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【题目】如图所示为一实验小车中利用光脉冲测量车速和行程的装置的示意图,A为光源,B为光电接收器,A、B均固定在车身上,C为小车的车轮,D为与C同轴相连的齿轮。车轮转动时,A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙一次就形成一个脉冲光信号,被B接收并转换成电信号,由电子电路记录和显示。若实验显示单位时间内的脉冲数为n,累计脉冲数为N,若要测出小车的速度和行程,则还必须测量的物理量或数据是________
A. 车轮的半径R和齿轮的齿数P
B. 车轮的半径R和齿轮的半径r
C. 齿轮的齿数P和齿轮的半径r
D. 车轮的半径R和齿轮上齿的间隙宽度d
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【题目】随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显,分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命。某型号货车满载时符合安全要求的制动加速度大小为5m/s2 ,严重超载时的制动加速度为2.5m/s2。假设汽车制动过程中做匀变速直线运动,某路段限速72 km/h。通过计算求解:
(1)货车在该路段满载和超载时两种情况的制动距离。
(2)若驾驶员的反应时间为1 s,则该型号货车满载时以72 km/h速度正常行驶时与前车的距离至少应为多远?
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【题目】以下对课本中的图片描述正确的是( )
A.图甲中是在静止状态下用传感器探究作用力与反作用力的关系,加速状态不行
B.图乙中运动员顶球时,运动员对球的力与球本身重力大小是相等的
C.图丙中电梯加速上升,此时人对体重计的压力大于体重计对他的支持力
D.图丁中汽车车轮受到的摩擦力与地面受到的摩擦力是一对作用力与反作用力
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【题目】游乐场投掷游戏的简化装置如图所示,质量为2kg的球a放在高度h=1.8m的平台上,长木板c放在水平地面上,带凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可视为质点,b、c质量均为1kg,b、c间的动摩擦因数μ1=0.4,c与地面间的动摩擦因数μ2=0.6.在某次投掷中,球a以v0=6m/s的速度水平抛出,同时给木板c施加一水平向左、大小为24N的恒力,使球a恰好落入b的凹槽内并瞬间与b合为一体。取g=10m/s2,求:
(1)球a抛出时,凹槽b与球a之间的水平距离x0;
(2)a、b合为一体时的速度大小;
(3)要使ab不脱离木板c,木板长度L的最小值。
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【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用图1所示的装置.
(1)关于本实验的操作,下列说法中正确的是_________(填字母代号)
A.在探究加速度与质量的关系时,每次改变小车质量时都应平衡摩擦力
B.平衡摩擦力时,应将木板不带滑轮一端适当垫高
C.平衡摩擦力时,应将小车后面拖着的纸带穿过打点计时器
D.正确平衡摩擦力后,若改变小车质量重复实验时,则需要再次平衡摩擦力
E.可以先释放小车再接通打点计时器的电源
(2)某次实验中打点计时器在纸带上依次打出一系列的点,取A、B、C、D、E五个计数点,距离如图2所示,每两个计数点间有四个点未画出,且计时器打点周期为0.02s,则打C点的瞬间,纸带的速度大小为____m/s,纸带运动的加速度a=_____m/s2。(计算结果都保留两位有效数字)
(3)在探究加速度与力的关系的实验中,得出如图所示的a—F图线,发现图线既不过原点,又不是直线,其原因可能是_______(填字母代号)
A.没有完全平衡摩擦力,且小车质量较大
B.平衡摩擦力过度,且小车质量较大
C.平衡摩擦力过度,砝码和砝码盘的总质量较大
D.没有完全平衡摩擦力,且砝码和砝码盘的总质量较大
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【题目】一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验。
(1)下列是供学生自主选择的器材。你认为应选用的器材是___________。
A.约1m长的细线
B.约0.3m长的铜丝
C.约0.8m长的橡皮筋
D.直径约1cm的实心木球
E.直径约1cm的实心钢球
F.直径约1cm的空心铝球
(2)该同学在安装好如图所示的实验装置后,测得单摆的摆长为L,然后让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球某次经过最低点时开始计时,在完成N次全振动时停止计时,测得时间为t。请写出测量当地重力加速度的表达式g=___________。(用以上测量的物理量和已知量的字母表示)
(3)在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致通过计算所得的重力加速度的数值___________。(选填“偏大“偏小”或“不变”)
(4)为减小实验误差,该同学又多次改变摆长,测量多组对应的单摆周期,准备利用T2—L的关系图线求出当地重力加速度值。相关测量数据如下表:
次数 | 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 |
