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1、为提高汽车的舒适性,很多车型都会配备空气悬架系统,其原理如图所示。装置未安装到汽车上时,气缸内的气体压强等于外界大气压强 , 气柱长度为 , 现将4个装置分别安装到汽车的4个轮子上,汽车静止于水平地面时气缸内的气柱长度均为。已知环境温度为 , 活塞的横截面积为 , 悬架装置的质量、活塞与气缸的摩擦、气缸壁厚度均忽略不计,气缸导热性和气密性均良好,气体均视为理想气体。
(1)、求装置安装到汽车上后气缸内气体的压强;(2)、若安装装置后汽车所处环境温度从缓慢升高到 , 4个气缸内气体的总内能改变量为 , 求4个气缸内的气体吸收的总热量。 -
2、大型电动机在长时间高负荷运行或遇到故障时,其内部铜制绕组会因电流的热效应而升温,温度过高会损坏电动机。某学习小组利用惠斯通电桥(如图甲)设计过热保护系统:将电动机的铜制绕组(电阻为Rx)接入电路,当通过灵敏电流计G的电流Ig=0时,电桥平衡;电动机过热时,电桥失衡,产生输出信号,切断电源。
(1)、根据图甲,完成图乙的实物图连线;(2)、当电动机处于正常工作状态时,通过灵敏电流计G的电流Ig=0,a、b两点的电势差为;当电动机遇到故障时,a、b两点的电势高低为φa(选填“>”“=”或“<”)φb , 此时灵敏电流计G的示数如图丙,则Ig=mA;(3)、为满足工作需要,有时会增加电动机的输出功率,这将导致电动机在正常工作状态下的温度稍微升高,为匹配这一变化,可以对电阻R1进行调整,当满足R1=(用R2、R3、Rx表示)时,电桥平衡。 -
3、实验小组用如图甲的装置测量重力加速度,四分之一圆弧槽下端固定在平台上且末端水平,圆弧槽上安装了多个宽度相同的遮光片,内置有光电门的重锤通过轻杆与光滑转轴O相连,实验时,重锤从M点由静止释放,依次记录其通过每个遮光片的遮光时间t,用刻度尺测出每个遮光片距圆弧最低点N的竖直高度h。
(1)、用螺旋测微器测量遮光片的宽度d,其示数如图乙,则d=mm;(2)、实验前,需要将平台调节至水平,在转轴上临时系铅垂线,当铅锤静止时,若线与竖直杆 , 则说明平台水平;(3)、根据所测数据作出图像(如图丙),图像斜率的绝对值为k,则当地的重力加速度g=(用题中物理量的符号表示)。(4)、在(3)的条件下,若误把遮光片到平台表面的竖直高度作为h,则重力加速度g的测量结果将(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 -
4、如图,平面内有一个半径为R的圆形区域,其右侧存在一个矩形区域abcd,两个区域的切点O为ad边的中点,ab=R,bc=2R,bc和cd边上分别有两个接收屏(接收屏的长度等于矩形区域的边长),两个区域内存在相同的匀强磁场,磁感应强度 , 方向垂直纸面向外。一束宽度为R的粒子流(质量为m,电荷量为+q)以速度v0竖直向上进入圆形区域,粒子的射入范围关于圆形区域的直径对称,不计重力和粒子间的相互作用,射出矩形边界后的粒子不再考虑,下列说法正确的是( )
A、粒子在圆形区域内的运动半径为 B、最右侧射入的粒子在圆形区域内的运动时间为 C、打到bc屏上的粒子数占总粒子数的50% D、圆形区域内粒子所经过的面积为 -
5、如图,半径为的圆形水平餐桌上有一个半径为、可绕中心轴转动的同心圆盘,在圆盘的边缘放置一个质量为的物块,物块与圆盘间的动摩擦因数为。从静止开始缓慢增大圆盘的角速度,物块从圆盘上滑落后,最终恰好停在桌面边缘。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 , 圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计,物块可视为质点.则( )
A、物块随圆盘转动的过程中,所受摩擦力大小不变 B、物块从圆盘上滑落瞬间,圆盘的角速度大小为 C、物块在餐桌面滑动的过程中,所受摩擦力大小不变 D、物块与餐桌面间的动摩擦因数为 -
6、如图甲,“战绳”训练是一种健身方式,健身员晃动战绳一端,使战绳的一端上下振动(可视为简谐振动),如图乙是某次训练中t=0.2s时战绳的波形图,绳上质点P的振动图像如图丙,下列说法正确的是( )
A、该波沿x轴正方向传播 B、该波的波速为5m/s C、若增大抖动的频率,则波长增大 D、0.2~0.6s时间内,P通过的路程为2m -
