【题目】酒后驾驶会导致许多安全隐患,其中之一是驾驶员的反应时间变长,“反应时间”是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间.下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离;“刹车距离”是指驾驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行驶的距离.某次实验测量数据如表所示,求:
(1)驾驶员酒后反应时间比正常情况下多多少?
(2)汽车刹车时,加速度大小。
【答案】(1)0.4s (2)7.5m/s2
【解析】(1)在制动之前汽车做匀速运动,由正常情况下的思考距离S与速度v,则由S=vt可得
在制动之前汽车做匀速运动,由酒后情况下的思考距离S与速度v,则有
则酒后比正常情况下多0.4s;
(2)汽车制动时做匀减速直线运动,初速度v0=15 m/s,末速度v=0,位移x=15 m, 由v2-v02=2ax,得 ,加速度大小为7.5 m/s2
【题型】解答题
【结束】
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【题目】(18分)如图,匀强磁场垂直铜环所在的平面,导体棒a的一端固定在铜环的圆心O处,另一端紧贴圆环,可绕O匀速转动.通过电刷把铜环、环心与两竖直平行金属板P、Q连接成如图所示的电路,R1、R2是定值电阻.带正电的小球通过绝缘细线挂在两板间M点,被拉起到水平位置;合上开关K,无初速度释放小球,小球沿圆弧经过M点正下方的N点到另一侧.
已知:磁感应强度为B;a的角速度大小为ω,长度为l,电阻为r;R1=R2=2r,铜环电阻不计;P、Q两板间距为d;带电的质量为m、电量为q;重力加速度为g.求:
(1)a匀速转动的方向;
(2)P、Q间电场强度E的大小;
(3)小球通过N点时对细线拉力T的大小.
【答案】 见试题分析
【解析】
试题分析:
(1)依题意,小球从水平位置释放后,能沿圆弧向下摆动,故小球受到电场力的方向水平向右,P板带正电,Q板带负电。由右手定则可知,导体棒a顺时针转动。(2分)
(2)导体棒a转动切割磁感线,由法拉第电磁感应定律得电动势大小:
= ①(2分,若缺中间推导式只得1分)
由闭合电路欧姆定律: ②(2分)
由欧姆定律可知,PQ的电压为:UPQ= ③(2分)
故PQ间匀强电场的电场强度大小: ④(2分)
联立①②③④,代入R1=R2=2r,可得:⑤(2分)
(3)设细绳长度为L,小球到达N点时速度为v,由动能定理可得:
⑥(2分)
又 ⑦(2分)
由⑤⑥⑦得: ⑧(2分)
【评分说明:第(1)问给2分,若在图中标明方向且正确也可,若答“从图示位置向上转动”或“从图示位置向右转动”也可;①②③④⑤⑥⑦⑧各2分。共18分。】
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,某小组在一次实验中,将底面积S=30cm2、导热性良好的薄壁圆筒开口向下竖直缓慢地放入水中,筒内封闭了一定质量的气体(可视为理想气体)。当筒底与水面相平时,圆筒恰好静止在水中,此时水的温度t1=7℃,筒内气柱的长度h1=14cm,若大气压强p0=1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度g大小取10m/s2。(计算结果保留3位有效数字)
(i)当水的温度缓慢升高至27℃时,筒底露出水面一定高度。该过程中,气体吸收的热量为5J,则气体的内能变化了多少?
(ii)若水温升至27℃后保持不变,用力将圆筒缓慢下移至某一位置(水足够深),撤去该力后圆筒恰能静止,求此时筒底到水面的距离H。
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】为减少二氧化碳排放,我市已推出新型节能环保电动车.在检测某款电动车性能的实验中,质量为8×102 kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出如图所示的图象(图中AB、BO均为直线),假设电动车行驶中所受阻力恒为电动车重力的0.05倍,重力加速度取10m/s2,则( )
A. 该车启动后,先做匀加速运动,然后做匀速运动
B. 该车启动后,先做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,接着做匀速运动
C. 该车做匀加速运动的时间是1.2 s
D. 该车加速度为0.25 m/s2时,动能是4×104 J
【答案】BD
【解析】试题分析:由于横坐标为速度的倒数,所以电动车的启动过程为从A到B到C.AB段,牵引力不变,电动车做匀加速运动,加速度为;BC段,由于图像为过原点的直线,所以,即以恒定功率启动,牵引力减小,加速度减小,电动车做加速度减小的加速运动,当,速度达到最大值15m/s,故选项A错误B正确;由可知,故选项C错误;该车加速度为0.25m/s2时,牵引力为,此时的速度为,动能为,故选项D正确.
考点:机车的启动问题.
【题型】单选题
【结束】
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【题目】某同学在做“探究动能定理”实验时,其主要操作步骤是:
a.按图甲安装好实验装置,其中小车的质量M=0.50kg,钩码的总质量m=0.10kg.
b.接通打点计时器的电源(电源的频率f=50Hz),然后释放小车,打出一条纸带.
