , ω1=ω2=rad/s,在此过程中小球a由静止缓慢上升至最高点后缓慢下滑.小球a与AB段间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.支架转动角速度从ω1变化到ω2过程中,求:
(1)、初始时刻,细线中的张力大小;(2)、小球a重力势能的变化量;(3)、细线与竖直方向夹角θ的最大值(用三角函数表示)。 -
17、某示波管简化装置由加速板PQ、偏转板AB及圆弧荧光屏MN组成,如图1所示,加速电场电压为 , A、B两板间距和板长均为l,荧光屏圆弧的半径为2l,其圆心与正方形偏转区域的中心点O恰好重合,AB板间电压随时间t的变化规律如图2所示。质量为m、电荷量为q、初速度为零的粒子从时刻开始连续均匀地“飘入”加速电场,粒子通过偏转电场的时间远小于T,不计粒子间的相互作用及粒子的重力。求:
(1)、粒子进入偏转电场时的速度大小;(2)、在电压变化的一个周期内,能穿过偏转电场的粒子数与总粒子数的比值;(3)、粒子从进入偏转电场到打在屏上的最长时间与最短时间之差。 -
18、如图,被轻绳拴住的小球静止于上表面光滑的斜面,轻绳与竖直方向的夹角为45°,斜面倾角为θ、质量为M,小球质量为m。现剪断轻绳,小球沿斜面下滑,斜面仍静止,重力加速度为g。求:
(1)、在静止和沿斜面下滑两种情况下,小球受到的支持力各为多大;(2)、小球沿斜面下滑时,地面对斜面的支持力与摩擦力各为多大。 -
19、第一宇宙速度又叫做环绕速度,第二宇宙速度又叫做逃逸速度,逃逸速度是环绕速度的倍;逃逸速度大于或等于光速的天体即为黑洞。太阳的质量为M,引力常量为G,真空光速为c。(1)、已知太阳半径为R,求太阳的环绕速度;(2)、倘若太阳能收缩成球形黑洞,求该黑洞的最大半径。
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20、某实验小组利用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律,在气垫导轨上安装了光电门,滑块上固定遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。
(1)、实验前应调节气垫导轨水平,此操作过程(选填“需要”或“不需要”)悬挂钩码;(2)、使用游标卡尺测量遮光条的宽度时,应使用图2中的部位(选填“A”或“B”或“C”),测量读数如图3所示,则遮光条的宽度d =mm;(3)、测出滑块由静止释放时遮光条到光电门间的距离L,遮光条的宽度d,滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m,重力加速度为g。由数字计时器测出遮光条通过光电门的时间t,若系统机械能守恒,则得到的表达式为(用题中字母表示);(4)、改变滑块静止释放时遮光条到光电门间的距离L,得到多组L和t的数据,作出图像,如图4所示。经检查发现该图像未过坐标原点的原因是由于L测量错误导致的,则L的测量值(选填“大于”或“小于”)真实值。