7、如图甲,足够长的、质量M=1kg的木板静止在粗糙水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.05,在木板左端放置一个质量m=1kg的小物块,物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.2,现对物块施加一个水平向右的力F,力F随时间t的变化如图乙,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2 , 则物块受到的摩擦力f随时间t变化的关系是( )
A、
B、
C、
D、
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8、如图,将金属球壳放在平行金属极板A和B的正中间,球壳的直径为板间距的一半,、分别是金属球壳上的最高点和最低点。若两板间施加恒定电压 , 则由于静电感应,下列说法正确的是( )
A、点的电势比点的电势高 B、移除金属球壳后,平行金属板的带电量增加 C、、间的电势差为 D、感应电荷在金属球内部产生匀强电场 -
9、一人手持质量为m的小球乘坐热气球,热气球和吊篮、小球、人的总质量为M,整个系统处于静止状态,突然,人将小球急速上抛,经过t时间小球又返回到人手中,热气球所受浮力不变,不计小球运动过程中所受空气阻力,在此过程中小球位移大小为( )A、0 B、 C、 D、
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10、图甲是东风-17高超声速导弹在某次测试中的飞行轨迹,段由静止竖直上升,段转向调整,可视为圆周运动,段为水平匀速直线运动,段可视为平抛运动.图乙是对应的速率-时间图像,、为直线,点速率为.下列说法正确的是( )
A、从到的过程中,导弹速度的变化量大小为 B、从到的过程中,导弹的加速度不变 C、从到的过程中,导弹处于超重状态 D、从到的过程中,导弹动能对高度的变化率逐渐增大 -
11、2025年10月31日,神舟二十一号飞船成功发射,将航天员送往空间站,飞船入轨后,在距地面约380km的圆形轨道运行(地球同步卫星的轨道高度约为36000km),下列关于飞船在轨运行的说法正确的是( )A、飞船的运行周期大于24小时 B、飞船的运行速度小于第一宇宙速度 C、飞船内的航天员完全不受地球引力作用 D、飞船的加速度大于地球表面的重力加速度
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12、如图,天津海河开启桥是亚洲跨度最大的立转式开启桥。桥梁开启时主梁会绕转轴转动,倾角最大可达。某次开启过程中,桥面遗留的一个小石块从水平静止到最终滑落桥面,此过程中桥面和小石块间的动摩擦因数不变。则随着主梁缓慢转动,下列说法正确的是( )
A、小石块和主梁间存在3对相互作用力 B、小石块所受合力逐渐增大 C、小石块受到的摩擦力先变大后变小 D、支持力对小石块不做功 -
13、近日,中国科学院上海应用物理研究所牵头建成的钍基熔盐实验堆首次实现钍铀转换,巩固了我国在国际熔盐堆研究领域的引领地位.钍铀转换的关键步骤包括中子俘获:;衰变链1:;衰变链2:。下列关于粒子、及反应类型的判断正确的是( )A、中子俘获的反应属于聚变反应 B、粒子为粒子 C、粒子为 D、衰变链2的反应过程会释放能量
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14、如图所示,光滑圆杆MN段竖直,OC段水平且与MN相接于O点,两杆分别套有质量为m的环A和2m的环B,两环的内径比杆的直径稍大,A、O用长为L的轻绳连接,A、B用轻绳连接,此时轻绳与竖直杆夹角θ=37°现让装置绕竖直杆MN做匀速圆周运动,当角速度时,OA段绳承受最大拉力刚好要断,AB段绳能承受的拉力足够大;已知、。求:
(1)、OA段绳刚刚拉直时转动的角速度ω0;(2)、OA段绳能承受的最大的拉力Fmax;(3)、当且转动稳定时,A向外侧移动的距离Δx。 -
15、如图所示,水平轨道AB与竖直半圆形轨道BC在B点相切。质量的小物块(可视为质点)以一定的初速度从水平轨道的A点向左运动,进入圆轨道后,不计一切摩擦,沿圆轨道内侧做圆周运动,恰好到达最高点C,且小物块通过B点与C点时速度满足:的关系式,离开圆轨道C点后做平抛运动,落在水平轨道上的D点。已知圆轨道半径 , 重力加速度 , 忽略空气阻力。求:
