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1、 严重的雾霾天气,对国计民生已造成了严重的影响,汽车尾气是形成雾霾的重要污染源,“铁腕治污”已成为国家的工作重点。如图,已知某一燃油公交车车重10t,额定功率为150kW,初速度为零,以加速度做匀加速直线运动,车受的阻力为车重的0.05倍,g取10 , 求:
(1)、该车车速的最大值;(2)、车做匀加速直线运动能维持多长时间?(3)、已知燃油公交车每做1J功排放气态污染物g,公交车启动到达到最大速度走过的位移m,求启动到达到最大速度过程中该公交车排放气态污染物的质量。 -
2、 假设火星探测器距火星表面的高度为 , 绕火星做匀速圆周运动的周期为 , 火星的半径为 , 引力常量为 , 忽略其他天体对探测器的引力作用,求:(1)、火星的质量;(2)、火星的第一宇宙速度。
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3、 图甲是研究向心力的一种实验装置,转轴和挡光片固定在底座上,悬臂能绕转轴转动。悬臂上的小物块通过轻杆与力传感器相连,以测量小物块转动时向心力的大小。拨动悬臂使之做圆周运动,安装在悬臂末端的光电门每次通过挡光片时,仪器会记录挡光片的遮光时间,同时力传感器记录物块此刻受到轻杆拉力(向心力)的大小。
数据
物理量
1
2
3
4
5
F/N
1.00
2.22
4.00
4.84
6.26
/rad·s-1
10
15
20
22
25
/rad2·s-2
100
225
400
484
625
(1)、已知做圆周运动物体受到的向心力大小与物体质量、角速度和圆周运动的半径均有关系,为了研究向心力大小与角速度大小的关系,需要保持不变;
(2)、已知挡光片到转轴的距离为d、挡光片宽度为Δs、某次实验测得挡光片的遮光时间为Δt,则此时小物块圆周运动的角速度;要研究物体圆周运动向心力与线速度的关系,(填“需要”或“不需要”)保持物体圆周运动的线速度不变;(3)、使转臂能在水平面上转动,测量不同角速度下拉力的大小,从采样数据中选取了几组数据并记录在表格中。请把表格中的数据4和5描在图丙上,并绘出的图象。
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4、 用如图所示的实验装置探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。转动手柄1使长槽4和短槽5分别随变速轮塔2、3匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂6的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒7下降,从而露出标尺8,标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。
(1)、本实验采用的科学研究方法是____(填字母代号);A、控制变量法 B、累积法 C、微元法(2)、把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽内,使它们的转动半径相同,将塔轮上的皮带分别置于第一层和第三层,匀速转动手柄,可以探究____(填字母代号);A、向心力的大小与质量的关系 B、向心力的大小与半径的关系 C、向心力的大小与角速度的关系(3)、某次实验中把两个大小相同的钢球和铝球(钢球质量更大)分别放在长槽和短槽如图中所在位置,皮带所在左、右塔轮的半径相等,在逐渐加速转动手柄过程中,观察左、右标尺露出红白等分标记长度,发现露出的长度之比会 (选填“变大”、“不变”、“变小”或“无法确定”)。 -
5、 质量为m的物体,由静止开始下落,由于阻力的作用,下落的加速度为 , 在物体下落高度为h的过程中,下列说法正确的是( )A、物体的机械能减少了 B、物体的动能增加了
C、物体克服阻力做功
D、物体的重力势能减少了mgh
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6、 2022年5月10日1时56分,天舟四号货运飞船采用快速交会对接技术,顺利与在轨运行的天和核心舱进行交会对接。对接前,天舟四号货运飞船绕地球做椭圆运动,近地点A和远地点B如图所示;天和核心舱在离地球表面一定高度处做匀速圆周运动。若对接地点在椭圆轨道的远地点B处,下列说法正确的是( )
