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1、动能回收系统是新能源汽车时代一项重要的技术,其主要原理是利用电磁制动回收动能以替代传统的刹车制动模式,其能源节省率高达。其原理为,当放开油门进行轻制动时,汽车由于惯性会继续前行,此时回收系统会让机械组拖拽发电机线圈,切割磁场并产生电流对电池进行供电。设汽车的质量为 , 若把动能回收系统的发电机看成理想模型:线圈匝数为 , 面积为 , 总电阻为 , 且近似置于一磁感应强度为的匀强磁场中。若把整个电池组等效成一外部电阻 , 则:
(1)、若汽车系统显示发电机组此时的转速为 , 则此时能向外提供多少有效充电电压?(2)、某厂家研发部为了把能量利用达到最大化,想通过设计“磁回收”悬挂装置对汽车行驶过程中的微小震动能量回收,实现行驶更平稳,更节能的目的。其装置设计视图如图甲、乙所示,其中,避震筒的直径为 , 震筒内有辐向磁场且匝数为的线圈所处位置磁感应强度均为 , 线圈内阻及充电电路总电阻为 , 外力驱动线圈,使得线圈沿着轴线方向往复运动,其纵向震动速度图像如图丙所示,忽略所有的摩擦。试写出此避震装置提供的电磁阻力随时间的表达式。
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2、图甲中空气炸锅是一种新型的烹饪工具,图乙为某型号空气炸锅的简化模型图,空气炸锅中有一气密性良好的内胆,内胆内的气体可视为质量不变的理想气体,已知胆内初始气体压强为 , 温度为 , 现启动加热模式使气体温度升高到 , 此过程中气体吸收的热量为 , 内胆中气体的体积不变,求:
(1)、此时内胆中气体的压强;(2)、此过程内胆中气体的内能增加量。 -
3、某同学利用下列实验器材设计一个电路来研究某压敏电阻的压阻效应,然后将该压敏电阻改装为压力传感器测量压力。已知该电阻的阻值变化范围为。供选择的实验器材如下:A.电源电动势为 , 内阻不计
B.电流表量程为 , 内阻
C.电流表量程为 , 内阻约为
D.电压表量程为 , 内阻约为
E.电阻箱
F.定值电阻
G.开关及导线若干

(1)、为了较准确地测量电阻 , 请在图甲中虚线框内将测量电阻的实验电路图补充完整,并在图中标出所选器材的符号。(2)、要测量电阻 , 在电阻上加一个竖直向下的力 , 闭合开关后,根据所设计的电路需要测量和记录的物理量有。A.通过电流表的电流 B.通过电流表的电流
C.电压表两端的电压 D.电阻箱的电阻
(3)、该同学根据实验测量结果,作出压敏电阻随所加外力的图像,如图乙所示。该同学将这种压敏电阻与一个量程为的理想电压表按如图丙所示电路改装成测量压力的仪表,已知电源 , 内阻不计,为了使改装后的压力表的量程为 , 压力为时对应电压表的刻度,则定值电阻 , 电压表刻度对应压力表的刻度。 -
4、如图甲所示,用插针法测定玻璃砖折射率:
(1)、在该实验中,光线是由空气射入玻璃砖,根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图乙所示,从图线可知玻璃砖的折射率为;(2)、该实验小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点为圆心作圆,与入射光线、折射光线的延长线分别交于、点,再过、点作法线的垂线,垂足分别为、点,如图丙所示,则玻璃的折射率用图中线段的字母表示;
(3)、在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙二位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图丁中、所示,其中甲同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确,且均以、为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比填“偏大”“偏小”或“不变”;乙同学测得的折射率与真实值相比填“偏大”“偏小”或“不变”。 -
5、图甲为我国建造的第一台回旋加速器,该加速器存放于中国原子能科学研究院,其工作原理如图乙所示,下列说法正确的是( )
A、粒子在回旋加速器中增加的动能来源于磁场能 B、同一粒子出射时的动能大小与加速电压的大小无关 C、同一粒子从加速器出射时速度大小只与形盒的半径大小及磁场的磁感应强度大小有关 D、从理论上讲,只要无限增大形盒半径和磁感应强度,就能使粒子的出射动能无限大 -
6、电磁弹射技术被应用在福建舰上,大大提升了福建舰的战斗力,电磁弹射原理如图所示。电磁弹射器能使飞机在较短距离内很快被加速到起飞速度。下列说法中正确的是( )
A、弹射过程飞机机身受到向前的安培力的冲量,使飞机的动量增加 B、通过轨道的电流只是用来产生驱动磁场,不会流过飞机机身 C、流过飞机机身的电流受到的安培力对飞机做正功 D、飞机被弹射的过程中弹射装置获得的电能全部转化为机械能 -
7、年月日,“神舟十七号”名航天员顺利进驻中国空间站,与“神舟十六号”航天员乘组实现换岗。若中国空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动,如图所示。已知空间站运行周期为 , 轨道离地面的高度为 , 地球半径为 , 引力常量为 , 忽略地球自转的影响,则下列说法正确的是( )
