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1、(1)、某小组用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
若测出单摆30次全振动的时间t、摆线长l、摆球直径d,则当地的重力加速度(用测出的物理量表示)。
某同学用一个铁锁代替小球做实验。只改变摆线的长度,测量了摆线长度l不同时单摆的周期T,该同学后续测量了多组实验数据做出了图像,该图像对应图中(选填图中选项字母)。
A. B. C. D.
该同学用图像法处理数据,若不考虑测量误准,计算均无误,算出重力加速度g的测量值,与重力加速度g真实值相比是的(选填“偏大”“偏小”或“相同”)。
(2)、另外一个实验小组设计了如图所示的实验装置测速度并验证动量守恒定律。图中水平桌面上放置气垫导轨,导轨上有光电门1和光电门2,它们与数字计时器相连,弹性滑块A、B质量分别为、 , 两遮光片沿运动方向的宽度均为d,让B保持静止,轻推A,实验中为确保碰撞后滑块A继续向前运动,则、应满足的关系是(填“大于”“等于”或“小于”);
实验先调节气垫导轨成水平状态,再轻推滑块A,测得A通过光电门1的遮光时间为 , A与B相碰后,B和A先后经过光电门2的遮光时间分别为和 , 在实验误差允许的范围内,若满足关系式(用字母、、、、表示),则可认为验证了动量守恒定律。
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2、某同学设计了如图甲所示的实验装置,探究当物体质量一定时,加速度与力的关系。力传感器可测出轻绳的拉力。
(1)若砂和砂桶的总质量为 , 小车的质量为 , 为了减小误差,(填“需要”或“不需要”)使。
(2)实验时,(填“需要”或“不需要”)将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力。
(3)某同学根据实验数据作出了加速度与力的关系图象,如图乙所示,图线不过坐标原点的原因可能是。
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3、如图所示,质量均为m的小球A、B用一根长为l的轻杆相连,竖直放置在光滑水平地面上,质量也为m的小球C挨着小球B放置在地面上。扰动轻杆使小球A向左倾倒,小球B、C在同一竖直面内向右运动。当杆与地面有一定夹角时小球B和C分离,已知C球的最大速度为v,小球A落地后不反弹,重力加速度为g。则( )A、球B、C分离前,A、B和C三球组成的系统动量守恒 B、球B、C分离时,球B对地面的压力大小为mg C、从开始到A球落地的过程中,杆对球B做的功为 D、小球A落地时的动能为
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4、2022年2月,有科学家报告了迄今观测到的最大星系—“阿尔库俄纽斯”,它离地球30亿光年,自身横跨1630万光年的距离。星系中心有一个超大质量的黑洞,若观测到绕该黑洞做圆周运动的天体A的角速度为 , 到黑洞中心的距离为 , 天体B绕黑洞运动的周期与地球绕太阳转动的周期相同,为。已知地球中心到太阳中心的距离为 , 则下列说法正确的是( )A、该黑洞质量是太阳质量的倍 B、该黑洞质量是太阳质量的倍 C、天体B到该黑洞中心的距离为 D、天体B到该黑洞中心的距离为
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5、如图(a)所示,一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑,运动过程中摩擦力大小f恒定,物块动能Ek与运动路程s的关系如图(b)所示。重力加速度大小取10 m/s2 , 物块质量m和所受摩擦力大小f分别为( )A、m=0.7 kg,f=0.5 N B、m=0.7 kg,f=1.0N C、m=0.8kg,f=0.5 N D、m=0.8 kg,f=1.0N
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6、如图半径为L的细圆管轨道竖直放置,管内壁光滑,管内有一个质量为m的小球做完整的圆周运动,圆管内径远小于轨道半径,小球直径略小于圆管内径,下列说法不正确的是( )A、若小球能在圆管轨道做完整圆周运动,最高点P的速度v最小值为 B、经过最低点时小球一定处于超重状态 C、经过最高点P小球可能处于完全失重状态 D、若经过最高点P的速度v增大,小球在P点对管壁压力可能减小
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7、以速度 v0水平抛出一小球,从抛出到某时刻,小球竖直分位移的大小与水平分位移的大小之比为 不计空气阻力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )A、小球运动的时间为 B、此时小球的速度方向与位移方向相同 C、此时小球的速度大小为2v0 D、此时小球的竖直分速度大小是水平分速度大小的2倍
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8、一个箱子随着热气球从地面由静止开始竖直向上运动,一段时间后绳子断裂,箱子的速率-时间图像如图所示,箱子所受的空气阻力恒定,g取 , 下列不正确的是( )A、箱子上升的最大高度24m B、空气阻力与箱子重力之比为1:5 C、悬吊箱子的绳子张力与箱子重力之比为7:5 D、5秒末箱子的速率是8m/s
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9、抖空竹是一种传统杂技节目,表演者用两根短竿系上绳子,将空竹扯动使之旋转,并表演出各种身段。如图所示,表演者保持一只手A不动,另一只手B沿图中的四个方向缓慢移动,忽略空竹转动的影响,不计空竹和轻质细绳间的摩擦力,且认为细绳不可伸长。下列说法错误的是( )A、细绳B端沿虚线a向左移动时,细绳对空竹的合力不变 B、细绳B端沿虚线b向上移动时,细绳的拉力不变 C、细绳B端沿虚线c斜向上移动时,细绳的拉力减小 D、细绳B端沿虚线d向右移动时,细绳的拉力增大
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10、小明在一匀速上升的电梯内,观察到电梯顶部有一螺丝因松动而掉落。已知电梯顶部离电梯地板的高度为3.2m,电梯匀速上升的速度大小为2m/s,忽略空气阻力的影响,重力加速度取10m/s2 , 则螺丝从电梯顶部掉落到地板上的时间为( )A、0.4s B、0.6s C、0.8s D、1.0s
