【題目】在初中已經學過,如果一個物體在力F的作用下沿著力的方向移動了一段距離l,這個力對物體做的功W=Fl.我們還學過,功的單位是焦耳(J).請由此導出焦耳與基本單位米(m)、千克(kg)、秒(s)之間的關系.
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【題目】2016年2月11日,美國“激光干涉引力波天文臺”(LIGO)團隊向全世界宣布發(fā)現(xiàn)了引力波,這個引力波來自于距離地球13億光年之外一個雙黑洞系統(tǒng)的合并。已知光在真空中傳播的速度為c,太陽的質量為M0,萬有引力常量為G。
(1)兩個黑洞的質量分別為太陽質量的26倍和39倍,合并后為太陽質量的62倍。利用所學知識,求此次合并所釋放的能量。
(2)黑洞密度極大,質量極大,半徑很小,以最快速度傳播的光都不能逃離它的引力,因此我們無法通過光學觀測直接確定黑洞的存在。假定黑洞為一個質量分布均勻的球形天體。
a.因為黑洞對其他天體具有強大的引力影響,我們可以通過其他天體的運動來推測黑洞的存在。天文學家觀測到,有一質量很小的恒星獨自在宇宙中做周期為T,半徑為r0的勻速圓周運動。由此推測,圓周軌道的中心可能有個黑洞。利用所學知識求此黑洞的質量M;
b.嚴格解決黑洞問題需要利用廣義相對論的知識,但早在相對論提出之前就有人利用牛頓力學體系預言過黑洞的存在。我們知道,在牛頓體系中,當兩個質量分別為m1、m2的質點相距為r時也會具有勢能,稱之為引力勢能,其大小為(規(guī)定無窮遠處勢能為零)。請你利用所學知識,推測質量為M′的黑洞,之所以能夠成為“黑”洞,其半徑R最大不能超過多少?
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【題目】某實驗小組驗證力的平行四邊形定則的實驗裝置如圖,固定在豎直木板上的量角器的直邊水平,橡皮筋的一端固定于量角器的圓心O的正上方A處,另一端系繩套1和繩套2。兩只彈簧秤分別掛在繩套l、2上,緩慢拉橡皮筋,使橡皮筋的結點到達O處,此時繩套1沿0°方向,繩套2沿120°方向,保持兩繩套夾角120°不變,將繩套l由0°方向緩慢轉動到60°方向,此過程中保持橡皮筋的結點在O處不動。關于繩套1和繩套2的拉力F1和F2大小的變化,下列結論正確的是( )
A. F1逐漸增大
B. F1先增大后減小
C. F2逐漸減小
D. F2先減小后增大
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【題目】下列事例中能說明原子具有核式結構的是()
A.光電效應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
B.湯姆遜研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子
C.盧瑟福的α粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉
D.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
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【題目】下面所列舉的現(xiàn)象中,哪個不是分子運動的( )
A.將香水瓶蓋打開后能聞得到香味
B.汽車開過后,公路上塵土飛揚
C.灑在地上的水,過一段時間就干了
D.懸浮在水中的花粉做無規(guī)則運動
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【題目】為研究靜電除塵,有人設計了一個盒狀容器,如圖所示,容器側面是絕緣的透明有機玻璃,上下底面是金屬板。當金屬板連接到高壓電源正負兩極時,在兩金屬板間產生勻強電場�,F(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內,顆粒帶負電,不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力,并忽略煙塵顆粒所受重力。下列說法正確的是
A.煙塵顆粒向下運動
B.兩金屬板間電場方向向上
C.煙塵顆粒在運動過程中電勢能減少
D.煙塵顆粒電荷量可能是電子電量的1.5倍
