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1、某同学根据气体实验定律制作了如图所示的装置用来粗测物体的质量。水平固定且导热性能良好的汽缸内由活塞密封了一定质量的理想气体,活塞面积 , 该装置固定在27℃的环境中,小盘(不计重力)中不放任何物体时活塞恰好在零刻度位置。已知图中刻度均匀,活塞厚度不计,刻度最左端对应汽缸最左端,大气压强恒为 , 重力加速度 , 热力学温度与摄氏温度间的关系为 , 活塞与汽缸壁间摩擦不计。现将一个物体放在小盘中,活塞稳定时处于刻度6位置。
(1)、求物体的质量;(2)、若环境温度降为0℃,活塞稳定时对应的刻度变为多少? -
2、某同学想要测量压敏电阻的阻值与压力之间的关系,实验过程如下。

(1)按照如图甲所示的电路图组装电路,其中为定值电阻,断开开关、 , 并将滑动变阻器的滑片移到最(填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关、 , 调节 , 使电压表和电流表的指针偏转到合适位置,分别记录两表的示数为和。
(3)①断开开关 , 对压敏电阻施加压力,调节使得电流表的示数仍为 , 记录此时电压表的示数为 , 则此时压敏电阻的阻值(用、和表示)。
②电流表的阻值对压敏电阻的测量值(填“有”或“无”)影响。
(4)保持开关断开,改变对压敏电阻施加的压力大小,重复步骤(3)中的①过程,计算并记录数据。
(5)如图乙所示为根据实验数据绘制的图像,该同学用该压敏电阻设计了如图丙所示的电路用于称重,其中为定值电阻,当压敏电阻上的物体质量增加时,电压表的示数会(填“变大”或“变小”)。
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3、某同学运用如图甲所示的装置来探究向心力大小与线速度大小之间的关系并验证机械能守恒定律。已知细绳的长度为L,小球的质量为m,当地的重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)、如图乙所示为用游标卡尺测得的小球直径,则直径mm。(2)、将小球拉至细绳与竖直方向间的夹角为θ的位置后,由静止释放,当小球摆至最低点时,通过光电门的时间为t,力传感器的示数为F,则小球通过光电门时的速度大小(用题中所给字母表示)。(3)、改变释放小球的位置,重复上述过程,记录多组数据。Ⅰ.探究向心力大小与线速度大小之间的关系
根据测量数据作出了F与的图像如图丙所示,则图像的纵截距b的物理意义是。
Ⅱ.验证机械能守恒定律
①若小球(大小不可忽略)由静止释放到摆至最低点的过程中机械能守恒,则应满足的关系式为(用g、θ、L、d和t表示)。
②实验过程中,发现光电门位置偏低,则小球摆到最低点时,小球动能的测量值(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
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4、为了实现月球航天探测器在月球表面安全着陆,其底部安装了一个电磁缓冲装置,如图所示。该装置主要部件有两部分:①由高强度绝缘材料制成的缓冲滑块,其内部边缘绕有闭合的矩形单匝线圈;②探测器主体,包括绝缘光滑缓冲轨道、 , 缓冲轨道内存在磁感应强度大小为、方向垂直于整个缓冲轨道平面向里的稳定匀强磁场。已知线圈的总电阻为 , 边的长度为 , 探测器主体的质量为。当探测器以速度接触月球表面时,缓冲滑块的速度立刻减为零,而探测器主体下落高度为时才停止,月球表面的重力加速度为 , 探测器主体下落的整个过程均未与缓冲滑块接触。关于整个过程,下列说法正确的是( )
A、线圈中产生的感应电流的方向为逆时针方向 B、穿过线圈的磁通量的变化量为 C、探测器主体克服安培力做的功为 D、探测器主体所受重力的冲量大小为 -
5、某类地行星的半径为地球半径的2倍,同一单摆在类地行星表面摆动时的周期是在地球表面上摆动时的。已知地球表面的重力加速度为 , 第一宇宙速度为 , 质量为 , 该类地行星和地球均可视为质量分布均匀的球体,不考虑自转影响。下列说法正确的是( )
A、该类地行星表面的重力加速度为 B、该类地行星的质量为 C、该类地行星的第一宇宙速度为 D、摆球向下摆动的过程中,动能变化率越来越大 -
