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1、 如图所示,用导热性能良好的汽缸和活塞封闭一定质量的理想气体,活塞厚度及其与汽缸缸壁之间的摩擦力均不计,现将汽缸放置在光滑水平面上,活塞与水平轻弹簧连接,弹簧另一端固定在竖直墙壁上。已知汽缸的长度为2L,活塞的面积为S,此时封闭气体的压强为 , 封闭气体的热力学温度为 , 活塞到缸口的距离恰为L,大气压强恒为。现用外力向左缓慢移动汽缸(该过程中气体温度不变),当汽缸的位移为L时活塞到缸口的距离为。
(1)、求弹簧的劲度系数k;(2)、在上述条件下,保持汽缸静止,并缓慢加热封闭气体,直到弹簧恢复原长,求此时封闭气体的热力学温度。 -
2、 某透明物质的横截面为半圆,O为该半圆的圆心,半圆的半径为R。如图所示,一小束光线从Q点射入该物质,光线恰好从半圆的中点E射出。已知入射点Q到圆心O的距离为 , 入射光线与竖直方向的夹角 , 光在真空中的传播速为c。求:
(1)、该透明物质的折射率;(2)、光线从Q点传播到E点所用的时间。 -
3、在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,现用amL油酸和酒精配制成bmL的油酸酒精溶液,还有一个盛有水的浅盘、一支滴管、一个量筒、爽身粉、带方格的玻璃板等。(1)、用滴管向量筒内滴入c滴油酸酒精溶液,读出油酸酒精溶液的体积为d mL。
将爽身粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴油酸酒精溶液,则这一滴溶液中油酸的体积V=mL。(用题中字母表示)
(2)、酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有爽身粉,可以清楚地看出油膜轮廓。待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油膜的形状,用数格子的方法测得油膜的面积为S。估算油酸分子的直径的表达式为D=(用V和S表示)。
(3)、某同学错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算,则该同学测得的油酸分子的直径(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。 -
4、如图甲所示,一端封闭且粗细均匀的足够长直玻璃管水平放置,用长为20cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体. 封闭气柱长度为32cm,大气压强恒为76cmHg。现将玻璃管顺时针缓慢旋转90°,如图乙所示。再将玻璃管顺吋针缓慢旋转53°,如图丙所示。已知气体温度始终不变,取 , , 下列说法正确的是
A、图乙状态的气体压强小于图丙 B、若玻璃管从图乙状态自由下落,气柱长度将增加 C、图乙气柱长度为40cm D、图丙气柱长度为38cm -
5、 图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,图乙为参与波动的x=2m处质点P的振动图像,则下列说法正确的是
A、0~1. 5s内,质点P通过的路裎为1. 2m B、该波沿x轴正方向传播 C、该波的传播速率为4m/s D、该波在传播过程中若遇到尺寸为9m的障碍物,能发生明显的衍射现象 -
6、 光盘是存储信息的一种重要媒介,光盘上的信息通常是通过激光束来读取的。入射的激光束斜射到盘面上的光路如图所示,已知入射的激光束由红、蓝两单色光组成,下列说法正确的是
A、光束①是蓝光 B、光束①的频率比光束②小 C、光束②的波长比光束①短 D、在透明介质层中光束②比光束①传播得更快 -
7、 一位同学用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体),然后将这4只气球以相同的方式放在水平地面上,在气球的上方放置一轻质薄板,如图所示。接着这位同学慢慢站上轻质薄板,球内气体温度可视为始终不变。下列说法正确的是
A、球内气体体积变大 B、球内气体体积变小 C、球内气体对外界放热 D、球内气体从外界吸热 -
8、 双缝干涉实验装置的示意图如图所示,其中S为单缝,、为双缝,P为光屏,实验时光源发出的白光从左边照射单缝S。若在单缝S左侧加上红色滤光片,则可以在光屏P上看到红光的干涉条纹。下列说法正确的是
A、仅增大双缝到屏的距离,干涉条纹间的距离会增大 B、仅增大双缝间的距离,干涉条纹间的距离会增大 C、仅将红色滤光片替换为蓝色滤光片,干涉条纹间的距离会增大 D、暗条纹到、的光程差一定为波长的整数倍 -
9、 分子间相互作用力(F)随分子间距离(r)变化的关系图像如图所示,关于分子间相互作用力的判断,下列说法正确的是
A、分子间的距离增大,分子间相互作用力一定会减小 B、分子间的距离减小,分子间相互作用力一定会减小 C、当两分子间的作用力表现为斥力时,两分子间的距离一定大于 D、当两分子间的距离为时,两分子间的作用力表现为引力 -
10、 飞力士棒是一种物理治疗康复器材,利用该棒能有效锻炼躯干肌肉。标准型飞力士棒的整体结构如图所示,两端的负重头用一根软杆连接,中间有一握柄。锻炼时用双手握住握柄驱动飞力士棒振动,已知该棒的固有频率为8Hz,下列关于飞力士棒的认识正确的是
A、双手驱动飞力士棒振动的频率越大,飞力士棒的振幅一定越大 B、双手驱动飞力士棒振动的周期为0. 2s时,飞力士棒振动的频率为8Hz C、双手驱动飞力士棒振动的周期为0. 125s时,会产生共振现象 D、若负重头的质量减小,则飞力士棒的固有频率不变 -
11、一定质量的某种理想气体,在0℃和100℃温度下气体分子的运动速率分布曲线如图所示。结合图像,下列说法正确的是
A、0℃温度下的图像与横轴围成的面积更大 B、100℃温度下,低速率分子占比更小,气体分子的总动能更大 C、相同体积下,0℃的气体对应的气体压强更大 D、相同体积下,100℃的气体在单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数更少 -
