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1、验证和研究“机械能守恒定律”的方案有很多种,让重物做自由落体运动来验证“机械能守恒定律”就是实验室常用的一种方案。(1)、本实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、重物、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有____;(选填器材前的字母)A、天平 B、刻度尺 C、直流电源 D、交流电源 E、秒表 F、弹簧测力计(2)、本实验过程中,下列做法正确的有____。A、利用公式计算重物速度 B、利用公式计算重物速度 C、做实验时,先释放重物,再接通打点计时器的电源 D、释放重锤前,手捏住纸带上端,让重物靠近打点计时器并使纸带保持竖直(3)、用打点计时器打出一条纸带,截取其中一段如图所示,选取连续打出的点A、B、C、D、E为计数点,各计数点间距离已在图上标出,单位为cm。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,则打点计时器打D点时,重锤的速度大小为m/s(结果保留3位有效数字);
(4)、设O点到测量点的距离为h,v为对应测量点的速度,小华同学做出的关系图线如图所示,由图可得重物下落的加速度(结果保留3位有效数字)。小华发现误差较大,他想求出某过程损失的机械能。设重物质量为m,已知当地的重力加速度为9.8m/s2 , 可求得(3)中从A到E重物损失的机械能为(结果中可以有m)。
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2、图甲为某种管口出水方向可调的瓶装水电动取水器,某实验小组利用平抛运动规律测量该取水器取水时的流量(单位时间内流出水的体积)。实验方案如下:


⑴利用游标卡尺测量取水器出水管内径d;
⑵调节取水器管口方向,使取水器启动后水从管口沿水平方向射出;
⑶待水在空中形成稳定的弯曲水柱后,紧贴水柱后方竖直放置白底方格板,已知每个正方格的边长均为L,并利用手机正对水柱拍摄照片,如图乙所示;
⑷已知当地重力加速度为g,根据图乙可以计算水流从管口O点流出速度为(用L、g表示);
⑸由上述信息可得出图甲取水器取水时的流量为(用L、g、d进行表示)。
⑹该小组同学用相同方法、完全相同的白底方格板,研究另一个取水器。调整管口,确保水从管口水平射出,拍下取水时水柱的一部分图片并标注了 a、b、c三点,如丙图,则这个取水器水从管口流出速度为(用L、g表示)。
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3、如图所示,左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗,碗口直径AB水平,O点为球心,右侧是一个足够长固定斜面,一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及定滑轮,两端分别系有可视为质点的小球m1和滑块m2 , 且m1>m2。开始时m1恰在A点,m2在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直,C点在圆心O的正下方,不计一切阻力及摩擦。m1由静止释放开始运动,则下列说法中正确的是( )
A、m1从A点到C点的过程中,m1的机械能守恒 B、当m1运动到C点时,m1的速率是m2速率的倍 C、m2沿斜面上滑过程中,地面对斜面的支持力始终保持恒定 D、若m1运动到C点时细绳突然断开,在细绳断开后,m1能沿碗面上升到B点 -
4、2021年5月,天问一号探测器软着陆火星取得成功,迈出了我国星际探测征程的重要一步。火星公转半径比地球大,火星与地球公转轨道近似为圆,两轨道平面近似重合,且火星与地球公转方向相同。火星与地球每隔约26个月相距最近,地球公转周期为12个月。由以上条件可以近似得出( )A、地球与火星的动能之比 B、地球与火星的公转周期之比 C、地球表面与火星表面重力加速度大小之比 D、地球与火星绕太阳运动的向心加速度大小之比
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5、在一点电荷A产生的电场中,三个等势面a、b、c的电势分别为10V、8V、6V,当电量为q的点电荷B(不计重力)从a上某处由静止释放,经过等势面b时的速率为v,则( )
A、该场源电荷A带正电 B、点电荷B到达等势面c时的速率为2v C、点电荷B从a到b的过程中电势能增加 D、从a到b的过程中电场力对点电荷B做正功 -
6、为了探测暗物质,我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星.已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动,经过时间t(t小于其运动周期),运动的弧长为s,与地球中心连线扫过的角度为β(弧度),引力常量为G,则下列说法中正确的是( )A、“悟空”的线速度 B、“悟空”的环绕周期为 C、“悟空”的向心加速度是 D、可以算出“悟空”的质量为
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7、如图所示是网球女双比赛中的一个场景,网球刚好到达最高点且距离地面H=1.5m时球员将球沿垂直球网方向水平击出。已知球网上沿距地面的高度为h=1m,击球位置与球网之间的水平距离为3m,与对面边界的水平距离取15m,g取10m/s2 , 不计空气阻力。若球能落在对面场地内,则下列说法正确的是( )
A、球被击出时的速度可能为35m/s B、球被击出时的最小速度为2m/s C、球击出时速度越大,飞行的时间越长 D、球落地时的速度方向与水平地面的夹角最大为30° -
8、某同学用向心力演示器进行实验,如图所示,两相同的钢球距离转轴的距离相等,且左、右球所受向心力的比值为 , 则实验中选取左、右两个变速塔轮的半径之比为( )
A、 B、 C、 D、 -
