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【题目】伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是( )
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A. 如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置
B. 如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态
C. 如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变
D. 小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小
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【题目】如图所示,绝热气缸封闭一定质量的理想气体,气缸内壁光滑,有一绝热活塞可在气缸内自由滑动,活塞的重力为500 N、横截面积为100 cm2。当两部分气体的温度都为27 ℃时,活塞刚好将缸内气体分成体积相等的A、B上下两部分,此时A气体的压强为p0=105 Pa,现把气缸倒置,仍要使两部分体积相等,则需要把A部分的气体加热到多少摄氏度?
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【题目】如图所示,在矩形区域CDNM内有沿纸面向上的匀强电场,场强的大小E=1.5×105 V/m;在矩形区域MNGF内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.2 T.已知CD=MN=FG=0.60 m,CM=MF=0.20 m.在CD边中点O处有一放射源,沿纸面向电场中各方向均匀地辐射出速率均为v0=1.0×106 m/s的某种带正电粒子,粒子质量m=6.4×10-27 kg,电荷量q=3.2×10-19 C,粒子可以无阻碍地通过边界MN进入磁场,不计粒子的重力.求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)边界FG上有粒子射出磁场的范围长度;
(3)粒子在磁场中运动的最长时间.(后两问结果保留两位有效数字)
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【题目】如图所示,水平传送带的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9“形固定轨道相接,钢管内径很小.传送带的运行速度为v0=6m/s,将质量m=1.0kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A端,传送带长度为L=12.0m,“9“字全高H=0.8m.“9“字上半部分圆弧半径为R=0.2m,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3,重力加速度g=10m/s2,试求:
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(1)滑块从传送带A 端运动到B端所需要的时间;
(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向;
(3)若滑块从“9”形轨道D点水平抛出后,恰好垂直撞在倾角θ=45°的斜面上P点,求P、D两点间的竖直高度h.
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【题目】为测量物块和木板间的动摩擦因数,某同学做了如下实验:
实验器材:两个同样的长木板,小滑块,垫块,刻度尺.
实验步骤:
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a.按照图示将一个长木板水平放置,另一个长木板用垫块将左端垫高.
b.在倾斜长木板的斜面上某一位置作一标记A,使小滑块从该位置由静止释放,小滑块沿倾斜长木板下滑,再滑上水平长木板,最后停在水平长木板上,在停止位置作一标记B.
c.用刻度尺测量________和________,则可求出小滑块和长木板间的动摩擦因数μ=________(用所测物理量的符号表示).
误差分析:影响实验测量准确性的主要原因有:________________(任意写一条).
【答案】 小滑块开始下滑时的位置A的高度h 小滑块下滑位置A与最后停止位置B间的水平距离l
小滑块经过两个长木板连接处时损失了能量
【解析】设倾斜长木板倾角为θ,动摩擦因数为μ,A点到两个长木板连接处的距离为x,则小滑块沿倾斜长木板下滑时克服摩擦力做的功为
,
为A点到两个长木板连接处的连线在水平方向上的投影长度,因此从A点到B点,由动能定理得
,得
;引起实验误差的主要原因有:小滑块经过两长木板连接处时损失了能量。
【题型】实验题
【结束】
75
【题目】某同学用如图甲所示的电路测量欧姆表的内阻和电源电动势(把欧姆表看成一个电源,且已选定倍率并进行了欧姆调零).实验器材的规格如下:
电流表A1(量程200μA,内阻R1=300Ω)
电流表A2(量程30mA,内阻R2=5Ω)
定值电阻R0=9700Ω,
滑动变阻器R(阻值范围0~500Ω)
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(1)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置,读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2.多次改变滑动触头的位置,得到的数据见下表.
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依据表中数据,作出I1I2图线如图乙所示;据图可得,欧姆表内电源的电动势为E=________V,欧姆表内阻为r=________Ω;(结果保留3位有效数字)
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(2)若某次电流表A1的示数是114μA,则此时欧姆表示数约为________Ω.(结果保留3位有效数字)
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【题目】倾角θ=30°的斜面体固定在水平面上,在斜面体的底端附近固定一挡板,一质量不计的弹簧下端固定在挡板上,弹簧自然伸长时其上端位于斜面体上的O点处.质量分别为4m、m的物块甲和乙用一质量不计的细绳连接,跨过固定在斜面体顶端的光滑定滑轮,如图所示.开始物块甲位于斜面体上的M处,且MO=L,物块乙开始距离水平面足够远,现将物块甲和乙由静止释放,物块甲沿斜面下滑,当物块甲将弹簧压缩到N点时,物块甲、乙的速度减为零,ON=
.已知物块甲与斜面体之间的动摩擦因数为μ=
,重力加速度取g=10 m/s2,忽略空气的阻力,整个过程细绳始终没有松弛.则下列说法正确的是( )
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A. 物块甲由静止释放到斜面体上N点的过程,物块甲先做匀加速直线运动,紧接着做匀减速直线运动直到速度减为零
B. 物块甲在与弹簧接触前的加速度大小为0.5 m/s2
C. 物块甲位于N点时,弹簧所储存的弹性势能的最大值为
mgL
D. 物块甲位于N点时,弹簧所储存的弹性势能的最大值为
mgL
【答案】BC
【解析】释放物块甲、乙后,物块甲沿斜面加速下滑,当与弹簧接触时,开始压缩弹簧,弹簧产生沿斜面向上的弹力,物块甲做加速度减小的加速运动,当把弹簧压缩到某一位置时,物块甲沿斜面受力平衡,速度达到最大,之后物块甲做加速度增大的减速运动,A错误;对物块甲、乙,根据牛顿第二定律有
,其中
,解得
,B正确;以物块甲和乙为研究对象,从M点运动到N点,在N点弹簧压缩最短,弹性势能最大,由动能定理得
,解得
,弹性势能的变化量
,C正确,D错误。
【题型】多选题
【结束】
74
【题目】为测量物块和木板间的动摩擦因数,某同学做了如下实验:
实验器材:两个同样的长木板,小滑块,垫块,刻度尺.