12、 如图所示,向右匀速运动的小车发出频率为f的声波,静止在车左侧A处的人感受到的声波的频率为 , 静止在车右侧B处的人感受到的声波的频率为 , 则
A、 B、 C、 D、 -
13、 从微观角度分析宏观现象是学习和认识热现象的重要方法,下列分析正确的是A、布朗运动就是液体分子的无规则热运动 B、扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的 C、热量总是自发地从内能大的物体传递给内能小的物体 D、水蒸气凝结成小水珠的过程中,水分子间的引力增大,斥力减小
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14、如果高速转动的飞轮的重心不在转轴上,运行将不稳定,而且轴承会受到很大的作用力,加速磨损。图中飞轮的半径r=30cm,飞轮所在的平面平行于水平地面,距离水平地面的高度 h=0.5m,OO′为转动轴。飞轮正常匀速转动时转动轴受到的水平作用力可以认为是 0.假设此飞轮边缘再固定一个质量 m=0.01kg的螺丝钉,飞轮以转速 n=100r/s转动。不计空气阻力,取重力加速度大小 g=10m/s²,π²=10. (结果均保留两位有效数字)
(1)、求此时转动轴受到的水平作用力大小;(2)、若螺丝钉某瞬间从边缘脱落(脱落瞬间速度不变),求螺丝钉从开始脱落到落到水平地面时的水平位移大小。 -
15、“北斗三号”全球卫星导航系统自正式开通以来,运行稳定并持续为全球用户提供优质服务,系统服务能力步入世界一流行列。它由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星,共30颗卫星组成。已知地球的半径为 R,地球自转周期为T,地球表面的重力加速度大小为g,中圆地球轨道卫星的轨道半径为 r,引力常量为G,求:(1)、地球静止轨道卫星到地球表面的高度 h;(2)、中圆地球轨道卫星的运行周期T'。
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16、某兴趣小组用“落体法”验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。
(1)、关于本实验的说法正确的是____。A、本实验的重锤应选择质量小体积大的,以减小误差 B、可以用v=gt或
计算重锤在某点的速度大小
C、若纸带上打出的第一、二个点的间距大于 2mm,则说明纸带上打出第一个点时的速度不为0
(2)、选出一条清晰且符合要求的纸带,如图乙所示,O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C、D为四个计时点,到O点的距离分别为h1、h2、h3、h4 , 打点计时器所接交流电的频率为 f,重力加速度大小为g,重锤的质量为m。根据以上物理量可知纸带打出C点时的速度大小 vc=。若要选择从纸带打出O点到纸带打出C点的过程来验证机械能守恒,则应验证的表达式为 gh3=。(均用给定的物理量符号表示)(3)、某同学利用他自己做实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,计算出了各计数点对应的速度 v,然后以h为横轴、以v2为纵轴作出了 v2-h 图像。若实验中重锤所受的阻力不可忽略且其大小始终不变,则理论上描绘出的 v2-h 图像应为。
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17、部队为了训练士兵的体能,会进行一种拖轮胎跑的训练。如图所示,某次训练中,士兵在腰间系绳拖动轮胎在水平地面前进,已知连接轮胎的绳子与地面的夹角为 37°,绳子的拉力大小为35 N,某士兵拖着质量m=5kg 的轮胎以a=1m/s² 的加速度由静止开始做匀加速直线运动,前进了4s,已知s sin 37°=0.6, cos 37°=0.8, 取重力加速度大小 g=10m/s2 , 则该过程中
A、轮胎克服地面摩擦力做的功为 240 J B、绳子的拉力对轮胎做的功为 224 J C、轮胎所受的合力做的功为 40 J D、第4s末,绳子拉力的功率为 140 W -
18、港珠澳大桥总长约 55 km,是世界上总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底沉管隧道最长的跨海大桥。如图所示,该路段是港珠澳大桥的一段半径R=150m的圆弧形弯道,总质量m=1500kg的汽车通过该圆弧形弯道时以速度 v=72km/h做匀速圆周运动(汽车可视为质点,路面视为水平且不考虑车道的宽度)。已知路面与汽车轮胎间的径向最大静摩擦力为汽车所受重力的 , 取重力加速度大小。g=10m/s²。 则
A、汽车过该弯道时受到重力、支持力、摩擦力和向心力 B、汽车过该弯道时的向心加速度大小为 3m /s2 C、汽车过该弯道时所受径向静摩擦力大小为 4000 N D、汽车能安全通过该弯道的最大速度为 30m/s -
19、据报道,科学家近期在宝瓶座 NGC7727星系中发现一个超大质量的“双星”黑洞,在这个“双星”黑洞中,较大黑洞的质量约是太阳的1.54亿倍。“双星”黑洞示意图如图所示,两黑洞 A、B以连线上的某一点O为圆心做匀速圆周运动,两黑洞间距离保持不变。黑洞 A和黑洞 B均可看成质点,OA>OB。关于黑洞 A、B组成的系统,下列说法正确的是
A、黑洞 A的质量大于黑洞 B的质量 B、黑洞 A 的角速度等于黑洞 B 的角速度 C、黑洞 A受到的万有引力大于黑洞 B受到的万有引力 D、黑洞 A所需的向心力等于黑洞B所需的向心力 -
20、“套圈圈”游戏深受人们的喜爱,身高较高的哥哥和身高稍矮的弟弟分别从水平地面同一位置正上方的不同高度向正前方水平地面上的玩具水平抛出圆环(可视为质点),圆环恰好同时套中玩具。若圆环离手后的运动可视为平抛运动,下列说法正确的是
A、两人同时抛出圆环 B、哥哥先抛出圆环 C、两人抛出圆环的初速度相同 D、哥哥抛出圆环的初速度较大