• 1、如图所示,在竖直平面内一轻质弹力绳的一端固定于P点,另一端经光滑孔钉Q连接质量为m的小球A,该球穿过与水平直杆OM (足够长)成30°角的直杆ON , 两杆平滑连接.点P、Q和O在同一竖直线上,PQ间距为弹力绳原长.将小球A拉至与Q等高的位置由静止释放.当小球A首次运动到斜杆底端O点后,在水平方向与穿在直杆OM且静止于O点、质量为3m的小球B发生弹性碰撞.小球A、B与杆间的动摩擦因数均为μ=33 , 且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.弹力绳始终在弹性限度内且满足胡克定律,劲度系数为k,其弹性势能EP与伸长量x的关系为Ep=12kx2 . 已知重力加速度为g,OQ间距为2mgk

    (1)、求小球A下滑过程中滑动摩擦力的大小;
    (2)、若从碰撞后开始计时,小球A第一次上滑过程中离O点的距离x与时间t关系为x=A0sin(kmt)A0为常数),求小球A第一次速度为零时,小球B与O点的距离.
  • 2、热敏电阻的阻值随温度的变化而改变,通过建立温度与热敏电阻两端电压的关系,可制作一简易的温度传感器,进而实现温度测量.如图(a)所示,RT为热敏电阻,R0为匹配电阻,电源电动势为E(内阻不计),数字电压表(内阻视为无穷大)用于测量热敏电阻两端的电压Uout

    (1)、由图(a)可得Uout的表达式为
    (2)、已知某热敏电阻从20°C升温到100°C时,其阻值从10kΩ单调减小到0.5kΩ . 为了合理配置.R0的阻值,用电阻箱.R1代替该热敏电阻RT进行实验.经数据处理得到不同.R0值对应的Uout-R1关系图线,如图(b)所示,分析可知应选图线对应的R0作为匹配电阻,可使Uout在更宽范围内对R1变化的响应更灵敏.
    (3)、选定匹配电阻、R0后,按图(a)连接电路,改变热敏电阻的温度T,测量其两端的电压Uout , 并尝试用二次多项式进行数据拟合,得到温度T()Uout(V)的关系.

    用已标定的温度传感器进行实验,记录数据,如下表所示,其中T为测量温度,Tb为标准温度,ΔT=T-Tb . 表中绝对误差最大和最小的测量温度值T分别为℃和℃.除涉及元器件的精度和稳定性之外,分析该温度传感器测量误差的主要来源:

    T()

    29.6

    34.0

    38.0

    42.2

    47.0

    51.6

    55.0

    66.1

    70.2

    Tb()

    31.4

    36.4

    40.5

    44.5

    48.7

    52.5

    55.8

    65.7

    70.0

    ΔT()

    1.8

    2.4

    2.5

    2.3

    1.7

    0.9

    0.8

    0.4

    0.2

  • 3、某小组利用气垫导轨、两个光电门、滑块、遮光片等,组成具有一定倾角的导轨装置,研究机械能守恒定律.重力加速度g取9.80m/s2

    (1)、实验前,应合理安装实验器材.图(a)中光电门的位置安装不合理,应如何调整:

    (2)、实验时,导轨倾斜角的正弦值sinθ=0.0613 , 光电门1、2相距L.将宽度d=4.82 mm的遮光片固定于滑块上,从导轨最左端静止释放滑块,分别记录遮光片通过光电门1、2的时间Δt1Δt2 . 移动光电门2的位置改变L,重复实验,所测数据见下表.

    L/cm

    10.00

    15.00

    20.00

    25.00

    30.00

    60.00

    65.00

    70.00

    Δt1/ms

    9.982

    9.883

    10.019

    10.068

    10.049

    10.073

    10.066

    10.170

    Δt2/ms

    8.016

    7.578

    7.032

    6.583

    6.583

    4.938

    4.787

    4.677

    滑块经过光电门1、2的速度分别为v1v2 . 当v1v2L=65.00cm时,v2= , 滑块通过两光电门下降的高度HL=cm . (结果保留2位小数)

    (3)、处理上表数据,并绘制Δv2HL关系曲线(其中Δv2=v22v12),如图(b)所示.根据图(b)中的信息,分析滑块在下滑过程中机械能是否守恒: , 并给出理由:
  • 4、如图所示,足够长的传送带与水平面的夹角为θ , 速率恒为v0 , 宽为dv0 , 的MNQP区域存在与传送带平面垂直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.边长为l(l<d2)、质量为m、电阻为R的正方形线框efgh置于传送带上,进入磁场前与传送带保持相对静止,线框ef边刚离开磁场区域时的速率恰为v0 . 若线框efgh边受到安培力,则其安培力大于2mgsinθv0 . 线框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,动摩擦因数u=tanθef边始终平行于MN , 重力加速度为g.下列选项正确的是(   )

