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1、图甲为战国时期青铜汲酒器,根据其原理制作了由中空圆柱形长柄和储液罐组成的汲液器,如图乙所示。长柄顶部封闭,横截面积 , 长度 , 侧壁有一小孔A。储液罐的横截面积 , 高度 , 罐底有一小孔B。汲液时,将汲液器竖直浸入液体,液体从孔B进入,空气由孔A排出;当内外液面相平时,长柄浸入液面部分的长度为x;堵住孔A,缓慢地将汲液器竖直提出液面,储液罐内刚好储满液体。已知液体密度 , 重力加速度大小 , 大气压。整个过程温度保持不变,空气可视为理想气体,忽略器壁厚度。
(1)、求x;(2)、松开孔A,从外界进入压强为、体积为V的空气,使满储液罐中液体缓缓流出,堵住孔A,稳定后罐中恰好剩余一半的液体,求V。 -
2、某光学组件横截面如图所示,半圆形玻璃砖圆心为O点,半径为R;直角三棱镜FG边的延长线过O点,EG边平行于AB边且长度等于R,。横截面所在平面内,单色光线以θ角入射到EF边发生折射,折射光线垂直EG边射出。已知玻璃砖和三棱镜对该单色光的折射率均为1.5。
(1)、求;(2)、以θ角入射的单色光线,若第一次到达半圆弧AMB可以发生全反射,求光线在EF上入射点D(图中未标出)到E点距离的范围。 -
3、某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下:
学生电源(输出电压0~16V)
滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流2A);
电压表V(量程3V,内阻未知);
电流表A(量程3A,内阻未知);
待测铅笔芯R(X型号、Y型号);
游标卡尺,螺旋测微器,开关S,单刀双掷开关K,导线若干。

回答以下问题:
(1)、使用螺旋测微器测量铅笔芯直径,某次测量结果如图甲所示,该读数为mm;(2)、把待测铅笔芯接入图乙所示电路,闭合开关S后,将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合适位置,将单刀双掷开关K分别掷到1、2端,观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显,则测量铅笔芯电阻时应将K掷到(填“1”或“2”)端;(3)、正确连接电路,得到Y型号铅笔芯图像如图丙所示,求得电阻Ω(保留3位有效数字);采用同样方法得到X型号铅笔芯的电阻为1.70Ω;(4)、使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度分别为40.68mm、60.78mm,使用螺旋测微器测得X、Y型号铅笔芯直径近似相等,则X型号铅笔芯的电阻率(填“大于”或“小于”)Y型号铅笔芯的电阻率。
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4、在第四次“天宫课堂”中,航天员演示了动量守恒实验。受此启发,某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验,气垫导轨两端分别安装两个位移传感器,a测量滑块A与它的距离 , b测量滑块B与它的距离。部分实验步骤如下:
①测量两个滑块的质量,分别为200.0g和400.0g;
②接通气源,调整气垫导轨水平;
③拨动两滑块,使均向右运动;
④导出传感器记录的数据,绘制随时间变化的图像,分别如图乙、图丙所示。

回答以下问题:
(1)、从图像可知两滑块在s时发生碰撞;(2)、滑块B碰撞前的速度大小m/s(保留2位有效数字);(3)、通过分析,得出质量为200.0g的滑块是(填“A”或“B”)。 -
5、如图所示,工程队向峡谷对岸平台抛射重物,初速度大小为20m/s,与水平方向的夹角为30°,抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°,重力加速度大小取 , 忽略空气阻力。重物在此运动过程中,下列说法正确的是( )
A、运动时间为 B、落地速度与水平方向夹角为60° C、重物离连线的最远距离为10m D、轨迹最高点与落点的高度差为45m -
6、如图所示,两条相同的半圆弧形光滑金属导轨固定在水平桌面上,其所在平面竖直且平行,导轨最高点到水平桌面的距离等于半径,最低点的连线与导轨所在竖直面垂直。空间充满竖直向下的匀强磁场(图中未画出),导轨左端由导线连接。现将具有一定质量和电阻的金属棒平行放置在导轨图示位置,由静止释放。运动过程中始终平行于且与两导轨接触良好,不考虑自感影响,下列说法正确的是( )
A、最终一定静止于位置 B、运动过程中安培力始终做负功 C、从释放到第一次到达位置过程中,的速率一直在增大 D、从释放到第一次到达位置过程中,中电流方向由M到N -
7、如图所示,带电量为的小球被绝缘棒固定在O点,右侧有固定在水平面上、倾角为30°的光滑绝缘斜面。质量为m、带电量为的小滑块从斜面上A点由静止释放,滑到与小球等高的B点时加速度为零,滑到C点时速度为零。已知AC间的距离为S,重力加速度大小为g,静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A、OB的距离 B、OB的距离 C、从A到C,静电力对小滑块做功 D、AC之间的电势差 -
8、甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播,波速均为2m/s。时刻二者在处相遇,波形图如图所示。关于平衡位置在处的质点P,下列说法正确的是( )
A、时,P偏离平衡位置的位移为0 B、时,P偏离平衡位置的位移为 C、时,P向y轴正方向运动 D、时,P向y轴负方向运动 -
