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【题目】“验证牛顿第二定律”的实验装置如图所示。按图设置好实验装置后,把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂钩码。
(1)同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材:
A.交流电源、导线
B.直流电源、导线
C.天平(含配套砝码)
D.秒表
E.刻度尺
其中必要的器材是____________;
(2)某同学正确进行实验后,打出了一条纸带如图所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离。则在打下点迹3时,小车运动的速度v=_____m/s(结果保留3位有效数字),该小车的加速度a=_____(结果保留3位有效数字);
(3)根据测量的实验数据作出的a-F图线不通过原点,请分析其主要原因是________________;图中图线(或延长线)与F轴截距的物理意义是______________;
(4)在对上一问中的装置进行了调整后,a-F图线能够通过原点。为得到更多的数据点,该同学不断改变钩码质量,发现随着F增大,a-F图像由直线逐渐变为一条弯曲的图线,如图所示。图线在末端弯曲的原因是_____________________。
A.所挂钩码的总质量太大
B.所用小车的质量太大
C.小车与轨道之间存在摩擦
D.导轨保持了水平状态
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【题目】如图所示,质量为3m的容器静止在光滑水平面上,该容器的内壁是半径为R的光滑半球面,在容器内壁的最高点由静止释放一质量为m的小滑块P,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.P滑到最低点时,容器的动能为
B.P从开始到最低点过程中机械能减少了
C.P从开始到最低点过程中,容器的位移大小为
D.P经过最低点后沿内壁继续上滑的最大高度小于R
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【题目】在测量玻璃折射率实验中,探讨下列问题:
(1)“测定玻璃的折射率”的实验中,在白纸上放好玻璃砖,aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图所示,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和,用“+”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针和。在插和时,应使(________)
A.只挡住的像
B.只挡住的像
C.同时挡住、的像
D.挡住和、的像
(2)用插针法测定玻璃折射率的实验中,下列说法中正确的是(________)
A.、及、之间的距离适当大些,可以提高测量的准确度
B.入射角适当大些,可以提高测量的准确度
C.入射角太大,折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射,使实验无法进行
D.如果有几块宽度不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度小的玻璃砖来测量
(3)某同学在画界面时,不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,如图所示,则他测得折射率__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
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【题目】一名杂技演员在两幢高10m的楼之间表演“高空走钢丝”。当他缓慢经过钢丝的中点时,钢丝与水平方向的夹角为10°.已知演员及横杆的总质量为60kg,钢丝重量不计.重力加速度为10m/s2,sin10°=0.17,下列说法正确的有( )
A. 演员经过解丝中点时,钢丝上的力约为3530N
B. 演员经过钢丝中点时,钢丝上的张力约为1765N
C. 演员经过中点后又向右走了几步停下来,此时钢丝对演员的作用力方向朝左上方
D. 如果更换一根更长的钢丝表演,演员经过钢丝中点时,钢丝绳上的张力会减小
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【题目】2018珠海航展,我国五代战机“歼20”再次闪亮登场。表演中,战机先水平向右,再沿曲线ab向上(如图),最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内,飞行速率不变。则沿ab段曲线飞行时,战机( )
A.所受合外力大小为零
B.所受合外力方向竖直向上
C.竖直方向的分速度逐渐增大
D.水平方向的分速度不变
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【题目】商场工作人员推着质量m=20kg的货箱沿水平地面滑行。若用力F1=100N沿水平方向推货箱,货箱恰好做匀速直线运动;现改用F2=120N水平推力把货箱从静止开始推动。(g取10m/s2)。
(1)求货箱与地面之间的动摩擦因数;
(2)F2作用在货箱上时,求货箱运动的加速度大小;
(3)在F2作用下,货箱运动4.0s时撤掉推力,求货箱从静止开始运动的总位移大小。
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【题目】一跳伞运动员从悬停的直升飞机上跳下,2s时开启降落伞,运动员跳伞过程中的v-t图象如图所示,根据图象可知运动员( )
A. 在2~6s内速度方向先向上后向下
B. 在2~6s内加速度方向先向上后向下
C. 在2~6s内先处于失重状态后处于超重状态
D. 在0~20s内先匀加速再匀减速最终匀速直线运动
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【题目】如图所示,将一定质量的气体密封在烧瓶内,烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接,最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高,烧瓶中气体体积为400ml,现用注射器缓慢向烧瓶中注水,稳定后两臂中水银面的高度差为25cm,已知大气压强为75cmHg柱,不计玻璃管中气体的体积,环境温度不变,求:
(1)共向玻璃管中注入了多大体积的水?
(2)试分析此过程中气体吸热还是放热,气体的内能如何变化.
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【题目】正负电子对撞机是使正负电子以相同速率对撞(撞前速度在同一直线上的碰撞)并进行高能物理研究的实验装置(如图甲),该装置一般由高能加速器(同步加速器或直线加速器)、环形储存室(把高能加速器在不同时间加速出来的电子束进行积累的环形真空室)和对撞测量区(对撞时发生的新粒子、新现象进行测量)三个部分组成.为了使正负电子在测量区内不同位置进行对撞,在对撞测量区内设置两个方向相反的匀强磁场区域.对撞区域设计的简化原理如图乙所示:MN和PQ为足够长的竖直边界,水平边界EF将整个区域分成上下两部分,Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向内,Ⅱ区域的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小均为B.现有一对正负电子以相同速率分别从注入口C和注入口D同时水平射入,在对撞测量区发生对撞.已知两注入口到EF的距离均为d,边界MN和PQ的间距为L,正电子的质量为m,电量为+e,负电子的质量为m,电量为-e.
(1)试判断从注入口C入射的是正电子还是负电子;
(2)若L=4d,要使正负电子经过水平边界EF一次后对撞,求正负电子注入时的初速度大小;
(3)若只从注入口C射入电子,间距L=13(2-)d,要使电子从PQ边界飞出,求电子射入的最小速率,及以此速度入射到从PQ边界飞出所需的时间.
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【题目】如图所示,质量M=2kg的木板静止在光滑的水平面上,质量的小物块(可视为质点)放置在木板的中央。在地面上方存在着宽度的作用区,作用区只对小物块有水平向右的作用力,作用力的大小。将小物块与木板从图示位置(小物块在作用区内的最左边)由静止释放,已知在整个过程中小物块不会滑离木板,小物块与木板间的动摩擦因素为,重力加速度。
(1)小物块刚离开作用区时的速度;
(2)若小物块运动至距作用区右侧处的点时,小物块与木板的速度恰好相同,求距离及小物块离开作用区后的运动过程中物块与木板间由于摩擦而产生的内能。
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