    A、线框速率的最小值为v024g(dl)sinθ B、线框穿过磁场区域产生的焦耳热为2mgdsinθ C、线框穿过磁场区域的时间为B2l3+mR(v024g(dl)sinθv0)2mgRsinθ D、ef边从进入到离开磁场区域的时间内,传送带移动距离为B2l3v02mgRsinθ
  • 5、每逢端午节,江西各地常会举办热闹非凡的赛龙舟活动.利用与某龙舟同方向匀速直线飞行的无人机跟踪拍摄,发现在某段时间内该龙舟做匀加速和匀减速交替的周期性直线运动.若以无人机为参考系,该龙舟在0.4s时间内速度由0增加到0.6m/s(划桨阶段),再经历0.6s时间速度减为O(未划桨阶段),则关于这段时间内该龙舟的位置x、速度v、加速度a、动能.Ek与时间t的关系,下列图像可能正确的是(   )
    A、 B、 C、 D、
  • 6、如图所示,一细金属导体棒PQ在匀强磁场中沿纸面由静止开始向右运动,磁场方向垂直纸面向里.不考虑棒中自由电子的热运动.下列选项正确的是(   )
    A、电子沿棒运动时不受洛伦兹力作用 B、棒运动时,P端比Q端电势低 C、棒加速运动时,棒中电场强度变大 D、棒保持匀速运动时,电子最终相对棒静止
  • 7、为避免火车在水平面上过弯时因内外轨道半径不同致使轮子打滑造成危险(不考虑离心问题),把固定连接为一体的两轮设计成锥顶角θ很小的圆台形,如图所示.设铁轨间距为L,正常直线行驶时两轮与铁轨接触处的直径均为D,过弯时内外轨间中点位置到轨道圆心的距离为过弯半径R.在θ很小时,tanθsinθ0 . 若在水平轨道过弯时要求轮子不打滑且横向偏移量不超过Δx , 则最小过弯半径R为(   )
    A、2LDθΔx B、LDθΔx C、LD2θΔx D、LD4θΔx
  • 8、如图所示,一泵水器通过细水管与桶装水相连.按压一次泵水器可将压强等于大气压强p0、体积为V0的空气压入水桶中.在设计泵水器时应计算出V0的临界值V0c , 当V0=V0c时,在液面最低的情况下仅按压一次泵水器恰能出水.设桶身的高度和横截面积分别为H、S,颈部高度为1,按压前桶中气体压强为p0 . 不考虑温度变化和漏气,忽略桶壁厚度及桶颈部、细水管和出水管的体积.已知水的密度为ρ , 重力加速度为g.该临界值V0c等于(   )

    A、ρgSp0H2 B、ρgSp0H(H+l) C、p0ρg(H+l)p0SH D、p0+ρg(H+l)p0SH
  • 9、托卡马克是一种磁约束核聚变装置,其中心柱上的密绕螺线管(CS线圈)可以驱动附近由电子和离子组成的磁约束等离子体旋转形成等离子体电流,如图(a)所示.当CS线圈通以如图(b)所示的电流时,产生的等离子体电流方向(俯视)为(   )

    A、顺时针 B、逆时针 C、先顺时针后逆时针 D、先逆时针后顺时针
  • 10、如图所示,人形机器人陪伴小孩玩接球游戏.机器人在高度为H的固定点以速率v1水平向右抛球,小孩以速率v2水平向左匀速运动,接球时手掌离地面高度为h.当小孩与机器人水平距离为1时,机器人将小球抛出.忽略空气阻力,重力加速度为g.若小孩能接到球,则v1为(   )

    A、l2gHhv2 B、lg2(Hh)v2 C、lHh2gv2 D、l2(Hh)gv2
  • 11、某变压器的原线圈匝数未知,将9V的正弦交流电输入原线圈.改变副线圈的匝数n,测得副线圈两端的电压U与匝数n之间的关系如图所示.若该变压器为理想变压器,则原线圈的匝数最接近(   )
    A、110 B、160 C、210 D、310
  • 12、如图所示,Ⅰ和Ⅱ分别为神舟二十号飞船的近地圆轨道、椭圆变轨轨道,Ⅲ为天和核心舱运行圆轨道,P、Q为变轨点.不计阻力,飞船在轨道Ⅱ上从P点到Q点运动过程中,下列选项正确的是

    A、速率增大,机械能增大 B、速率减小,机械能减小 C、速率增大,机械能不变 D、速率减小,机械能不变
  • 13、超级电容器可集成到太阳能发电系统中,通过超级电容器储存和释放能量,优化功率输出,提升电网稳定性.关于超级电容器储存能量过程中所带电荷量Q和两极板间电压U的变化,下列说法正确的是(   )
    A、Q增大,U增大 B、Q减小,U减小 C、Q减小,U增大 D、Q增大,U减小
  • 14、如图所示,可视为质点的两物块A、B,质量分别为m、2m,A放在一倾角为30°并固定在水平面上的光滑斜面上,一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮,两端分别与A、B相连接.托住B使两物块处于静止状态,此时B距地面高度为h,轻绳刚好拉紧,A和滑轮间的轻绳与斜面平行.现将B从静止释放,斜面足够长.重力加速度为g.求:

    (1)B落地前绳中张力的大小F;     

    (2)整个过程中A沿斜面向上运动的时间t.