9、如图甲所示,在 , 的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场(用阴影表示磁场的区域),边长为的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时,线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化,线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分,则变化后磁场的区域可能为( )
A、
B、
C、
D、
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10、如图所示,质量均为m的甲、乙两同学,分别坐在水平放置的轻木板上,木板通过一根原长为l的轻质弹性绳连接,连接点等高且间距为。两木板与地面间动摩擦因数均为μ,弹性绳劲度系数为k,被拉伸时弹性势能(x为绳的伸长量)。现用水平力F缓慢拉动乙所坐木板,直至甲所坐木板刚要离开原位置,此过程中两人与所坐木板保持相对静止,k保持不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,则F所做的功等于( )
A、 B、 C、 D、 -
11、一定质量理想气体经历如图所示的循环过程,过程是等压过程,过程中气体与外界无热量交换,过程是等温过程。下列说法正确的是( )
A、过程,气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 B、过程,气体对外做功,内能增加 C、过程,气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 D、过程,气体从外界吸收的热量等于过程放出的热量 -
12、“鹊桥二号”中继星环绕月球运行,其24小时椭圆轨道的半长轴为a。已知地球同步卫星的轨道半径为r,则月球与地球质量之比可表示为( )A、 B、 C、 D、
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13、检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示,将标准滚珠a与待测滚珠放置在两块平板玻璃之间,用单色平行光垂直照射平板玻璃,形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格,下列说法正确的是( )
A、滚珠均合格 B、滚珠均不合格 C、滚珠b合格,滚珠c不合格 D、滚珠b不合格,滚珠c合格 -
14、如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放,若木板长度L,通过A点的时间间隔为;若木板长度为 , 通过A点的时间间隔为.为( )
A、 B、 C、 D、 -
15、如图所示,国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于( )
A、 B、 C、 D、 -
16、2024年是中国航天大年,神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天,部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。已知衰变为的半衰期约为29年;衰变为的半衰期约87年。现用相同数目的和各做一块核电池,下列说法正确的是( )A、衰变为时产生α粒子 B、衰变为时产生β粒子 C、50年后,剩余的数目大于的数目 D、87年后,剩余的数目小于的数目
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17、如图,在风洞实验室中,从A点以水平速度
向左抛出一质量为m的小球(可视为质点),小球被抛出后受到大小为
、方向水平向右的恒定风力,经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处,重力加速度大小为g。求:
(1)、此过程中小球离A、B两点所在直线的最远距离;(2)、A、B两点间的距离;(3)、小球运动到B点时的速度。 -
18、如图所示为一辆厢式货车的后视图。该厢式货车在水平路面上做转弯测试,圆弧形弯道的半径R=8m,车轮与路面间的最大径向摩擦力为车对路面压力的0.8倍。货车内顶部用细线悬挂一个小球P , 在悬点O处装有拉力传感器。车沿平直路面做匀速运动时,传感器的示数F=4 N。取重力加速度g=10m/s2 , sin53°=0.8,cos53°=0.6。
(1)、货车向左转弯还是右转弯?(2)、该货车在此圆弧形弯道上做匀速圆周运动时,为了防止侧滑,车的最大速度vmax是多大?(3)、该货车某次在此弯道上做匀速圆周运动,稳定后传感器的示数为F'=5 N,此时细线与竖直方向的夹角θ是多大?货车的速度v'有多大? -
19、如图所示的机械装置由摆锤和底座两部分组成,摆锤通过轻质直杆与底座上的转轴O接,摆锤重心到转轴O的距离为L , 机械装置放置在上表面水平的压力传感器上,底座内部的电机可以驱动摆锤在竖直平面内做圆周运动。电机转动稳定后,摆锤以角速度逆时针做匀速圆周运动,底座始终保持静止,压力传感器显示底座对传感器的压力随时间周期性变化,最小值为 , 最大值为 , 重力加速度用g表示。请解答下面的问题:
(1)、求该机械装置的总质量(包括摆锤);(2)、当电机转动稳定后,当摆锤重心与O点等高且在O右侧时,求底座此时所受的摩擦力? -
20、在未来的某一天,小华驾驶我国自主研发的航天飞行器着陆在没有大气的某星球上。他做了一个实验,只见他用手以初速度v竖直向上抛出一个可视为质点的小球,经过时间t重新回到他手中(设手的位置不变),又知道当航天飞行器在靠近该星球表面做圆周运动飞行时测得其环绕周期是T。已知引力常量为G。(1)、求该星球表面的重力加速度g大小。(2)、求该星球的半径R和质量M。