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1、如图所示,质量为的薄木板B静置在光滑水平面上,质量为的小物块C静止放在光滑的四分之一圆弧形凹槽D的最低点,圆弧形凹槽质量为且未被固定。现有一质量为的滑块A以的水平初速度从木板左端冲上木板,滑块A在木板B上运动一小段时间后二者达到共速,之后木板B与小物块C发生弹性正碰,碰撞后木板B立即被锁定。小滑块A继续运动一段时间后从薄木板B上滑下,落在水平面上时,水平方向速度不变,竖直方向速度变为0。之后小滑块A在水平面上运动足够长时间,始终未能追上C或D。已知小物块C可看做质点, , 滑块A与木板B之间的动摩擦因数为 , 。碰撞时间不计。(1)、求木板B与滑块A达到共速时速度的大小;(2)、求相对于水平面,小物块C能上升的最大高度;(3)、将小滑块A视为质点,求满足题意的木板B的长度的取值范围。
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2、太阳能空气集热器是一种常用的太阳能热利用装置,它以空气作为传热介质,将收集到的热量输送到功能端,具有结构简单,造价低廉,接受太阳辐射面积大,可广泛应用于建筑物供暖、产品干燥等诸多领域的优点。它底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积保持不变。开始时内部封闭气体的压强为 经过太阳暴晒,气体温度由初始时的 升至(1)、求温度升至 时气体的压强;(2)、保持 不变,从出气口缓慢放出部分气体,使气体压强再变回到 , 放气过程中集热器内剩余气体是吸热还是放热? 求剩余气体的质量与原来总质量的比值。
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3、某同学利用圆锥摆测当地的重力加速度。如图1所示,一根长为l的轻绳上端固定在P点,下端连接一小钢球。拉起小钢球,使轻绳与竖直方向的夹角为θ,让小钢球在水平面内做匀速圆周运动,记录小钢球的转速n;改变轻绳与竖直方向的夹角,测得小钢球相应的转速。根据测量数据,在直角坐标系中绘制的图像是一条过坐标原点的直线,如图2所示。(1)、x是______(单选,填正确答案标号)。A、n B、 C、 D、(2)、若该直线的斜率为k,则测得的重力加速度大小g=(用k和l表示)。(3)、由于没有考虑小钢球的尺寸,重力加速度大小的测量值比真实值(选填“偏大”或“偏小”)。
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4、如图甲所示,大型物流货场广泛地应用传送带搬运货物。与水平面夹角为θ的倾斜传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的。将质量为 的货物 (可视为质点) 轻放在传送带的A端,经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度ν随时间t变化的图像如图乙所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度 , 下列说法正确的是 ( )A、货物从 A 端到 B 端的过程中受到的摩擦力始终不变 B、货物与传送带之间的动摩擦因数为0.4 C、货物从A端到 B 端的过程中,货物与传送带之间因摩擦产生的热量为9.6J D、货物从A 端到 B 端的过程中,货物与传送带之间因摩擦产生的热量为22.4J
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5、如图所示,一束复色光由空气射向半圆形玻璃砖的A点,在玻璃砖中分成a、b两束单色光,其出射点分别为B、C,已知A、D为玻璃砖的直径。则( )A、a的波长大于b的波长 B、b的频率大于a的频率 C、在玻璃中,a的波速大于b的波速 D、a从A到B的时间等于b从A到C的时间
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6、2023年,我国“双曲线二号”火箭完成垂直起降飞行试验,意味着运载火箭的可重复使用技术取得了重要突破。试验过程中,火箭持续向下喷射燃气获得竖直向上的推力,若地面测控系统测出火箭竖 直起降全过程的v-t图像如图,火箭在t=0时刻离开地面,在t=t4时刻落回起点,不计空气阻力及火箭 质量的变化,下列说法正确的是( )A、在t1时刻,火箭上升到最高位置 B、在0-t1 时间内,火箭受到的推力先增大后逐渐减小为零 C、在 t1-t2 时间内,火箭所受合外力逐渐减小为零 D、在t3-t4时间内,火箭先失重、后超重
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7、如图(a),一质量为m的匀质球置于固定钢质支架的水平横杆和竖直墙之间,并处于静止状态,其中一个视图如图(b)所示。测得球与横杆接触点到墙面的距离为球半径的1.8倍,已知重力加速度大小为g,不计所有摩擦,则球对横杆的压力大小为( )A、 B、 C、 D、