A、空间站的运行速度为 B、地球的第一宇宙速度为 C、空间站绕地球运动的向心加速度大于地面处的重力加速度 D、左侧照片中三名航天员随着“神舟十七号”飞船加速上升过程中处于完全失重状态 -
8、下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法,正确的是( )
A、图甲中,当两导体棒以相同初速度和加速度沿导轨向右运动时,回路中能产生感应电流 B、图乙中,当导体棒在匀强磁场中绕端逆时针匀速转动时,电阻中有向左的感应电流 C、图丙中,水平放置的闭合导体圆环一条直径正上方的水平直导线中通有交变电流,圆环中有感应电流 D、图丁中,当滑动变阻器的滑片向右匀速滑动时,不闭合的导体环中能产生感应电流 -
9、一位同学玩弹性很好的弹力球,他由静止释放弹力球后,观察弹力球在竖直方向往复运动的过程,他发现弹力球每次反弹能达到的高度几乎不变,他画出了两幅“速度时间图像”和两幅“位移时间图像”,描述弹力球连续多次往复运动的过程,下列四幅图中最合适的是( )
A、
B、
C、
D、
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10、“奇迹石”是挪威最负盛名的旅游景点,有一块大的石头卡在两个绝壁间,如图甲所示。将该景观简化成如图乙所示的模型,右壁竖直,左壁稍微倾斜。设左壁与竖直方向的夹角为 , 石头的质量为 , 忽略一切摩擦。下列说法中正确的是( )
A、石头对右壁的压力与右壁对石头的压力相互平衡 B、石头对左壁的压力大小小于石头的重力大小 C、石头对左壁的压力大小为 D、若随着风化程度的增加,导致夹角减小,则石头对左壁的压力也减小 -
11、下图是我们现实生活、生产和科研中遇到的现象。下列说法中正确的是( )
A、图甲,表示声源远离观察者时,观察者接收到的声音频率增大 B、图乙,使光信号在光导纤维中发生全反射,则光导纤维内芯是光疏介质,外套是光密介质 C、图丙为用薄膜干涉法检验工件平整度的示意图,可推断出弯曲处工件表面为凸起 D、图丁为单色光照射到不透明圆盘上,在圆盘后面观察到的衍射图样 -
12、 在不同的条件下,我们可以建立不同的物理模型。将一根绳的B端与一质量为M的小物块Q相连,小物块Q可视为质点。用水平向右大小为F的恒力作用在绳的A端,使小物块Q沿光滑水平面做直线运动,如图所示。
(1)、轻绳模型将绳的质量忽略不计。若图中绳为轻绳,请利用牛顿第二定律,证明稳定后轻绳各处的弹力大小均等于A端所受恒力F,并据此求出小物块运动加速度a的大小。(2)、实际上绳是有质量的。若图中的绳长为l且不可伸长,质量为m且分布均匀,设距离绳A端x处()为D点(图中未画出),不考虑绳在竖直方向的下垂,求稳定后D点处绳的弹力与x的关系式。(3)、事实上,真实情况下绳会下垂,水平面也不光滑。如图所示,若已知绳在A、B两端拉力的大小分别为和 , 拉力的方向分别沿A、B端的切线方向,并已知在A、B两端绳切线与水平方向所夹锐角分别为和 , E为绳的最低点。当绳和物块组成的系统稳定向右加速(绳的形态保持不变)时,求绳的最低点E处的弹力的大小。 -
13、 两位同学在用如图所示的装置做实验。他们先将薄纸板B放在水平桌面上,再在纸板上放一个小物体A,一位同学对纸板施加恒定的水平向右的拉力将其从小物体底下抽出。可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,各接触面间的动摩擦因数都相同,桌面足够长,忽略空气阻力的影响。
(1)、甲同学对纸板施加了恒定的水平向右的拉力,发现小物体与纸板一起运动,并没有将纸板从小物体底下抽出。已知小物体的质量 , 纸板的质量 , 各接触面间的动摩擦因数均为 , 取重力加速度。①求桌面对纸板B的摩擦力的大小;
②甲同学至少需要施加多大的拉力F才能将纸板从小物体底下抽出。
(2)、做完实验后,为了更容易抽出纸板B(即施加在纸板B上的拉力更小),两位同学对实验条件进行了一些讨论:甲同学认为,物体A的质量越大,其越难随纸板一起运动,所以更容易抽出纸板;乙同学认为,物体A的质量越小,纸板B所受的摩擦力越小,所以更容易抽出纸板。请判断哪位同学的结论正确,并说明理由。 -
14、 图所示的巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重状态。游客在被送到距地面的高度后,由静止开始随座舱匀加速下落到离地面的位置时,制动系统启动,座舱做匀减速运动,到达地面时刚好停下。取重力加速度。求:
(1)、座舱在匀加速下落过程中的加速度的大小;(2)、在制动系统启动后,座舱座椅对质量的游客的支持力。 -
15、 如图所示,装载油桶的汽车匀速行驶在水平地面上,车厢底板水平。请判断油桶对汽车的压力与油桶所受重力大小的关系,并说明理由。

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16、 用图所示的装置研究小车速度随时间变化的规律。主要实验步骤如下:

a. 安装好实验器材。接通电源后,在重物牵引下让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。