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【題目】2013年12月6日,“嫦娥三號”攜帶月球車“玉兔號”運動到地月轉移軌道的P點時做近月制動后被月球俘獲,成功進入環(huán)月圓形軌道Ⅰ上運行,如圖所示。在“嫦娥三號”沿軌道Ⅰ經過P點時,通過調整速度使其進入橢圓軌道Ⅱ,在沿軌道Ⅱ經過Q點時,再次調整速度后又經過一系列輔助動作,成功實現(xiàn)了其在月球上的“軟著陸”。對于“嫦娥三號”沿軌道Ⅰ和軌道Ⅱ運動的過程,若以月球為參考系,且只考慮月球對它的引力作用,下列說法中正確的是
A. 沿軌道Ⅱ經過P點時的速度小于經過Q點時的速度
B. 沿軌道Ⅱ經過P點時的機械能小于經過Q點時的機械能
C. 沿軌道Ⅰ經過P點時的速度大于沿軌道Ⅱ經過P點時的速度
D. 沿軌道Ⅰ經過P點時的加速度大于沿軌道Ⅱ經過P點時的加速度
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【題目】(9分)某研究性學習小組的同學們做了以下兩個關于彈簧的實驗。
(1)在做探究彈簧彈力的大小與其伸長量的關系實驗中,設計了如圖所示的實驗裝置。在彈簧兩端各系一輕細的繩套,利用一個繩套將彈簧懸掛在鐵架臺上,另一端的繩套用來懸掛鉤碼。同學們先測出不掛鉤碼時彈簧的長度,再將鉤碼逐個掛在彈簧的下端,每次都測出相應的彈簧總長度L,再算出彈簧伸長的長度x,并將數(shù)據填在下面的表格中。(實驗過程中,彈簧始終在彈性限度內)
測量次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
懸掛鉤碼所受重力G/N | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
彈簧彈力大小F/N | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
彈簧的總長度L/cm | 13.00 | 15.05 | 17.10 | 19.00 | 21.00 | 23.00 |
彈簧伸長的長度x/cm | 0 | 2.05 | 4.10 | 6.00 | 8.00 | 10.00 |
①在如圖所示的坐標紙上已經描出了其中5次測量的彈簧彈力大小F與彈簧伸長的長度x對應的數(shù)據點,請把第4次測量的數(shù)據對應點描繪出來,并作出F-x圖線。
②根據上述的實驗過程,并對實驗數(shù)據進行分析可知,下列說法中正確的是 。(選填選項前的字母)
A.彈簧彈力大小與彈簧的總長度成正比
B.彈簧彈力大小與彈簧伸長的長度成正比
C.該彈簧的勁度系數(shù)約為25N/m
D.在不掛鉤碼的情況下測量彈簧的長度時,需將彈簧放置在水平桌面上測量
(2)研究性學習小組的同學將該彈簧放置在一個高度為h的水平桌面上,將其左端固定,右端與質量為m的小鋼球接觸。當彈簧處于自然長度時,小鋼球恰好在桌子邊緣,如圖甲所示。將鋼球向左壓縮彈簧一段距離x后由靜止釋放,鋼球將沿水平方向飛出桌面,鋼球在空中飛行一段距離后落到水平地面上,測得其水平飛行距離為s。該小組的同學想用這個裝置探究彈簧將鋼球彈出的過程中,彈簧彈力對鋼球所做的功與此過程中鋼球動能增量之間的關系。
①同學們發(fā)現(xiàn),當壓縮彈簧的距離x不同時,鋼球落地時的水平距離s也會不同。可以根據第(1)問中畫出的F-x圖象求出彈簧彈力對鋼球所做的功,然后研究彈簧彈力對鋼球所做的功W與此過程中鋼球動能增量Ek之間的關系。根據這樣的思路同學們預測了幾種不同的s-x關系圖象,圖乙中可以表明彈簧彈力對鋼球所做的功W等于此過程中鋼球動能的增量Ek的圖象是 。(選填選項下面的字母)
②在實驗中發(fā)現(xiàn),彈簧彈力對鋼球所做的功W大于鋼球的動能增量Ek。請你簡述導致W大于Ek的可能原因(至少說出兩條): 。
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【題目】如圖所示連接平行板金屬板的導線的一部分CD與另一連接電池的回路的一部分EF平行,CD、EF均在紙面內,金屬板與紙面垂直,板間有垂直于紙面向里的磁場,當一束等離子體射入兩金屬板中間時,關于CD段導線將受到力的作用,下列說法正確的是
A.等離子體從右方射入,CD受力的方向背離EF
B.等離子體從右方射入,CD受力的方向指向EF
C.等離子體從左方射入,CD受力的方向背離EF
D.等離子體從左方射入,CD受力的方向指向EF
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