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11、杭州第19届亚运会于北京时间2023年9月23日至10月8日举行,比赛共设有40个大项,产生482枚金牌。关于各项目比赛,下列说法正确的是( )A、研究龙舟比赛成绩时,可以用龙舟最前端的点来代替龙舟 B、在龙舟比赛时,当两条龙舟齐头并进时,可以认为龙舟相对于地面是静止的 C、在决赛中,研究冠军运动员谢震业的冲刺动作时可以将其看成质点 D、研究马术比赛中运动员和马能否跨越障碍物时,可以将马视为质点
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12、如图所示,空间存在水平向左的匀强电场,一个质量为m、电荷量为q的带正电小球用长为L的绝缘细线悬于电场中的O点。将小球拉至与O点等高的A点,给小球一个竖直向下的初速度,小球在竖直面内做圆周运动,恰好能到达C点,OC与竖直方向的夹角为37°,重力加速度为g,已知电场强度大小 , , 小球可视为质点,求:(1)、小球在A点的初速度大小;(2)、小球运动到圆弧最低点B时,细线的拉力大小;(3)、若小球向左运动到速度最大的位置时细线刚好断开,此后当小球运动的速度沿水平方向时,小球的速度大小。
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13、如图甲所示,倾角为30°的光滑绝缘斜面固定在水平面上,斜面底端固定一个带正电的小球A,另有一质量的带正电小球B静止在距离斜面底端10cm处,小球半径可以忽略,重力加速度取 , 静电常数。(结果保留一位有效数字)(1)、若小球B带电量为 , 求小球A所带电荷量;(2)、若将A球撤去,加一水平方向的匀强电场,仍使B球静止在斜面上,如图乙所示,求匀强电场的电场强度大小及方向。(结果保留1位有效数字)(3)、若将A球撤去,仍保证小球B在该位置平衡,场强最小为多少?电场的方向如何?
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14、如图甲所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,使电容器带电后与电源断开,将电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连。(1)、使用静电计的目的是观察电容器两极板间的(选填“电容”“电势差”或“电荷量”)变化情况。(2)、在实验中观察到的现象是__________。(填正确答案前的标号)A、将左极板向上移动一段距离,静电计指针的张角变小 B、向两板间插入陶瓷片时,静电计指针的张角变大 C、将左极板右移,静电计指针的张角变小 D、将左极板拿走,静电计指针的张角变为零(3)、某兴趣小组用两片锡箔纸做电极,用三张电容纸(某种绝缘介质)依次间隔夹着两层锡箔纸,一起卷成圆柱形,然后接出引线,如图乙所示,最后密封在塑料瓶中,电容器便制成了。为增大该电容器的电容,下列方法可行的有__________。(多选,填正确答案前的标号)A、增大电容纸的厚度 B、增大锡箔纸的厚度 C、减小电容纸的厚度 D、同时增大锡箔纸和电容纸的面积(4)、同学们用同一电路分别给两个不同的电容器充电,充电时通过传感器的电流I随时间t变化的图像如图丙中①、②所示,其中①对应电容器C1的充电过程,②对应电容器C2的充电过程,则两电容器中电容较大的是(选填“C1”或“C2”)。
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15、如图所示,长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个电荷量为、质量为m的带电粒子以初速度紧贴上板垂直于电场线的方向进入该电场,而后刚好从下板边缘射出,射出时其末速度恰与下板的夹角 , 不计粒子重力,下列说法正确的是( )A、粒子做非匀变速运动 B、粒子的末速度大小为 C、匀强电场的场强大小为 D、两板间的距离为
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16、如图所示,是平行板电容器的两个极板,为滑动变阻器。用绝缘细线将一带负电的小球悬于电容器内部。闭合开关 , 给电容器充电后,悬线偏离竖直方向的夹角为。下列说法正确的是( )A、保持S闭合,将滑动变阻器的滑片向端滑动,则增大 B、保持S闭合,将板向板靠近,则增大 C、断开S,将板向板靠近,则增大 D、断开 , 将板向下移动少许,则增大
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17、如图所示,M、N为两个等量同种电荷,在MN连线的中垂线上有一点P,在R点由静止释放一电荷量为的点电荷,不计重力,下列说法中一定正确的是( )A、点电荷从P到O的过程中,加速度越来越小 B、点电荷从P到O的过程中,速度越来越大 C、点电荷运动到O点时,电势能达到最大值 D、点电荷越过O点后,做减速运动直到速度为零,之后在该速度为零的点与P点间往复运动
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18、如图所示,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的正电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷。已知b点处的场强为E=(k为静电力常量),方向由b指向a,则d点处场强的大小为( )A、E= B、E= C、E= D、E=
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19、在研究心脏电性质时,当兴奋在心肌传播,在人体的体表可以测出与之对应的电势变化,可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图,图中实线为等差等势面,标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势,a、b、c、d为等势面上的点,a、b为两电荷连线上对称的两点,c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。则下列说法正确的是( )A、负电荷从b点移到d点,电势能增大 B、d、a两点的电势差 C、a、b两点的电场强度等大反向 D、c、d两点的电场强度相同,从c到d的直线上电场强度先变大后变小
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20、如图 , , 三点都在匀强电场中,已知 , , , 把一个电荷量的正电荷从移到 , 电场力的做功为零;从移到 , 电场力做功为 , 则该匀强电场的场强大小和方向是( )A、 , 垂直向左 B、 , 垂直向右 C、 , 垂直斜向上 D、 , 垂直斜向下