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8、刚结束的巴黎奥运会,跳水运动员全红婵以绝对实力夺得女子跳水十米台冠军,卫冕成功。从全红婵起跳到入水,若整个运动过程空气阻力忽略不计,下列说法正确的是 ( )A、运动员在最高点时的速度为零 B、起跳过程中,跳台对运动员的支持力做正功 C、运动员由静止起跳到最高点的过程中机械能不守恒 D、起跳过程跳台对运动员作用力的冲量等于运动员动量的变化量
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9、如图(a),质量为m的篮球从离地H高度处由静止下落,与地面发生一次非弹性碰撞后反弹至离地h的最高处。设篮球在运动过程中所受空气阻力的大小是篮球所受重力的倍(为常数且),且篮球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同,重力加速度大小为g。
(1)求篮球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比;
(2)若篮球反弹至最高处h时,运动员对篮球施加一个向下的压力F,使得篮球与地面碰撞一次后恰好反弹至h的高度处,力F随高度y的变化如图(b)所示,其中已知,求的大小;
(3)篮球从H高度处由静止下落后,每次反弹至最高点时,运动员拍击一次篮球(拍击时间极短),瞬间给其一个竖直向下、大小相等的冲量I,经过N次拍击后篮球恰好反弹至H高度处,求冲量I的大小。
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10、如图所示,一电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点,斜面上有A、B两点,且A、B和C在同一直线上,A和C相距为L,B为AC中点。现将一带电小球从A点由静止释放,当带电小球运动到B点时速度正好又为零,已知带电小球在A点处的加速度大小为 , 静电力常量为k,求:
(1)小球带正电还是负电?
(2)小球运动到B点时的加速度大小。
(3)B和A两点间的电势差。(用k,Q和L表示)
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11、要测量一个量程3V为的电压表V1的内阻(约为几千欧),除了待测电压表,提供的器材还有: A.电阻箱R(最大阻值9999.9Ω)
B.滑动变阻器R1(最大阻值50Ω)
C.滑动变阻器R2(最大阻值500Ω)
D.量程为6V的电压表V2(内阻约为几千欧)
E.直流电源E(电动势4V)
F.开关一个,导线若干
(1)小王同学根据提供的器材,设计了如图甲所示电路。电路中滑动变阻器应选用(填“R1”或“R2”)。实验时,将电路图中的滑动变阻器滑片移到最左端,电阻箱的电阻调为零,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,使电压表满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.5V,若此时电阻箱的示数为500Ω,则电压表的内阻为;
(2)小李同学设计了如图乙所示的电路,请依据图乙电路将图丙实物连接完整。实验时,将电路图中的滑动变阻器滑片移到最左端,闭合开关S,调节滑动变阻器,同时调节电阻箱,使两个电压表均有合适的示数,若电压表V1的示数为U1 , 电压表V2的示数为U2 , 电阻箱的阻值为R,则电压表V1的内阻为;
(3)分析可知,(填“小王”或“小李”)同学的测量结果存在系统误差。
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12、在某次探究加速度与力、质量的关系的实验中,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如图所示的实验装置,小车总质量用M,重物质量用m表示。
(1)为便于测量合力的大小,并得到小车总质量一定时,小车的加速度与所受合力成正比的结论,下列说法正确的是。(填选项字母)
A.四组实验中只有甲需要平衡摩擦力
B.四组实验都需要平衡摩擦力
C.四组实验中只有甲需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件
D.四组实验都需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件
(2)按甲同学设计装置完成实验,并根据实验得到的数据,画出小车的图像如图所示,从图像中可以得出,当小车的质量为0.5kg时,它的加速度为。(保留1位小数)
(3)若乙、丙、丁三位同学发现某次测量中力传感器和弹簧测力计读数相同,通过计算得到小车加速度均为a,则乙、丙、丁实验时所用小车总质量之比为。
