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1、 阿特伍德机的示意图如图所示,物块A(左侧固定有挡光片)与物块B用轻绳连接后,跨放在定滑轮上,万同学经过思考决定利用该装置来验证动量守恒定律。
⑴他先用游标卡尺测得挡光片的宽度d,然后用托盘天平测量物块A(含挡光片)与物块B的质量,利用黏性极好的橡皮泥(作为配重)使物块A(含挡光片)与物块B的质量相等。
⑵接着该同学让物块A在桌面上处于静止状态,将物块B从静止位置沿竖直方向提升h后由静止释放,一段时间后与光电门传感器相连的数字计时器记录下挡光片挡光的时间。
⑶已知当地的重力加速度大小为g,则轻绳绷紧前瞬间物块B的速度大小为。实验中使物块A(含挡光片)与物块B的质量相等的目的是轻绳绷紧后,物块A(含挡光片)与物块B一起做(填“匀加速”、“匀速”或“匀减速”)运动。验证轻绳绷紧过程中动量守恒的表达式为(用题中所给物理量符号表示)。
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2、 小明学习“用单摆测量重力加速度”实验后,利用甲图装置做了该实验。
(1)、测量摆长时,先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L,再用游标卡尺测得摆球的直径,读数如乙图所示,则d=cm,若再测得单摆周期为T,则当地的重力加速度g=(用L、d、T表示)。
(2)、在安装装置时,摆线上端有三种系挂方式,下列方式哪种是正确的(填对应序号)。
(3)、在测量周期时,若从摆球运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间为t,则单摆周期为T=(用n、t表示)。(4)、假如把该装置搬到月球上进行实验,改变单摆的摆长l,多次测量单摆在不同摆长下所对应的周期T,并描绘出T2-l图像如丙图所示,则可得知月球重力加速度大小为m/s2。
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3、 霍尔元件在很多自动控制装置中有着广泛的应用,例如可以利用霍尔元件测量物体的转速,其简化原理图如图甲所示,其中霍尔元件上下两个侧面连接直流电源,左右侧面连接电压传感器,最终在计算机屏幕上显示出电压随时间变化的图像。图甲中由三个形状相同、分布均匀的叶片制作的叶轮放置在霍尔元件与磁铁缝隙之间,叶片由特殊材料制成,磁感线不能穿过叶片,叶片大小能够完全遮挡住霍尔元件。当叶片匀速转动时,计算机显示如图乙所示的图像。图乙中所标各量已知,则下列有关说法正确的是( )
A、叶轮的转速为 B、叶轮的转速为 C、若转速增加,则图乙中电压值将增加 D、若磁铁磁性减弱,则会对转速的测量产生影响 -
4、 如图所示,绝缘水平面上P点右侧光滑,左侧粗糙且上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,在P点右侧有一与水平面垂直的固定绝缘弹性挡板。不带电的绝缘物块B紧挨P点静止在P点右侧,另一带电绝缘物块A以某一初速度从P点左侧向右运动,与物块B发生弹性碰撞。已知A、B之间只发生一次碰撞,物块B与弹性挡板碰撞后,在到达P点之前,A、B两物块之间的距离始终保持不变。下列有关说法正确的是( )
A、物块A、B的质量满足: , 且物块A带正电 B、物块A、B的质量满足: , 且物块A带正电 C、物块A、B的质量满足: , 且物块A带正电 D、物块A、B
质量满足: , 且物块A带负电
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5、某智能手机中有多种传感器,其中包括磁传感器,安装合适的软件后,利用手机中的磁传感器可以测量磁感应强度。地磁场的磁感线分布如图(a)所示。小明为了测量当地的地磁场,如图(b),在手机上建立直角坐标系,手机显示屏所在平面为xOy平面。某次测量手机水平放置,z轴正方向竖直向上,测出以下数据、、。根据测量结果可以推断( )
