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【題目】如圖所示為一實驗小車中利用光脈沖測量車速和行程的裝置的示意圖,A為光源,B為光電接收器,A、B均固定在車身上,C為小車的車輪,D為與C同軸相連的齒輪。車輪轉動時,A發(fā)出的光束通過旋轉齒輪上齒的間隙一次就形成一個脈沖光信號,被B接收并轉換成電信號,由電子電路記錄和顯示。若實驗顯示單位時間內的脈沖數為n,累計脈沖數為N,若要測出小車的速度和行程,則還必須測量的物理量或數據是________
A. 車輪的半徑R和齒輪的齒數P
B. 車輪的半徑R和齒輪的半徑r
C. 齒輪的齒數P和齒輪的半徑r
D. 車輪的半徑R和齒輪上齒的間隙寬度d
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【題目】隨著機動車數量的增加,交通安全問題日益凸顯,分析交通違法事例,將警示我們遵守交通法規(guī),珍惜生命。某型號貨車滿載時符合安全要求的制動加速度大小為5m/s2 ,嚴重超載時的制動加速度為2.5m/s2。假設汽車制動過程中做勻變速直線運動,某路段限速72 km/h。通過計算求解:
(1)貨車在該路段滿載和超載時兩種情況的制動距離。
(2)若駕駛員的反應時間為1 s,則該型號貨車滿載時以72 km/h速度正常行駛時與前車的距離至少應為多遠?
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【題目】以下對課本中的圖片描述正確的是( 。
A.圖甲中是在靜止狀態(tài)下用傳感器探究作用力與反作用力的關系,加速狀態(tài)不行
B.圖乙中運動員頂球時,運動員對球的力與球本身重力大小是相等的
C.圖丙中電梯加速上升,此時人對體重計的壓力大于體重計對他的支持力
D.圖丁中汽車車輪受到的摩擦力與地面受到的摩擦力是一對作用力與反作用力
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【題目】游樂場投擲游戲的簡化裝置如圖所示,質量為2kg的球a放在高度h=1.8m的平臺上,長木板c放在水平地面上,帶凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可視為質點,b、c質量均為1kg,b、c間的動摩擦因數μ1=0.4,c與地面間的動摩擦因數μ2=0.6.在某次投擲中,球a以v0=6m/s的速度水平拋出,同時給木板c施加一水平向左、大小為24N的恒力,使球a恰好落入b的凹槽內并瞬間與b合為一體。取g=10m/s2,求:
(1)球a拋出時,凹槽b與球a之間的水平距離x0;
(2)a、b合為一體時的速度大小;
(3)要使ab不脫離木板c,木板長度L的最小值。
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【題目】在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中,采用圖1所示的裝置.
(1)關于本實驗的操作,下列說法中正確的是_________(填字母代號)
A.在探究加速度與質量的關系時,每次改變小車質量時都應平衡摩擦力
B.平衡摩擦力時,應將木板不帶滑輪一端適當墊高
C.平衡摩擦力時,應將小車后面拖著的紙帶穿過打點計時器
D.正確平衡摩擦力后,若改變小車質量重復實驗時,則需要再次平衡摩擦力
E.可以先釋放小車再接通打點計時器的電源
(2)某次實驗中打點計時器在紙帶上依次打出一系列的點,取A、B、C、D、E五個計數點,距離如圖2所示,每兩個計數點間有四個點未畫出,且計時器打點周期為0.02s,則打C點的瞬間,紙帶的速度大小為____m/s,紙帶運動的加速度a=_____m/s2。(計算結果都保留兩位有效數字)
(3)在探究加速度與力的關系的實驗中,得出如圖所示的a—F圖線,發(fā)現圖線既不過原點,又不是直線,其原因可能是_______(填字母代號)
A.沒有完全平衡摩擦力,且小車質量較大
B.平衡摩擦力過度,且小車質量較大
C.平衡摩擦力過度,砝碼和砝碼盤的總質量較大
D.沒有完全平衡摩擦力,且砝碼和砝碼盤的總質量較大
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【題目】一位同學做“用單擺測定重力加速度”的實驗。
(1)下列是供學生自主選擇的器材。你認為應選用的器材是___________。
A.約1m長的細線
B.約0.3m長的銅絲
C.約0.8m長的橡皮筋
D.直徑約1cm的實心木球
E.直徑約1cm的實心鋼球
F.直徑約1cm的空心鋁球
(2)該同學在安裝好如圖所示的實驗裝置后,測得單擺的擺長為L,然后讓小球在豎直平面內小角度擺動。當小球某次經過最低點時開始計時,在完成N次全振動時停止計時,測得時間為t。請寫出測量當地重力加速度的表達式g=___________。(用以上測量的物理量和已知量的字母表示)
(3)在測量擺長后,測量周期時,擺球振動過程中懸點O處擺線的固定出現松動,擺長略微變長,這將會導致通過計算所得的重力加速度的數值___________。(選填“偏大“偏小”或“不變”)
(4)為減小實驗誤差,該同學又多次改變擺長,測量多組對應的單擺周期,準備利用T2—L的關系圖線求出當地重力加速度值。相關測量數據如下表:
次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
L/m | 0.800 | 0.900 | 1.000 | 1.100 | 1.200 |