9、摩天轮是一种大型转轮状的娱乐设施。如图所示,摩天轮在竖直平面内顺时针匀速转动,某时刻甲同学的座舱正好运动到最高点,而乙同学的座舱在最低点,另有丙同学的座舱在与转轴中心同高的位置,已知摩天轮半径为R,甲、乙同学的质量均为m,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A、此时座舱中的甲受力平衡 B、三位同学的向心加速度相同 C、此时甲对座舱底部的压力大于mg D、此时乙对座舱底部的压力大于mg -
10、如图,汽车从拱形桥顶点A匀速率运动到桥上的B点.下列说法正确的是( )
A、A到B,汽车的机械能减小 B、A到B,汽车的机械能不变 C、A到B,重力的瞬时功率逐渐减小 D、A到B,支持力的瞬时功率逐渐增大 -
11、路灯维修车如图所示,车上带有竖直自动升降梯.若车匀速向左运动的同时梯子匀速上升,则关于梯子上的工人的描述正确的是
A、工人相对地面的运动轨迹为曲线 B、仅增大车速,工人到达顶部的时间将变短 C、仅增大车速,工人相对地面的速度将变大 D、仅增大车速,工人相对地面的速度方向与竖直方向的夹角将变小 -
12、如图所示的实线为某静电场的电场线,虚线是某带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,A、B、C、D是电场线上的点,其中A、D两点在粒子的轨迹上,下列说法正确的是( )
A、该电场可能是正点电荷产生的 B、该粒子在A点的速度一定大于在D点的速度 C、由图可知,同一电场的电场线在空间是可以相交的 D、将该粒子在C点由静止释放,它可能一直沿电场线运动 -
13、如图所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图,两块水平放置的金属板间距为d.油滴从喷雾器的喷嘴喷出时,由于与喷嘴摩擦而带负电。油滴散布在油滴室中,在重力作用下,少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间。当平行金属板间不加电压时,由于受到气体阻力的作用,油滴最终以速度v1竖直向下匀速运动;当上板带正电,下板带负电,两板间的电压为U时,带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动。已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比,油滴密度为ρ,已测量出油滴的直径为D(油滴可看做球体,球体体积公式V=16πD3),重力加速度为g.
(1)、设油滴受到气体的阻力f=kv,其中k为阻力系数,求k的大小;(2)、求油滴所带电荷量。 -
14、一个带正电的质点,电量q=2.0×10−9C,在静电场中由a点移到b点,在这一过程中,除电场力外,其他力做功为6.0×10−5J,质点的动能增加了8.0×10−5J.求:(1)、此过程中电场力做的功;(2)、电荷电势能如何变化,变化了多少;(3)、a、b两点间的电势差。
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15、如图所示电路中,电源的电动势E=6V,内阻r=0.6Ω,电阻R1=6Ω,R2=4Ω.则:
(1)、图中a,b哪个是电流表?哪个是电压表?(2)、闭合电键S后a、b的两个电表的示数。 -
16、如图,一个挂在丝线下端的带正电的小球B,静止在图示位置。若固定的带正电的小球A电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量为q,A、B都可以看成点电荷.θ=37∘,A和B在同一个水平线上,整个装置处于真空中。求A. B两球之间的距离为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8).

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17、有一根细长而均匀的金属管线样品,长约为60cm,电阻大约为6Ω.横截面如图1所示。
(1)、用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图2所示,金属管线的外径为mm;(2)、现有如下器材A、电流表(量程0.6A,内阻约0.1Ω) B、电流表(量程3A,内阻约0.03Ω) C、电压表(量程3V,内阻约3kΩ) D、滑动变阻器(1750Ω,0.3A) E、滑动变阻器(15Ω,3A) F、蓄电池(6V,内阻很小) G、开关一个,带夹子的导线若干要进一步精确测量金属管线样品的阻值,电流表应选___,滑动变阻器应选___.(只填代号字母).
(3)、请将图3所示的实际测量电路补充完整。(4)、已知金属管线样品材料的电阻率为ρ,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S,在前面实验的基础上,还需要测量的物理量是.计算中空部分截面积的表达式为S=. -
18、某实验小组研究一白炽灯两端电压与电流的关系,得到了如表所示的一组数据,并描绘出其I-U图线如图中(a)所示,
U(V)
0
0.9
2.4
3.6
5.4
7.2
10.2
14.4
I(mA)
0
45
120
170
210
230
250
265
(1)、由图线可看出该白炽灯的电阻随电压的增大而(选填“增大”或“减小”)(2)、实验还用到了下列器材:直流电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关及导线若干。请在图(b)中以笔划线代替导线按实验要求将实物图补充完整。 -
19、一个未知电阻Rx,阻值大约为10kΩ−20kΩ.为了较为准确的测定其电阻值,实验室中有如下器材:
电压表V(量程3V、内阻约为3kΩ)
电流表A(量程200μA、内阻约为100Ω)
滑动变阻器R的最大阻值为200Ω
电源电动势为3V
开关S、导线等
a.滑动变阻器接入电路应采用(填“分压式”或“限流式”)
b.为了尽可能减少误差,电流表应采用(填“内接”或“外接”)
c、用本实验方法测出的电阻值比真实值偏(填“大”或“小”)
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20、在如图所示的电路中,当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时( )
A、电压表示数变大,电流表示数变小 B、电压表示数变小,电流表示数变大 C、电压表示数变大,电流表示数变大 D、电压表示数变小,电流表示数变小