【題目】某同學用如圖1所示裝置,通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律.
(1)實驗中必須要求的條件是
A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入射球和被碰球的質量必須相等,且大小相同
D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下
(2)在以下選項中,哪些是本次實驗必須進行的測量(填選項號)
A.水平槽上未放B球時,測量A球落點P到O點的距離
B.A球與B球碰撞后,測量A球落點M到O點的距離
C.A球與B球碰撞后,測量B球落點N到O點的距離
D.測量A球或B球的直徑
E.測量A球和B球的質量(或兩球質量之比)
F.測量釋放點G相對于水平槽面的高度
G.測量水平槽面離地的高度
(3)某次實驗中得出的落點情況如圖2所示,假設碰撞過程中動量守恒,則入射小球質量m1和被碰小球質量m2之比為 .
【答案】
(1)B,D
(2)A,B,C,E
(3)4:1
【解析】解:(1)A、“驗證動量守恒定律”的實驗中,是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的,只要離開軌道后做平拋運動,對斜槽是否光滑沒有要求,故A錯誤;
B、要保證每次小球都做平拋運動,則軌道的末端必須水平,故B正確;
C、為了使小球碰后不被反彈,入射球的質量應大于被碰球的質量,故C錯誤;
D、要保證碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下,故D正確.故選BD. (2)小球離開軌道后做平拋運動,由于拋出點的高度相等,它們在空中的運動時間t相等,
如果碰撞過程動量守恒,則:m1v1=m1v1′+m2v2′,
兩邊同時乘以t,則:m1v1t=m1v1′t+m2v2′t,
m1OP=m1OM+m2ON,實驗需要測量小球的質量、小球的水平位移,故選ABCE;(3)碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,需要滿足:m1OP=m1OM+m2ON,
由圖2所示可知,OP=25.5cm,OM=15.5cm,ON=40.0cm,
代入:m1OP=m1OM+m2ON解得:m1:m2=4:1;
所以答案是:(1)BD;(2)ABCE;(3)4:1.
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【題目】疊羅漢是一種游戲,體育活動或表演,由六人疊成的三層靜態(tài)造型如圖所示,假設每位雜技運動員的體重均為G,下面五人彎腰后背部呈水平狀態(tài),雙腿伸直張開支撐,夾角均為θ,則
A. 當θ=45°時,最上層的運動員單腳受到的支持力大小為G
B. 當θ增大時,最上層的運動員受到的合力最大
C. 最底層三位運動員的每只腳對水平地面的壓力均為G
D. 最底層正中間的運動員在一只腳對水平地面的壓力為
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【題目】甲、乙兩汽車沿同一平直公路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,它們行駛的速度均為16 m/s.已知甲車緊急剎車時加速度a1=3 m/s2,乙車緊急剎車時加速度a2=4 m/s2,乙車司機的反應時間是0.5 s(即乙車司機看到甲車剎車后0.5 s才開始剎車).為保證兩車緊急剎車過程不相碰,甲、乙兩車行駛過程至少應保持多大距離?