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13、如图,两条“∧”形的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,间距为L,左、右两导轨面与水平面夹角均为30°,均处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小分别为2B和B。将有一定阻值的导体棒ab、cd放置在导轨上,同时由静止释放,两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好,ab、cd的质量分别为2m和m,长度均为L。导轨足够长且电阻不计,重力加速度为g,两棒在下滑过程中( )A、回路中的电流方向为abcda B、ab中电流趋于 C、ab与cd加速度大小之比始终为2︰1 D、两棒产生的电动势始终相等
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14、质量为m的物体在光滑水平面上以速度v匀速向左运动。某时刻施加恒力F作用在物体上,力F与水平方向夹角为θ,如图所示。经过时间t,物体的速度大小仍为v,方向水平向右。则在时间t内,下列说法中正确的是( )A、重力对物体的冲量大小为零 B、拉力F对物体的冲量大小是 C、合力对物体的冲量大小为零 D、力F与v的大小满足的关系为
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15、在粗糙水平面上,水平外力F作用在物块上,t=0时刻物块开始向右做直线运动,外力F始终不为零,其速度一时间图像如图所示.则A、在0~1 s内,外力F不断增大 B、在3s时,物体开始向左运动 C、在3-4 s内,外力F不断减小 D、在3-4 s内,外力F的功率不断减小
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16、如图所示,升降机以加速度a竖直向上做匀加速运动,升降机内有质量之比为2:1的物体A、B,重力加速度为g,A、B间用轻弹簧相连并通过质量不计的轻绳悬挂在升降机顶上,剪断轻绳的瞬间,A、B的加速度大小分别为( )A、1.5g、a B、、a C、、2a D、0、2a
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17、如图是一款弹球投篮游戏示意图,圆形篮筐水平,其边缘固定在竖直篮板上的E点。游戏者控制小球压缩轻弹簧,小球由静止释放向左弹出,到达A点时弹簧恢复原长;小球沿水平轨道进入圆弧轨道BC,从C点沿切线飞出,小球运动轨迹平面与篮板垂直。某次游戏,小球恰好垂直击中篮板,击中点D在E点正上方。已知小球质量为m;圆弧轨道的半径为R,圆心角 , C点到篮板的水平距离为12R,C点与篮筐的高度差为7R,篮筐的直径为R,忽略空气阻力和小球体积大小,不计摩擦,重力加速度为g。(1)、求游戏者释放小球时弹簧的弹性势能;(2)、求小球经过圆弧轨道最低点B时对轨道的压力;(3)、若小球经篮板反弹后能进入篮筐,求碰撞过程小球损失动能的最小值。
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18、如图,M、Q、N为相互平行的竖直平面,间距均为L,在N上建立xOy直角坐标系,x轴水平。处有一粒子源,连线垂直于竖直平面。MQ间区域有沿x轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,QN间区域有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E。粒子源发出速率为v的正电粒子,粒子沿方向运动,经磁场偏转通过Q平面时,其速度方向与夹角为 , 再经电场偏转通过N平面上的P点(图中未标出)。忽略粒子间相互作用及粒子重力,求:(1)、粒子的电荷量与质量之比;(2)、粒子从Q运动到N的时间;(3)、P点的坐标(x,y)。
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19、某型号“双引擎”节能环保汽车的工作原理:当行驶速度时仅靠电动机输出动力:当行驶速度时,汽车自动切换引擎,仅靠汽油机输出动力。该汽车在平直的公路上由静止启动,其牵引力F随时间t变化关系如图。已知该汽车质量为1500kg,行驶时所受阻力恒为1250N。汽车在时刻自动切换引擎后,保持牵引力功率恒定。求:(1)、汽车切换引擎后的牵引力功率P;(2)、汽车由启动到切换引擎所用的时间。
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20、某同学制作“橘子电池”后,设计了图(a)电路测量其电动势E和内阻r。电压传感器可视为理想电压表。(1)、根据图(a)完成图(b)实物连线;(2)、闭合开关S,多次调节电阻箱,记录电阻箱阻值R和相应的电压传感器读数U;
①某次实验电阻箱的示数如图(c),其电阻大小为Ω;
②根据实验数据作出的图像如图(d),则“橘子电池”电动势E = V,内阻r = kΩ。(结果均保留三位有效数字)
(3)、若仅提供如下规格的电表:电压表V1(量程3 V,内阻约为3 kΩ);
电压表V2(量程15 V,内阻约为10 kΩ);
电流表A1(量程0.6 A,内阻约为0.5 Ω):
微安表A2(量程300 μA,内阻约为100 Ω);
为了较为准确地测出“橘子电池”的电动势和内阻,下列电路中最合适的是_______
A、B、
C、
D、