  • 15、某实验小组利用如图甲所示的实验装置探究加速度与力的关系。甲图中小车A的质量为M,连接在小车后的纸带穿过电火花计时器,它们均置于已平衡摩擦力的一端带有定滑轮的足够长的木板上,钩码B的质量为m,C为力传感器(与计算机连接可以直接读数)。实验时改变B的质量,记下力传感器的对应读数F,不计绳与滑轮的摩擦。

    (1)在实验过程中,(选填“需要”或“不需要”)满足“小车A的质量M远大于钩码B的质量m”这一条件。

    (2)该同学在实验中得到如图丙所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,则当纸带上打下计数点1时钩码B的速度大小为m/s , 小车的加速度大小为m/s2(结果均保留2位有效数字)。

    (3)该同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的aF图像是一条直线,如图乙所示,图线与横坐标轴的夹角为θ , 求得图线的斜率为k,则小车的质量为

    A.2tanθ       B.1tanθ       C.1k       D.2k

  • 16、在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧秤分别勾住绳套,井互成角度地拉橡皮条。

    (1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:

    A.两根细绳必须等长

    B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

    C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

    D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等

    E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置

    上述几项中正确的是(填入相应的字母)。

    (2)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OBOC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。

    ①图乙中的FF'两力中,方向一定沿图甲中AO方向的是

    ②本实验涉及的科学方法是(填正确答案标号)。

    A.理想实验法             B.等效替代法

    C.控制变量法             D.建立物理模型法

    (3)某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1F2 , 图中小正方形的边长表示2N , 两力的合力用F表示,F1F2F的夹角分别为θ1θ2 , 用平行四边形定则在答题纸相应的图中作出F1F2的合力。进一步判断,关于F1F2与F、θ1θ2关系正确的有(填正确答案标号)。

    A.F1=4N             B.F=12N

    C.θ1=45°             D.θ1<θ2

  • 17、如图所示,质量M=5kg的物体P静止在地面上,用轻绳通过光滑、轻质定滑轮1、2(滑轮的大小相等,轴心在同一水平线上)与质量m=1.5kg的小球Q连接在一起,初始时刻滑轮2与P间的轻绳与竖直方向的夹角为37°,小球Q与滑轮1间的轻绳刚好位于竖直方向。现在用一水平向左的力F缓慢拉动小球Q,直到物块P刚要在地面上滑动。已知P与地面的动摩擦因数μ=0.5。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8。下列说法中正确的是(  )

    A、初始时P受到地面的摩擦力为19N B、此过程中绳子拉力先增大后减小 C、小球Q与滑轮1间的轻绳与竖直方向的夹角最大为53° D、轴对滑轮2的最大作用力方向不变,始终竖直向上
  • 18、将一个物体在t=0时刻以一定的初速度竖直向上抛出(不计空气阻力),t=0.5s时物体的速度大小变为5m/s(g取10m/s2),则下列说法正确的是(  )
    A、t=0.5s时物体的运动方向可能竖直向下 B、物体一定是在t=1.6s时回到抛出点 C、物体的初速度一定是10m/s D、t=1.0s时上升到最高点
  • 19、如图用三根细线a、b、c将两个小球1和2连接并悬挂,其中小球1的重力G1=7N,小球2的重力G2=9N,两小球处于静止,已知细线a与竖直方向的夹角为37° , 细线c水平,重力加速度为g,sin37°=0.6,则(  )

    A、细线a对小球1的拉力为20N B、细线b对小球2的拉力为12N C、细线c对小球2的拉力为10N D、剪断绳b后的瞬间,小球2的加速度为g
  • 20、如图甲所示,A车和B车在同一平直公路的两个平行车道上行驶,该路段限速54km/h。当两车车头平齐时开始计时,两车运动的xt图像如图乙所示,0~5s时间内,A车的图线是抛物线的一部分,B车的图线是直线,在两车不违章的情况下,则(       )

    A、A车运动初速度为0 B、A车运动的加速度大小为1m/s2 C、t=4s时,两车的速度相同 D、A车追上B车的最短时间为7.2s
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