b. 选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点 , 然后每隔0.1s选取一个计数点,如图中A、B、C、D、E、F……所示。

c. 通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度,分别记作、、、、……
d. 以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点。
结合上述实验步骤,请完成下列问题:
(1)、在下列仪器和器材中,还需要使用的有和(填选项前的字母)。A. 电压合适的50Hz交流电源
B. 电压可调的直流电源C. 秒表
D. 刻度尺
E. 天平(含砝码)(2)、在图中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,测量的数据中BD间的距离为17.40cm,请在图中标出计数点C对应的坐标点,并画出图像。
(3)、观察图像,可以判断小车的速度随时间变化(填“均匀”或“不均匀”);根据图14,打下O点时小车的速度大小为m/s(结果保留2位有效数字)。(4)、某同学用了另外一种方式判断小车的运动情况:在图的纸带上,先分别测量出从O点到A、B、C、D、E、F点的距离,再用每段距离除以其所对应的时间,最后他将这个比值作为纵坐标,除以的对应的时间作为横坐标并做出图像,结果他发现这些坐标的连线仍然是一条直线。请通过推导确定能否利用该图像判断小车的运动情况,并说明直线的斜率和其与纵轴的截距分别代表什么物理量。 -
17、 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,某同学将木板放在水平桌面上,在木板上铺上白纸,用以记录力的大小和方向。他所进行实验的主要步骤如下:
①如图甲所示,轻质小圆环挂在橡皮条的一端,另一端固定,橡皮条的长度为GE;
②用手通过两个弹簧测力计和细绳共同拉动小圆环。小圆环受到拉力、的共同作用,处于O点,橡皮条伸长的长度为EO,如图乙所示。记录O点位置以及、的大小和方向;
③撤去、 , 改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环,仍使它处于O点,此时弹簧测力计的示数为F,如图丙所示。记录F的大小和方向;
④由纸上O点出发,用力的图示法画出拉力、和F,用虚线把拉力F的箭头端分别与、的箭头端连接,如图丁所示,观察所围成的形状。
(1)、关于实验操作,下列说法正确的是____;A、图乙中拉圆环的两根细绳必须等长 B、测量时,弹簧测力计必须保持弹簧轴线方向与细绳的方向在一条直线 C、图丙中的圆环可以不拉到O点,只需橡皮条的伸长量与图乙相同即可(2)、在步骤②的操作中,若与的夹角小于 , 保持O点位置以及拉力方向不变,稍微减小与的夹角,两弹簧测力计示数大小的变化情况为____;A、增大 B、减小 C、增大 D、减小(3)、在步骤④中,观察到图丁所围成的形状像是一个 , 但这只是猜想。为了找到互成角度的力的合成规律,还要做的事情是。 -
18、如图甲所示,手机的加速度传感器可以在x、y、z三个方向测量手机的加速度,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动。实验时,将xOy平面置于竖直状态,y轴正方向竖直向下,实验情景如图乙所示,利用手机的加速度传感器测量手机从静止开始下落过程中加速度随时间变化的规律。在某次实验过程中,沿x轴、z轴方向的加速度、始终几乎为0,沿y轴方向的加速度随时间t变化的图像如图丙所示,时,手机处于静止状态,图像显示的值为0。根据图丙中的信息,下列说法正确的是( )
A、c状态手机的速度第一次达到最大值 B、e状态手机的速度第一次达到最大值 C、e状态之后,手机始终受到橡皮筋的拉力 D、手机运动的全过程中受到的最大拉力大小约为重力大小的2.65倍 -
19、 早在16世纪末,伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。当时只能靠滴水计时,为此伽利略设计了“斜面实验”,反复做了上百次,验证了他的猜想。伽利略首先探究小球从静止开始下滑的距离与所用时间的关系,然后用如图所示的几个斜面的合理外推得出自由落体运动是一种最简单的变速运动。下列说法正确的是( )
A、伽利略认为若小球的速度随位移均匀变化,则位移与所用时间成正比 B、伽利略认为若小球的速度随时间均匀变化,则位移与所用时间成正比 C、伽利略认为若小球的速度随时间均匀变化,则位移与所用时间的二次方成正比 D、伽利略用小倾角的斜面做实验,是为了“冲淡”重力的影响,从而延长小球运动时间,易于测量 -
20、 用如图所示装置研究静摩擦力的大小随拉力的变化规律,把木块放在固定的水平长木板上,在弹簧测力计的指针左侧轻放一个小纸团,它可以随指针移动。用弹簧测力计水平向右拉木块,使拉力由零缓慢增大,直至木块刚开始运动。下列说法正确的是( )
A、指针左侧小纸团的作用是标记滑动摩擦力的大小 B、指针左侧小纸团的作用是标记最大静摩擦力的大小 C、木块上放置的砝码的多少不影响小纸团标记的数值 D、木块上放置的砝码越多,小纸团标记的数值越大