T/s | 1.79 | 1.90 | 2.01 | 2.11 | 2.20 |
T2/s2 | 3.22 | 3.61 | 4.04 | 4.45 | 4.84 |
該同學在下圖中已標出第1、2、3、5次實驗數據對應的坐標,請你在該圖中用符號“+”標出與第4次實驗數據對應的坐標點______,并畫出T2—L關系圖線_______。
(5)根據繪制出的T2—L關系圖線,可求得g的測量值為___________m/s2。(計算結果保留2位效數字)
(6)用多組實驗數據做出T2—L圖像,也可以求出重力加速度g。已知三位同學做出的T2—L圖線的示意圖如圖中的a、b、c、d所示,中a、b和d平行,b和c都過原點,圖線b對應的g值最接近當地重力加速度的值。則相對于圖線b,下列分析正確的是________(選填選項前的字母)。
A.出現圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長L
B.出現圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次
C.圖線c對應的g值小于圖線b對應的g值
D.出現圖線d的原因可能是誤將懸點到小球上端的距離記為擺長L
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【題目】核聚變是能源的圣杯,但需要在極高溫度下才能實現,最大難題是沒有任何容器能夠承受如此高溫。托卡馬克采用磁約束的方式,把高溫條件下高速運動的離子約束在小范圍內巧妙實現核聚變。相當于給反應物制作一個無形的容器。2018年11月12日我國宣布“東方超環(huán)”(我國設計的全世界唯一一個全超導托卡馬克)首次實現一億度運行,令世界震驚,使我國成為可控核聚變研究的領軍者。
(1)2018年11月16日,國際計量大會利用玻爾茲曼常量將熱力學溫度重新定義。玻爾茲曼常量k可以將微觀粒子的平均動能與溫度定量聯系起來,其關系式為,其中k=1.380649×10-23J/K。請你估算溫度為一億度時微觀粒子的平均動能(保留一位有效數字)。
(2)假設質量為m、電量為q的微觀粒子,在溫度為T0時垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場,求粒子運動的軌道半徑。
(3)東方超環(huán)的磁約束原理可簡化如圖。在兩個同心圓環(huán)之間有很強的勻強磁場,兩圓半徑分別為r1、r2,環(huán)狀勻強磁場圍成中空區(qū)域,中空區(qū)域內的帶電粒子只要速度不是很大都不會穿出磁場的外邊緣,而被約束在該區(qū)域內。已知帶電粒子質量為m、電量為q、速度為v,速度方向如圖所示。要使粒子不從大圓中射出,求環(huán)中磁場的磁感應強度最小值。
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【題目】利用“油膜法估測分子直徑”實驗體現了構建分子模型的物理思想,也體現了通過對宏觀量的測量來實現對微觀量的間接測量方法.
(1)某同學的操作步驟如下:
A.取一定量的無水酒精和油酸,制成一定濃度的油酸酒精溶液;
B.在量筒中滴入一滴該溶液,測出它的體積;
C.在淺盤內盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散開穩(wěn)定;
D.在淺盤上覆蓋帶方格的透明玻璃板,描出油膜形狀,算出油膜的面積.
該同學上述實驗步驟中有問題的是________(填字母代號).
(2)若該同學計算出滴在水面上油酸酒精溶液中油酸的體積為V,測得單分子油膜的面積為S,則油酸分子的直徑D=________.
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【題目】我國是世界上開發(fā)利用地下水資源最早的國家之一,浙江余姚河姆渡古文化遺址水井,其年代距今約5700年。壓水井可以將地下水引到地面上,如圖所示,活塞和閥門都只能單向打開,提壓把手可使活塞上下移動,使得空氣只能往上走而不往下走;钊弦苿訒r,閥門開啟,可將直管中的空氣抽到閥門上面;活塞向下移動時,閥門關閉,空氣從活塞處溢出,如此循環(huán),地下水就在大氣壓的作用下通過直管被抽上來了。閥門下方的直管末端在地下水位線之下,地下水位線距離閥門的高度h = 8m,直管截面積S = 0.002m2,現通過提壓把手,使直管中水位緩慢上升4m。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,外界大氣壓強p0 = 1.0×105Pa,重力加速度g = 10m/s,直管中的氣體可視為理想氣體:
(1)若該裝置的機械效率η = 0.4,求人對把手做的功;
(2)求直管中剩余空氣質量△m與直管中原空氣質量m0之比。
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【題目】如圖所示,一質量為M的木質框架放在水平桌面上,框架上懸掛一勁度系數為k的輕質彈簧,彈簧下端拴接一質量為m的鐵球。用手向下拉一小段距離后釋放鐵球,鐵球便上下做簡諧運動,則( 。
A.彈簧處于原長時的位置是鐵球做簡諧運動的平衡位置
B.在小球從最高點向平衡位置運動的過程中小球的位移逐漸減小,回復力、加速度先減小后增大
C.若鐵球的振動周期恰好等于以鐵球平衡時彈簧的伸長量為擺長的單擺周期,則該鐵球的周期
D.若彈簧振動過程的振幅可調,則當框架對地面的壓力為零時,彈簧的壓縮量為
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