(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出最满意的一条,如图乙所示,把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各相邻计数点间的距离分别为d1=0.8cm,d2=2.4cm,d3=4.1cm,d4=5.6cm,d5=7.2cm,d6=8.8cm,他把钩码的重力作为小车所受的合力,计算出从打下计数点0到打下计数点5过程中合力所做的功W=________J,把打下计数点5时小车的动能作为小车动能的改变量,计算出ΔEk=________J.(当地重力加速度g取9.80m/s2,结果均保留三位有效数字)
(2)根据以上计算可见,合力对小车做的功与小车动能的变化量相差比较大.通过反思,该同学认为产生误差的主要原因如下,其中正确的是________.(填选项前的字母)
A.钩码质量没有远小于小车质量,产生系统误差
B.钩码质量小了,应该大于小车质量
C.没有平衡摩擦力
D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺进行测量
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如甲所示,一维坐标系中有一质量为m=2kg的物块静止于x轴上的某位置(图中未画出),从t=0时刻开始,物块在外力作用下沿x轴做匀变速直线运动,其位置坐标与速率平方关系的图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 物块运动的加速度大小为1m/s2
B. 前2s时间内物块的位移大小为2m
C. t=4s时物块位于x=2m处
D. 2~4s时间内物块的位移大小为3m
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】⑴某实验小组为了测量某一电阻Rx的阻值,他们先用多用电表进行粗测,测量出Rx的阻值约为18Ω左右。为了进一步精确测量该电阻,实验台上有以下器材:
A.电流表(量程15mA,内阻未知)
B.电流表(量程0.6A,内阻未知)
C.电阻箱(0~99.99Ω)
D.电阻箱(0~999.9Ω)
E.电源(电动势约3V,内阻约1Ω)
F.单刀单掷开关2只
G.导线若干
甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材,按照如下步骤完成实验:
a.先将电阻箱阻值调到最大,闭合S1,断开S2,调节电阻箱阻值,使电阻箱有合适的阻值R1,此时电流表指针有较大的偏转且示数为I;
b.保持开关S1闭合,再闭合开关S2,调节电阻箱的阻值为R2,使电流表的示数仍为I。
①根据实验步骤和实验器材规格可知,电流表应选择_______,电阻箱应选择_______ (选填器材前的字母)
②根据实验步骤可知,待测电阻Rx= ____________________(用步骤中所测得的物理量表示)。
⑵同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻。若已知所选电流表的内阻RA=2.0Ω,闭合开关S2,调节电阻箱R,读出多组电阻值R和电流I的数据;由实验数据绘出的-R图象如图乙所示,由此可求得电源电动势E=________ V,内阻r= ____ Ω。(计算结果保留两位有效数字)
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【题目】如图所示,一质量为m=0.10kg的小物块以初速度υ0从粗糙水平桌面上某处开始运动,经时间t=0.2s后以速度飞离桌面,最终落在水平地面上。物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度g取。求:
(1)小物块的初速度的大小;
(2)小物块落地点距飞出点的水平距离x;
(3)小物块落地时的动能。
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【题目】如图所示,匀强磁场的方向竖直向下.磁场中有光滑的水平桌面,在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管.在垂直于试管的水平拉力F作用下,试管向右匀速运动,带电小球能从试管口处飞出.关于带电小球及其在离开试管前的运动,下列说法中正确的是( )
A. 小球带负电
B. 小球运动的轨迹是一条抛物线
C. 洛伦兹力对小球做正功
D. 要保持试管匀速运动,拉力F应逐渐增大
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【题目】某同学利用多用电表欧姆挡测量标准电压表V1的内阻并对电压表V2的示数进行校对。实验器材如下:
多用电表(欧姆挡对应刻度盘上正中央数值为15)
标准电压表V1 (量程10V,内阻RV1约为几十千欧)
电压表V2(量程10V,内阻)
滑动变阻器R(最大阻值约)
电源E(电动势为12V,内阻不计)
开关S一个、导线若干
实验过程如下:
(1)利用多用电表欧姆挡测量电压表V1的内阻,将红、黑表笔短接调零后,选用图甲中______(选填“A"、“B")方式连接;
(2)实验中,两表的示数如图乙所示,多用电表欧挡的读数为____ ,电压表的读数为_____V,通过计算可得出欧姆挡电池的电动势为_______V;(以上结果均保留三位有效数字)
(3)利用标准电压表V1对电压表V2进行校对,请在右侧方框中画出电路图_______。
(4)校对中发现,调节滑动变阻器,标准电压表V1示数为9.00V时,电压表V2的示数为10.00V,为使示数准确,应给V2表串联___________ 的电阻。
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在匀强磁场中,一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量Φ随时间t的变化关系如图所示。已知线圈总电阻为2 Ω,则
A. t=1.0s时线圈平面平行于磁感线
B. t=1.5 s时线圈中感应电流为0
C. t=2.0 s时线圈中的感应电动势为0
D. 一个周期内线圈产生的热量为8 J
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