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【題目】如圖所示,民族運動會上有一個騎射項目,運動員騎在奔馳的馬背上沿跑道AB運動,拉弓放箭射向他左側的固定目標。假設運動員騎馬奔馳的速度為v1,運動員靜止時射出的箭的速度為v2,跑道離固定目標的最近距離OA=d。若不計空氣阻力的影響,要想命中目標且射出的箭在空中飛行時間最短,則( )
A.運動員放箭處離目標的距離為
B.運動員放箭處離目標的距離為
C.箭射到靶的最短時間為
D.箭射到靶的最短時間為
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【題目】為了測量物塊與木板之間的動摩擦因數(shù),一同學設計了如圖甲所示的實驗裝置。
其操作步驟為:
A按圖示裝置安裝好實驗器材,并將木板調整為水平;
B將物塊靠近打點計時器,并用手按住物塊,在動滑輪的掛鉤上掛上鉤碼;
C記錄下所掛鉤碼的個數(shù)n以及每個鉤碼的質量m;
D繼續(xù)按住物塊,先接通電源,待打點穩(wěn)定后,再松手釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù)F;
E取下紙帶,并根據(jù)紙帶上的點計算出物塊運動的加速度a;
F改變鉤碼的個數(shù),重復上面的步驟,打出幾條紙帶;
G將多次實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中,并在坐標紙上作出物塊的加速度隨繩子拉力變化的圖線;
H由圖線求出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)。
(1)上述實驗步驟中,你認為沒有必要的步驟是_____________。
(2)該同學在實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶(相鄰兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出)。已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為____________(結果保留兩位有效數(shù)字);
(3)該同學作出物塊的加速度隨繩子拉力變化的圖線(a-F圖像)是一條直線(如圖丙所示),圖線與橫坐標交點的坐標為b,圖線的斜率為k,當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,則物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=_____。
(4)你認為該同學測出的動摩擦因數(shù)比真實值_____________(填“偏大”、“偏小”還是“相同”)
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【題目】某同學用如圖所示裝置來“探究求合力的方法”。實驗操作如下:
A.將白紙平鋪在方木板上,并固定.
B.將系有兩根細繩套的橡皮筋的一端固定在方木板上的P點.
C.檢驗并校準兩根彈簧秤.
D.用兩根彈簧秤互成角度沿細線的方向同時拉細繩套,記錄此時兩彈簧秤的示數(shù)F1、F2和結點O的位置.
E.只用一根彈簧秤拉細繩套,使橡皮筋伸長相同的長度,記錄此時彈簧秤拉力F′的大小和方向.
F.選擇合適的標度,分別作出力F1、F2的圖示,并以F1、F2為鄰邊作平行四邊形,其所夾的對角線表示力F.
G.作出力分F′的圖示,比較F和F′的大小與方向.
(1)以上實驗步驟中有兩個錯誤,請指出是哪兩個步驟,并分別指出錯誤所在:① ② ;
(2)關于實驗操作,下列說法正確的是( )
A.同一實驗過程中,O點位置可以變動
B.同一實驗中做分力和合力的圖示,選擇的標度必須相同
C.彈簧秤不能超過木板的邊界
D.兩個分力間的夾角應大于900
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【題目】關于熱力學定律,下列說法正確的是( )
A.氣體吸熱后溫度一定升高
B.對氣體做功可以改變其內(nèi)能
C.理想氣體等壓膨脹過程一定放熱
D.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體
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【題目】如圖所示,橫截面積S=10cm2的活塞,將一定質量的理想氣體封閉在豎直放置的圓柱形導熱氣缸內(nèi),開始活塞與氣缸底都距離H=30cm.在活塞上放一重物,待整個系統(tǒng)穩(wěn)定后.測得活塞與氣缸底部距離變?yōu)閔=25cm.已知外界大氣壓強始終為P0=1×105Pa,不計活塞質量及其與氣缸之間的摩擦,取g=10rn/s2 . 求:
①所放重物的質量;
②在此過程中被封閉氣體與外界交換的熱量.
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【題目】2017年1月18日下午,中國第一列從義烏開往英國倫敦的列車順利抵達終點站。途徑著名的英吉利海峽隧道。英吉利海峽隧道近似直線隧道,全長約50km。如圖所示,其中海底隧道BC長40km,前后各有5 km的連接隧道AB、CD。已知進入隧道前,列車時速144km/h,在連接隧道上做勻變速直線運動,進入海底隧道時速度減為108km/h,并在海底隧道中做勻速直線運動,最終離開英吉利海峽隧道時速度恢復為144km/h。
(1)求列車在連接隧道AB上運動的加速度大?
(2)若列車總質量,所受阻力恒為車重的0.1倍,求在連接隧道CD上列車牽引力的大?
(3)求列車通過英吉利海峽隧道AD的時間?
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