A、天舟四号在A点的运行速度小于在B点的运行速度 B、天舟四号分别沿椭圆轨道和圆轨道运行时,经过B点的加速度大小相等 C、天和核心舱的线速度小于地球赤道上物体随地球自转的线速度 D、天舟四号在B点点火加速,才能与天和核心舱顺利完成对接 -
7、 质量为m=2kg的物体沿水平面向右做直线运动,t=0时刻受到一个水平向左的恒力F,如图甲所示,此后物体的v−t图像如图乙所示,取水平向右为正方向,g=10m/s2 , 则( )
A、物体与水平面间的动摩擦因数为μ = 0.5 B、10s末恒力F的功率为6 W C、10s末物体恰好回到计时起点位置 D、10s内物体克服摩擦力做功34 J -
8、 双人花样滑冰是极具观赏性的冬奥运动项目之一。比赛中,有时女运动员被男运动员拉着,以男运动员为轴旋转离开冰面在空中做水平面内的匀速圆周运动,如图所示。通过目测估计男运动员的手臂与水平冰面的夹角约为45°,女运动员的质量约为50kg,男运动员的质量约为70kg,重力加速度g=10 , 忽略空气阻力。则( )
A、女运动员受重力、拉力和向心力作用 B、男运动员对女运动员的拉力约为500N C、男运动员的手臂与水平冰面的夹角变小一些,女运动员旋转的线速度变小 D、男运动员对冰面的压力约为1200N -
9、如图所示,修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的,其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点,C是大齿轮上的一点。大齿轮上B、C的半径分别为3r、r,小齿轮上A的半径为2r,则A、B、C三点( )
A、线速度大小之比是3:3:1 B、加速度大小之比是6:3:1 C、角速度之比是2:3:3 D、转动周期之比是3:2:2 -
10、 火车转弯,在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨,内外铁轨平面与水平面倾角为θ,当火车以规定的行驶速度v转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压;汽车通过拱形桥和凹形桥时速度都不能过大,不然易发生交通事故;半径为L的光滑圆管轨道(圆管内径远小于轨道半径)竖直放置,管内有一个小球(小球直径略小于管内径)可沿管转动。重力加速度为g,以下说法中正确的是( )
A、该弯道的半径 B、当火车速率小于v时,内轨将受到轮缘的挤压 C、汽车通过凹形桥的最低点时,速度越大,汽车对桥面的压力越小 D、小球通过最高点的最小速度为 -
11、如图所示,生产车间使用传送带运送货物,传送带运行速度为v。从A点无初速度释放的货物先加速后匀速运动,最后到B点。此过程中( )
A、匀加速运动阶段传送带对货物做功为 B、匀加速运动阶段合外力对货物做功为 C、匀速运动阶段摩擦力对货物不做功 D、匀速运动阶段摩擦力对货物做正功 -
12、 为空间站补给物质时,我国新一代货运飞船“天舟五号”实现了2小时与“天宫空间站”快速对接,对接后的“结合体”仍在原空间站轨道运行。对接前“天宫空间站”与“天舟五号”的轨道如图所示,则( )
A、“天宫空间站”运行的速度始终不变 B、“天宫空间站”运行的加速度大于“天舟五号”运行的加速度 C、“天宫空间站”的运行速度小于“天舟五号”的运行速度 D、“结合体”受到地球的引力等于“天宫空间站”受到地球的引力 -
13、如图所示,长为的水平传送带以的速度匀速转动,紧靠传送带两端的水平面上各静止一个物块 B和C,。在距传送带左端的水平面上放置一竖直固定弹性挡板,物块与挡板碰撞后会被原速率弹回,右端有一倾角为且足够长的粗糙倾斜轨道de,斜面底端与传送带右端平滑连接。现从距斜面底端处由静止释放一质量的滑块A,一段时间后物块 A与B发生弹性碰撞,碰撞时间忽略不计,碰撞后 B滑上传送带, A被取走。已知物块B、C与传送带间的动摩擦因数 , 与水平面间的动摩擦因数 , 物块A与斜面间的动摩擦因数 , 物块间的碰撞都是弹性正碰,不计物块大小,g取。 , 。求:
(1)、物块A与物块B相碰前物块A的瞬时速度大小;(2)、物块B与物块C第一次碰撞前,物块B在传送带上滑行过程中因摩擦产生的内能;(3)、整个过程中,物块 C与挡板碰撞的次数。 -
14、合理利用自然界中的能源是一个重要的课题。在我国某海域,人们设计了一个浮桶式波浪发电灯塔。如图甲所示,该浮桶由内、外两密封圆筒构成,浮桶内磁体由支柱固定在暗礁上,内置的线圈。线圈与阻值的灯泡相连,随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动且始终处于磁场中,其运动速度。辐向磁场中线圈所在处的磁感应强度大小。单匝线圈周长 , 线圈总电阻 , 圆形线所在处截面如图乙所示。求:
(1)、线圈中产生感应电动势的瞬时表达式;(2)、灯泡工作时消耗的电功率(3)、 内发电灯塔消耗的电能。 -
15、一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播,波长不小于8 cm。如图所示, P和M是介质中平衡位置分别位于和处的两个质点。时开始观测,此时质点 P的位移为 , 质点M处于平衡位置,此时两质点均向y轴正方向振动时,质点P第一次到达波峰位置,时,质点 M第一次到达波峰位置。求:
(1)、简谐波的周期、波速和波长;(2)、质点P的位移随时间变化的关系式。 -
16、某学习小组用三枚相同的硬币来验证动量守恒定律。将两枚硬币叠放粘连,记为 A,另一枚硬币记为 B,在水平桌面左端固定一弹射装置,PQ为中轴线,与轴线垂直作为参考线。实验步骤如下:

①如图甲,将A从P沿PQ弹射,A停止后,测出其右端到的距离
②如图乙,将B静置于轴线上,并使其左端与相切;
③如图丙,将A压缩弹簧至同甲位置,射出后在处与B正碰,A、B停止后,测出A右端和B左端到的距离、。
请回答以下问题:
(1)、两次从同一位置弹射A,目的是确保 A到达线时具有相同的。(2)、碰撞前瞬间A的速度大小与____成正比。A、 B、 C、 D、(3)、多次实验,若测量数据均近似满足关系式用题中给定符号表达 , 则说明硬币碰撞过程中动量守恒。 -
17、某同学在做“测定玻璃折射率”的实验时已经画好了部分图线,如图甲所示,并在入射光线 AO上插上大头针、 , 现需在玻璃砖下表面折射出的光线上插上和大头针,便能确定光在玻璃砖中的折射光线。
(1)、确定、位置的方法正确的是____;A、插上大头针 , 使仅挡住的像 B、插上大头针 , 使挡住的像和的像 C、插上大头针 , 使仅挡住 D、插上大头针 , 使挡住和、的像(2)、经过多次测量作出的图像如图乙,玻璃砖的折射率为保留三位有效数字(3)、对实验中的一些具体问题,下列说法中正确的是____。
A、入射角越小,折射率的测量越准确 B、为了减小作图误差,和的距离应适当取大些 C、如果在界面光的入射角大于临界角,光将不会进入玻璃砖 D、如图所示,如果误将玻璃砖的边画到与平行 , 折射率的测量值将偏小 -
18、如图所示,质量为M的带有四分之一光滑圆弧轨道的小车静止置于光滑水平面上,圆弧的半径为未知 , 一质量为m的小球以速度水平冲上小车,恰好达到圆弧的顶端,此时M向前走了 , 接着小球又返回小车的左端。若 , 重力加速度为 g,则( )
A、整个过程小车和小球组成系统动量和机械能都守恒 B、圆弧的半径为 C、小球在弧形槽上上升到最大高度所用的时间为 D、整个过程小球对小车做的功为 -
19、如图所示为一款玩具“弹簧公仔”,该玩具由头部、轻弹簧及底座组成,已知公仔头部质量为 m,弹簧的劲度系数为k,底座质量为。压缩公仔头部,然后由静止释放公仔头部,此后公仔头部在竖直方向上做简谐运动,重力加速度为 g。当公仔头部运动至最高点时,底座对桌面的压力刚好为零,弹簧始终在弹性限度内。则下列说法正确的是( )
A、公仔头部做简谐运动的振幅为 B、公仔头部运动至最高点时,头部的加速度为 g C、公仔头部有最大速度时,弹簧处于原长 D、公仔头部运动至最低点时,桌面对底座支持力的大小为3 mg -
20、下列有关光学现象说法正确的是( )
A、图1为检验工件平整度的装置,利用了光的衍射原理 B、图2为光照射透光的小圆孔得到的干涉图样 C、图3中沙漠蜃景属于光的全反射现象,其产生的原因是沙漠上层空气的折射率比下层空气的折射率大 D、图4中电影院的3D电影利用了光的偏振