6、如图所示为某种空气净化器的简化示意图,带负电的金属棒和带正电的格栅板形成图示的电场,实线为电场线,虚线表示等势面,点和点在同一电场线上。脏空气中的微粒带电后,运动到格栅板被吸收,从而达到清洁空气的目的,不考虑微粒的重力以及空气阻力的影响。下列说法正确的是( )
A、点的电场强度比点的大 B、点的电势比点的低 C、带电微粒在点的电势能比在点的大 D、带电微粒在点的动能比在点的大 -
7、如图所示,透明三棱柱介质的截面为直角三角形,其中 , 长为。一束单色光从边的中点O垂直射入介质中,在边的P点恰好发生全反射,之后经边的点射出。已知光在真空中传播的速度为c,不考虑二次反射,该单色光在介质中传播的时间为( )
A、 B、 C、 D、 -
8、如图甲所示,某同学在做引体向上,上升过程中,其身体(不包括手臂)先后经历加速和减速两段过程后上升至最高点,整个过程中速度随时间的变化图像大致如图乙所示。已知加速上升时,每条手臂对身体的拉力大小为 , 身体的加速度大小为;减速上升时,每条手臂对身体的拉力大小为 , 身体的加速度大小为。下列说法正确的是( )
A、两手臂对身体先做正功后做负功 B、身体一直处于超重状态 C、 D、 -
9、如图甲所示,回旋加速器的D形盒之间的狭缝中存在着周期性变化的电场,电压随时间变化的关系图像如图乙所示,D形盒所在空间存在方向垂直于盒面向下的匀强磁场B,回旋加速器中心A处有一粒子源,可无初速度地释放相同的带电粒子,粒子经过多次加速后从D形盒的边缘引出。不计粒子之间的相互作用力和相对论效应,下列说法正确的是( )
A、粒子每次经过狭缝,电场力对粒子做的功相同 B、粒子每次经过狭缝,受到的电场力的冲量相同 C、粒子在D形盒内旋转半圈,受到的洛伦兹力的冲量为零 D、粒子在D形盒内偏转的过程中,受到的洛伦兹力对粒子做正功 -
10、如图所示,运动员从距离地面高为的位置将网球水平击出,由于击出的速度不同,网球可能打在墙面上,也可能直接落在地面上。若将网球视为质点,不计空气阻力,不考虑网球的碰墙反弹,则关于网球在空中运动的时间与网球击出的速度的关系图像,下列可能正确的是( )
A、
B、
C、
D、
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11、如图甲所示,理想变压器的原线圈接正弦交流电,副线圈接规格为“24W 12V”的用电器,该用电器恰好正常工作。已知原、副线圈的匝数之比为 , 正弦交流电输入电压随时间变化的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A、正弦交流电输入电压的最大值为 B、正弦交流电的频率为 C、原线圈中电流的有效值为 D、该用电器工作 , 电源输出的能量为 -
12、一列频率为的简谐横波沿轴正方向传播,时刻的波形图如图所示。关于平衡位置位于处的质点 , 下列说法正确的是( )
A、内,质点随波向前运动了 B、内,质点运动的路程为 C、时刻,质点相对平衡位置的位移为 D、时刻质点的加速度和时刻质点的加速度相同 -
13、氢原子的能级图如图所示,用大量处于某一激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射出的光照射钨金属板,发现逸出的光电子的最大初动能为。已知钨金属的逸出功为 , 可见光的光子能量范围为 , 关于该激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射出的光,下列说法正确的是( )
A、频率最高的光是可见光 B、波长最长的光是可见光 C、共有两种频率的可见光 D、共有四种光能使钨金属板发生光电效应 -
14、如图所示,两块不同薄板静置在粗糙水平地面上,薄板的质量、 , 长度 , , 质量的小物块(可看作质点),以初速度水平向右滑上薄板A的左端。已知小物块与薄板间的动摩擦因数均为 , 薄板与地面间的动摩擦因数均为 , 重力加速度取。求:
(1)、小物块刚滑上薄板A时,小物块、薄板A、B的加速度大小;(2)、小物块经过多长时间滑上薄板B;(3)、最终小物块与薄板B右端的间距d以及薄板B运动的距离。 -
15、如图所示,小朋友和雪橇的总质量m=60kg,大人用绳子拉动雪橇,绳子与水平方向夹角为37°,当绳中拉力大小F=200N时,小朋友和雪橇恰能向右做匀速运动,g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8,(计算结果可用分数表示)求:
(1)、雪橇受到雪面的支持力FN和摩擦力f1的大小;(2)、雪橇与雪面间的动摩擦因数μ;(3)、某时刻,绳子突然断裂,雪橇和小孩向前减速运动时所受摩擦力f2大小? -
16、某校利用无人机为同学们拍毕业照。无人机从地面由静止起飞,沿竖直方向先向上做匀加速直线运动,经过4s升至16米高处,后匀减速上升经8s速度减为零,在该处悬停拍摄。求:
(1)、无人机做匀加速直线运动的加速度大小a;(2)、无人机上升过程中的最大速度的大小v;(3)、无人机悬停时距地面的高度h。 -
17、如图甲所示为“探究滑块加速度与力、质量的关系”实验装置图。滑块置于一端带有定滑轮的长木板上,左端连接纸带,纸带穿过电磁打点计时器。滑块的质量为M,托盘(及砝码)的质量为m,重力加速度g已知。
(1)、关于该实验,下列说法正确的是______。(填正确选项前的字母)A、为平衡滑块与木板之间的摩擦力,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂托盘(及砝码)但连接好纸带的情况下使滑块恰好做匀速直线运动 B、每次改变滑块质量时,应重新平衡摩擦力 C、本实验中不需要满足M远大于m的条件 D、实验时,应先释放滑块,再接通打点计时器的电源(2)、实验中得到一条如图乙所示的纸带,图中相邻两计数点间还有4个点未画出,打点计时器所用电源的频率为50Hz。由图中实验数据可知,滑块运动的加速度大小是m/s2(结果保留两位有效数字)。(3)、在探究滑块加速度与质量的关系时,为了更直观地判断出加速度a与质量M的关系,应该作的是(选填“”或“”)图像。(4)、若实验小组忘记平衡摩擦力,用F表示滑块所受绳子拉力,得到的滑块加速度a与F的图像如图丙所示,已知图线的斜率为k,横轴截距为b,则滑块的质量为 , 滑块与水平长木板间的动摩擦因数为。(用物理量字母k、b、g表示) -
18、某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。具体操作如下:
①用图钉将白纸固定在木板上;
②取一根橡皮条,一端固定在木板上的A点,另一端连接轻质小圆环,将两细线系在小圆环上,细线另一端系在弹簧测力计上,用两个弹簧测力计共同拉动小圆环到某位置,标记小圆环圆心位置为O点,并记下拉力、的大小和方向OB、OC;
③改用一个弹簧测力计拉动小圆环,使其圆心到O点,记下拉力F的大小和方向;
④按照给定的标度画出、和F的图示,然后按平行四边形定则画出、的合力如图乙。
(1)、图甲中沿OC方向的弹簧测力计的示数为N;(2)、图乙中,一定与AO在同一直线上的是(选填F或)(3)、下列措施中,能够减小实验误差的是______A、拉橡皮筋的线要粗一些且长一些 B、标记同一细绳方向的两点应该近一些 C、用弹簧测力计拉两根细线时,两拉力夹角越大越好 D、实验时,弹簧秤、橡皮筋、细线应贴近木板且与木板面平行(4)、完成上述实验后,该同学继续探究,用弹簧测力计沿和方向拉,仍将小圆环圆心拉到O点,如图丙所示,现保持大小不变,并将逆时针旋转,使其与AO延长线的夹角逐渐减小,要保持小圆环圆心仍在O点,下列办法可行的是______
A、增大 , 并减小与AO延长线的夹角 B、增大 , 并增大与AO延长线的夹角 C、减小 , 并减小与AO延长线的夹角 D、减小 , 并增大与AO延长线的夹角 -
19、如图甲,倾角为θ=37°的足够长的传送带顺时针匀速转动。一质量为m=1kg的煤块(可视为质点)以某一初速度从传送带底端滑上传送带,煤块运动的图像如图乙所示,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小取g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列说法正确的是( )
A、传送带转动的速度大小为8m/s B、物块与传送带间的动摩擦因数为0.4 C、物块向上运动到最高点的过程中,煤块在传送带上留下的黑色痕迹为4m D、物块在传送带上运动的总时间为 -
20、甲、乙两物体由同一位置开始沿同一直线运动,其速度图像如图所示,下列说法正确的是( )
A、开始阶段乙在甲的前面,20s后乙在甲的后面 B、20s末,甲、乙的速度相等 C、40s末,甲追上乙 D、在追上前,20s末两物体相距40m