A、测量地点位于南半球 B、x轴正方向指向西方 C、y轴正方向指向南方 D、当地的地磁场大小约为50μT -
6、 如图所示,直径为的圆碗,中央的深度为。将碗注满水后,在碗底中央放置一颗黄豆,眼睛在距离水面的水平面上的位置1、2、3、4、5、6,观察碗中的黄豆。位置1在碗中央的正上方,相邻位置相隔。已知水的折射率为 , 可以看到黄豆的位置是( )
A、仅有位置1、2、3 B、仅有位置1、2、3、4 C、仅有位置1、2、3、4、5 D、6个位置均可 -
7、 关于五幅图像,下列说法正确的是( )
A、甲是光的衍射图样,乙是光的干涉图样 B、丙是利用薄膜干涉来检测工件的平整度,通过条纹可推断处有凸起 C、图丁为光照射到不透明圆盘后得到的衍射图样,中间的亮斑称为泊松亮斑 D、图戊为多谱勒效应,但观察者接收到的声音频率与救护车发出的声音频率是一样的 -
8、 舞蹈演员在排练现场通过蹲起模拟从左向右传播的波(视为简谐波),某时刻的波形如图所示。相邻演员间隔 , 16个间隔构成一个完整的波形,演员从蹲下的最低位置到站直经历的时间为8个音乐节拍,每个节拍时长固定。下列说法正确的是( )
A、演员模拟的“波”波长为4m B、演员模拟的“波”周期为8个音乐节拍 C、该时刻第5个演员正在下蹲,第13个演员正在起立 D、该时刻后,第9个演员的蹲起方向与第33个始终相反 -
9、 如图所示为声悬浮仪,当上、下两超声波发生器产生的振幅相同、频率相同的超声波在二者之间相遇形成稳定干涉,就可以使轻质泡沫颗粒在振幅几乎为零的点附近保持悬浮状态。若相邻两个轻质泡沫颗粒间的距离为(为半个波长),两列超声波的传播速度均为。则超声波的频率为( )
A、17000Hz B、34000Hz C、68000Hz D、85000Hz -
10、 在某次国防教育活动中,小明同学爬上陡峭的山头,进行模拟投弹演习,他在同一位置在山下“敌方工事”先后水平投出甲,乙两颗相同的仿制手榴弹,手榴弹落地点在同一水平面上,手榴弹可视为质点,空气阻力不计,在空中的运动轨迹如图所示,对甲、乙两颗手榴弹运动的整个过程,下列说法错误的是( )
A、动能的变化量相同 B、动量的变化量相同 C、落地时的机械能相同 D、落地时重力的瞬时功率相同 -
11、“雨打芭蕉”是文学中常见的抒情意向。当雨滴竖直下落的速度为时,将一圆柱形量杯置于雨中,测得时间t内杯中水面上升的高度为h。为估算雨打芭蕉产生的压强p,建立以下模型,芭蕉叶呈水平状;所有落到芭蕉叶上的雨滴,都有一半向四周溅散开,溅起时竖直向上的速度大小为 , 另一半则留在叶面上;忽略芭蕉叶上的积水以及雨滴落在叶面上时重力的影响;忽略风力以及溅起的水珠对下落雨滴的影响。已知水的密度为 , 则p为( )
A、 B、 C、 D、 -
12、如图所示,静置于光滑水平面上的轨道A由粗糙水平轨道和半径为R、圆心角为53°的光滑圆弧轨道组成。A最左侧固定一轻弹簧,开始时弹簧处于压缩状态且被锁定,储存的弹性势能为(未知),小物块B紧靠在弹簧右侧,到圆弧底端距离为0.4R。解除弹簧的锁定后,A、B同时开始运动。已知A的质量为2m,B的质量为m,重力加速度为g,水平轨道与B之间的动摩擦因数为0.5, , 。
(1)、若 , 求B能上升的最大高度;(2)、若 , 求A向左运动的最大位移。(3)、若 , 求B从轨道冲出后上升到最高点的速度。 -
13、 如图所示,长度为L,倾角为θ的传送带始终以速度v0顺时针运动,其顶端与一平台水平相切,平台上固定一个电动机,电动机的缆绳跨过光滑定滑轮与一个物块(视为质点)相连。电动机未启动时,物块静止在传送带底端,缆绳刚好伸直但无拉力。某时刻启动电动机,物块在缆绳恒定拉力的牵引下沿传送带向上运动,物块速度增加至v0后,运动到传送带顶端时,此时速度大小为2v0。物块质量为m,重力加速度为g,缆绳质量忽略不计。求:
