【题目】某同学利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”的实验装置如图7(甲)所示。
(1)请指出实验装置中存在的明显错误: 。
(2)进行实验时,为保证重锤下落时初速为零,应 (选填A或B)。
A.先接通电源,再释放纸带
B.先释放纸带,再接通电源
(3)根据打出的纸带,选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图(乙)示。已测出点1、2、3、4到打出的第一个点O的距离分别为h1、h2、h3、h4,打点计时器的打点周期为T。若代入所测数据能满足表达式gh3= ,则可验证重锤下落过程机械能守恒(用题目中已测出的物理量表示)。
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【题目】我们知道,根据光的粒子性,光的能量是不连续的,而是一份一份的,每一份叫一个光子,光子具有动量( hv/c ) 和能量(hv ),当光子撞击到光滑的平面上时,可以像从墙上反弹回来的乒乓球一样改变运动方向,并给撞击物体以相应的作用力。光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压。联想到人类很早就会制造并广泛使用的风帆,能否做出利用太阳光光压的“太阳帆”进行宇宙航行呢?
1924年,俄国航天事业的先驱齐奥尔科夫斯基和其同事灿德尔明确提出“用照射到很薄的巨大反射镜上的太阳光所产生的推力获得宇宙速度”,首次提出了太阳帆的设想。但太阳光压很小,太阳光在地球附近的光压大约为10﹣6N/m2,但在微重力的太空,通过增大太阳帆面积,长达数月的持续加速,使得太阳帆可以达到甚至超过宇宙速度。IKAROS 是世界第一个成功在行星际空间运行的太阳帆。2010年5月21日发射,2010年12月8日,IKAROS 在距离金星 80,800 公里处飞行掠过,并进入延伸任务阶段。
设太阳单位时间内向各个方向辐射的总能量为E,太空中某太阳帆面积为S,某时刻距太阳距离为r(r很大,故太阳光可视为平行光,太阳帆位置的变化可以忽略),且帆面和太阳光传播方向垂直,太阳光频率为v,真空中光速为c,普朗克常量为h。
(1)当一个太阳光子被帆面完全反射时,求光子动量的变化△P,判断光子对太阳帆面作用力的方向。
(2)计算单位时间内到达该航天器太阳帆面的光子数。
(3)事实上,到达太阳帆表面的光子一部分被反射,其余部分被吸收。被反射的光子数与入射光子总数的比,称为反射系数。若太阳帆的反射系数为ρ,求该时刻太阳光对太阳帆的作用力。
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【题目】被誉为“新四大发明”之一的共享单车,部分车型在车框内安装了太阳能电池为智能锁和车灯供电。某同学在探究该太阳能电池组件的特性时,用多用电表粗测其电动势为5.4V。为精确测量该电池组件的电动势E和内电阻r,可使用的器材有:
电压表V(量程2V,内阻1996.3Ω);电流表A(量程0.6A,内阻较小);
滑动变阻器R(0~20Ω);电阻箱Ro(0~9999.9Ω);开关S,导线若干。
该同学采用伏安法进行测量。完成步骤中的填空:
①画出实验电路原理图,图中Ro的值应调为_______Ω。
②正确设置、连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,读, V的示数为1.72V、A的示数为0.300A;重新调节滑动变阻器,读得V的示数为1.60V、A的示数为0.600A。可知E= ______V、r=______Ω。
③已知该电池板充满电后电动势和内电阻分别为5,60V、l.0Ω。若用它通过图1的电路为LED车灯供电,已知车灯的伏安特性曲线如图2所示,要求车灯工作在3.2V~3.6V的电压下,则限流电阻Ro的最小值为____Ω;最大值为______Ω。
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【题目】如图所示,内径均匀的弯曲玻璃管abcdf两端开口,ab、cd段竖直,bc、df段水平,ab=100cm,bc=50cm,cd=50cm,df=60cm。在水平段df内有一长l=10cm的水银柱,水银柱左端位于d点。已知大气压p0为75cmHg且保持不变,不考虑弯管部分的体积。最初管内气体的温度为27℃.现将玻璃管a端缓慢竖直向下插入大水银槽中,使a端恰好位于水银面下10cm处。
①若缓慢升高气体的温度,求水银柱右端到达f点时气体的温度;
②若缓慢降低气体的温度,求水银柱刚好全部进入cd段时气体的温度。
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【题目】如图所示,小车AB放在光滑水平面上,A端固定一个轻弹簧,B端粘有油泥,AB总质量为M,质量为m的木块C放在小车上,用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩,开始时AB和C都静止,当突然烧断细绳,C被释放,使C离开弹簧向B端冲去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下说法正确的是【 】
A. 弹簧伸长过程中C向右运动,同时AB也向右运动
B. C与B碰前,C与AB的速率之比为M∶m
C. C与油泥粘在一起后,AB立即停止运动
D. C与油泥粘在一起后,AB继续向右运动
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【题目】如图所示,在竖直面内有一个光滑弧形轨道,其末端水平,且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切,并平滑连接. 、
两滑块(可视为质点)用轻细绳拴接在一起,在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧.两滑块从弧形轨道上的某一高度由静止滑下,当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开,弹簧迅速将两滑块弹开,其中前面的滑块
沿圆形轨道运动恰能通过轨道最高点.已知圆形轨道的半径
,滑块
的质量
.滑块
的质量
,两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度
,重力加速度
取
,空气阻力可忽略不计.求:
(1)、
两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小.
(2)滑块被弹簧弹开时的速度大小.
(3)弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能.
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【题目】关于下图中的四个情景,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,有些火星的轨迹不是直线,说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的
B. 图乙中,两个影子在x、y轴上的运动就是物体的两个分运动
C. 图丙中,无论小锤用多大的力去打击弹性金属片,A球都先落地
D. 图丁中,做变速圆周运动的物体所受的合外力F沿半径方向的分力大于所需要的向心力
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【题目】原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上,如图所示,现发现A突然被弹簧拉向右方.由此可判断,此时升降机的运动可能是( )
A. 加速上升 B. 减速上升 C. 加速下降 D. 减速下降
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【题目】如图所示,厚度和质量不计、横截面积为S=10 cm2的绝热汽缸倒扣在水平桌面上,汽缸内有一绝热的“T”形活塞固定在桌面上,活塞与汽缸封闭一定质量的理想气体,开始时,气体的温度为T0=300 K,压强为p=0.5×105 Pa,活塞与汽缸底的距离为h=10 cm,活塞可在汽缸内无摩擦滑动且不漏气,大气压强为p0=1.0×105 Pa.求:
(1)此时桌面对汽缸的作用力大小FN;
(2)现通过电热丝给气体缓慢加热到T,此过程中气体吸收热量为Q=7J,内能增加了ΔU=5J,整个过程活塞都在汽缸内,求T的值.
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