实验步骤:
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a.按照图示将一个长木板水平放置,另一个长木板用垫块将左端垫高.
b.在倾斜长木板的斜面上某一位置作一标记A,使小滑块从该位置由静止释放,小滑块沿倾斜长木板下滑,再滑上水平长木板,最后停在水平长木板上,在停止位置作一标记B.
c.用刻度尺测量________和________,则可求出小滑块和长木板间的动摩擦因数μ=________(用所测物理量的符号表示).
误差分析:影响实验测量准确性的主要原因有:________________(任意写一条).
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【题目】如图所示,绝热汽缸内封闭一定质量的理想气体,汽缸内壁光滑,有一绝热活塞可在汽缸内自由滑动,活塞的重力为500N、横截面积为100cm2.当两部分气体的温度都为27℃时,活塞刚好将缸内气体分成体积相等的A、B上下两部分,此时A气体的压强为p0=1.0×105Pa.现把汽缸倒置,仍要使两部分体积相等,则需要把A部分的气体加热到多少摄氏度?
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【答案】t=327℃
【解析】初始状态:气体A的压强为:pA= p0
温度为:T1=(273+23)K=300K
气体B的压强为:pB =p0+p
末状态:对于B气体:由于温度和体积都未变化,所以B气体的压强不变化;
对于A气体:pA’ =pB+p
对于A气体,依据查理定律得:
解得:T2=600K=327 ℃
【题型】解答题
【结束】
80
【题目】如图所示,位于坐标原点O处的振源由t=0时刻开始向上起振,在沿x轴的正方向上形成一列简谐横波,质点A、B、C、D是其传播方向上的四点,且满足OA=AB=BC=CD,经时间t=0.3s的时间该波刚好传播到质点C处,此刻振源O第一次处于波谷位置.则下列说法正确的是______.
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A.该振源的振动周期为T=0.4s
B.在t=0.3s时质点A处在平衡位置且向上振动
C.在t=0.3s时质点B处在波谷位置
D.当该波刚传到质点D时,质点D的振动方向向上
E.在t=0.5s时质点C处在平衡位置且向下振动
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【题目】如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端与小球相连,另一端固定于O点。现将小球从A点由静止释放,沿竖直杆运动到B点,已知OA长度小于OB长度,弹簧处于OA、OB两位置时弹力大小相等.在小球由A到B的过程中( )
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A. 在B点的速度可能为零
B. 加速度等于重力加速度g的位置有两个
C. 机械能先减小,后增大
D. 弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功
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【题目】如图所示,边长为L、匝数为N,电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动,轴OO′垂直于磁感线,在线圈外接一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度ω转动,下列判断正确的( )
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A. 在图示位置时线框中磁通量为零,感应电动势最大
B. 当可变电阻R的滑片P向上滑动时,电压表V2的示数变大
C. 电压表V1示数等于NBωL2
D. 变压器的输入与输出功率之比为1:1
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【题目】如图所示,一质量为m1的木箱放在水平地面上,一个质量为m2的人站在木箱里双手用力向上推木箱,推力为F,结果木箱和人仍静止不动,已知重力加速度为g,则( )
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A. 人对木箱底部的压力大小为m2g
B. 人对木箱底部的压力大小为m2g+F
C. 木箱对地面的压力大小为m1g+m2g-F
D. 地面对木箱的支持力大小为m1g+m2g+F
【答案】B
【解析】试题分析:以人为研究对象,人受重力
、木箱对他的支持力
和木箱对他的压力F。人处于静止状态,由平衡条件
,由牛顿第三定律可知人对木箱的压力
,故B对A错。以整体为研究对象,受力情况为重力、地面对整体的支持力
,由于整体静止,由平衡条件
,故CD错。故选B。
考点:静态平衡问题。
【名师点睛】静态平衡问题也需先进行受力分析,然后根据平衡条件列出平衡方程。联立求解即可。但本题涉及两个物体,所以同学们要灵活选取研究对象,AB选项中的力为人受力,故以人为研究对象。CD中力为整体受力,故选整体为研究对象。
【题型】单选题
【结束】
136
【题目】“太极球”运动是一项较流行的健身运动.做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,太极球却不会掉到地上.现将太极球简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动,则( )
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A. 小球的机械能保持不变
B. 平板对小球的弹力在A处最小,在C处最大
C. 在B、D两处小球一定受到沿平板向上的摩擦力
D. 只要平板与水平面的夹角合适,小球在B、D两处可能不受平板的摩擦力作用
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