该同学在下图中已标出第1、2、3、5次实验数据对应的坐标,请你在该图中用符号“+”标出与第4次实验数据对应的坐标点______,并画出T2—L关系图线_______。
(5)根据绘制出的T2—L关系图线,可求得g的测量值为___________m/s2。(计算结果保留2位效数字)
(6)用多组实验数据做出T2—L图像,也可以求出重力加速度g。已知三位同学做出的T2—L图线的示意图如图中的a、b、c、d所示,中a、b和d平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是________(选填选项前的字母)。
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
D.出现图线d的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
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【题目】核聚变是能源的圣杯,但需要在极高温度下才能实现,最大难题是没有任何容器能够承受如此高温。托卡马克采用磁约束的方式,把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内巧妙实现核聚变。相当于给反应物制作一个无形的容器。2018年11月12日我国宣布“东方超环”(我国设计的全世界唯一一个全超导托卡马克)首次实现一亿度运行,令世界震惊,使我国成为可控核聚变研究的领军者。
(1)2018年11月16日,国际计量大会利用玻尔兹曼常量将热力学温度重新定义。玻尔兹曼常量k可以将微观粒子的平均动能与温度定量联系起来,其关系式为,其中k=1.380649×10-23J/K。请你估算温度为一亿度时微观粒子的平均动能(保留一位有效数字)。
(2)假设质量为m、电量为q的微观粒子,在温度为T0时垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场,求粒子运动的轨道半径。
(3)东方超环的磁约束原理可简化如图。在两个同心圆环之间有很强的匀强磁场,两圆半径分别为r1、r2,环状匀强磁场围成中空区域,中空区域内的带电粒子只要速度不是很大都不会穿出磁场的外边缘,而被约束在该区域内。已知带电粒子质量为m、电量为q、速度为v,速度方向如图所示。要使粒子不从大圆中射出,求环中磁场的磁感应强度最小值。
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【题目】利用“油膜法估测分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想,也体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量方法.
(1)某同学的操作步骤如下:
A.取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液;
B.在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;
C.在浅盘内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定;
D.在浅盘上覆盖带方格的透明玻璃板,描出油膜形状,算出油膜的面积.
该同学上述实验步骤中有问题的是________(填字母代号).
(2)若该同学计算出滴在水面上油酸酒精溶液中油酸的体积为V,测得单分子油膜的面积为S,则油酸分子的直径D=________.
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【题目】我国是世界上开发利用地下水资源最早的国家之一,浙江余姚河姆渡古文化遗址水井,其年代距今约5700年。压水井可以将地下水引到地面上,如图所示,活塞和阀门都只能单向打开,提压把手可使活塞上下移动,使得空气只能往上走而不往下走。活塞往上移动时,阀门开启,可将直管中的空气抽到阀门上面;活塞向下移动时,阀门关闭,空气从活塞处溢出,如此循环,地下水就在大气压的作用下通过直管被抽上来了。阀门下方的直管末端在地下水位线之下,地下水位线距离阀门的高度h = 8m,直管截面积S = 0.002m2,现通过提压把手,使直管中水位缓慢上升4m。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,外界大气压强p0 = 1.0×105Pa,重力加速度g = 10m/s,直管中的气体可视为理想气体:
(1)若该装置的机械效率η = 0.4,求人对把手做的功;
(2)求直管中剩余空气质量△m与直管中原空气质量m0之比。
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【题目】如图所示,一质量为M的木质框架放在水平桌面上,框架上悬挂一劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧下端拴接一质量为m的铁球。用手向下拉一小段距离后释放铁球,铁球便上下做简谐运动,则( )
A.弹簧处于原长时的位置是铁球做简谐运动的平衡位置
B.在小球从最高点向平衡位置运动的过程中小球的位移逐渐减小,回复力、加速度先减小后增大
C.若铁球的振动周期恰好等于以铁球平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期,则该铁球的周期
D.若弹簧振动过程的振幅可调,则当框架对地面的压力为零时,弹簧的压缩量为
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