(1)、小物块到达C点的瞬时速度的大小;(2)、小物块从B点进入圆轨道瞬间对轨道压力;(3)、小物块的落点D与B点的距离。 -
16、愤怒的小鸟是曾经风靡全球的2D画面游戏,该游戏是通过调节发射小鸟的力度与角度达到轰击肥猪堡垒的目的,现简化为如图模型:假设小鸟从离草地高度h=20m处用弹弓以v0=20m/s水平抛射,最终击中肥猪的堡垒(将小鸟和肥猪堡垒均视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2),已知、求:
(1)、若击中肥猪堡垒前小鸟经过位置A时速度与竖直方向夹角α=53°,则小鸟从抛出到位置A所用的时间t1(2)、小鸟击中肥猪堡垒时速度v -
17、为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面;如图乙所示的实验:将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平。把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板连接,则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,
(1)、这两个实验说明___________A、甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动。 B、乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动 C、不能说明上述规律中的任何一条 D、甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质(2)、关于“研究物体平抛运动”实验,下列说法正确的是_________A、小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差 B、安装斜槽时其末端切线应水平 C、小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放(3)、如图丙,某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则:(g取10m/s2)①小球平抛运动的初速度为v0=m/s。
②小球运动到c点的速度为vc=m/s
③抛出点坐标x0=cm,y0=cm。
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18、学校物理兴趣小组用如图所示的装置来探究小球做匀速圆周运动时所需向心力大小F与质量m、角速度大小ω和半径r之间的关系。
(1)、本实验在研究向心力大小F与质量m、角速度大小ω和半径r之间的关系时,主要用到的研究方法是_____。A、演绎法 B、理想实验法 C、等效替代法 D、控制变量法(2)、在探究向心力大小F与角速度大小ω的关系时,若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球的向心力大小之比为1∶4,两个小球的质量相等,则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为_____。 -
19、如图所示,传送带固定在水平地面上,倾角为 , 顶端点与底端点相距 , 顺时针转动的速率为。一可视为质点的小物块从点以的初速度水平向右抛出,恰好落在点且沿传送带下滑。小物块与传送带间的动摩擦因数为0.8,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。 , , , 则说法正确的是( )
A、抛出点O距A点的水平距离为x=1.2m B、小物块在空中飞行过程速度变化量大小为1m/s C、小物块在传送带上的加速度大小一直是0.4m/s2 D、小物块从抛出点到点所用的时间t=7.3s -
20、如图所示,人在岸上匀速拉船,不计绳与轮之间的摩擦,已知船的质量为m,水对船的阻力恒为f,水对船的浮力恒为F浮 , 当轻绳与水平面的夹角为θ时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,则说法正确的是( )
A、人拉绳行走的速度为vcosθ B、船减速向左运动 C、船此时的加速度为 D、人的拉力F逐渐增大