(1)、传送带表面与物块之间动摩擦因数µ;(2)、物块速度为0.5v0时,物块的加速度大小a;(3)、物块沿传送带上升的过程中,传送带对它做的功W。 -
14、滑板爱好者从倾角、长度L=14m的斜坡底端,以的初速度沿斜坡匀减速上滑,加速度大小 , 从坡顶飞出后落在右侧的平台上,平台上表面与坡顶高度相同。不计空气阻力,g取10 , , 。求滑板爱好者:
(1)、冲出坡顶时的速度大小v;(2)、在平台上的落点到坡顶的距离x。 -
15、 2021年5月,“天问一号”探测器在火星成功着陆。探测器着陆前,若将其在贴近火星表面轨道上
运动看做匀速圆周运动,已知探测器的运动周期为 , 火星的半径为R,引力常量为G。求: (1)、探测器在火星表面做匀速圆周运动的线速度大小;(2)、火星的密度。 -
16、 某学习兴趣小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。装置中M为斜槽,N为水平放置可上下调节的倾斜挡板,白纸和复写纸固定在竖直背板上。钢球在斜槽中从某一位置由静止释放,从末端飞出后,落到N上,挤压复写纸,在白纸上留下印迹。上下调节挡板N,通过多次实验,利用描迹法描绘出钢球的运动轨迹。在描出的轨迹上安装光电门1和光电门2。改变光电门2的位置,使钢球多次释放后均可以无阻碍地通过两光电门。记录光电门1的挡光时间 , 光电门2的挡光时间t(多组数据),测量钢球直径d作为挡光时间里钢球的位移。
(1)、关于本实验,下列说法正确的是____。A、必须测量钢球的质量 B、必须将M末端调至水平 C、钢球必须从M上同一位置由静止释放(2)、用游标卡尺测钢球直径如图乙所示,d=cm。
(3)、钢球通过光电门1的速度(用题中给出字母表示)。(4)、测量两光电门间的高度差h,当地重力加速度为g。兴趣小组根据多组实验数据,做出和h的关系图像如图丙所示。为说明钢球从M飞出后的运动过程中机械能守恒,图像的斜率应为k=(用题中给出字母表示)。
(5)、请你分析实验中可能存在的系统误差(说出两条)。 -
17、 在某军需品工厂里,为防止发生意外爆炸,化学药品必须同时加入到容器中。某同学设计了如图所示的装置,在轻质滑轮组上,用轻绳连接的三个物体a、b、c在外力作用下均保持静止。撤去外力后,a、b以相同加速度下落,同时落入容器P中。不计一切阻力,在a、b落入P前的运动过程中( )
A、a、c位移大小之比为1:2 B、b、c加速度大小之比为1:2 C、a、c构成的系统机械能守恒 D、c增加的机械能等于a减小机械能的1.5倍 -
18、 如图所示,一条不可伸长的轻质细线一端悬于O点,另一端系一小球P,将P拉至细线与水平方向成夹角时,细线刚好伸直。由静止释放P,在P从释放点运动到最低点的过程中,其动能与下落的高度h的关系图像可能正确的是( )
A、
B、
C、
D、
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19、喷砂除锈是将喷料与压缩空气混合,形成高速射流喷射到需要处理的工件表面,达到除锈效果。现对工件的某一平面进行除锈,需要高速射流在工件表面产生的压强为p。若高速射流的平均密度为 , 射流垂直喷到工件表面反弹后速度大小变为原来的k倍(),则高速射流刚喷至表面时的速度大小为( )A、 B、 C、 D、
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20、 一辆货车在平直道路上以加速度a向右加速行驶,车箱中叠放着两个木箱A、B均与货车保持相对静止。A、B间的动摩擦因数为 , B与车箱底面间的动摩擦因数为 , 重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
A、a可能大于 B、a可能大于 C、A对B的摩擦力水平向右 D、车箱底面对B的摩擦力一定大于A对B的摩擦力