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【題目】某探究小組利用傳感器研究小球在擺動過程中的機械能守恒規(guī)律,實驗裝置如圖甲所示,用長為L不可伸長的輕質細線懸掛一質量為m的實心金屬小球,在懸點處裝有拉力傳感器,可記錄小球在擺動過程中各時刻的拉力值,小球半徑可忽略不計,已知重力加速度為g,實驗過程如下:
①將小球拉離平衡位置某一高度h處無初速度釋放,在傳感器采集的數(shù)據(jù)中提取最大值為F;
②改變高度h,重復上述過程,獲取多組擺動高度h與對應過程的拉力最大值F的數(shù)據(jù);
③在F—h坐標系中描點連線。作出F與h關系圖象如圖乙實線所示。
(1)F與h的關系滿足F=_________(用題目所給的字母表示),說明小球擺動過程中機械能守恒;
(2)根據(jù)乙圖中的實線,可知擺線長L=_______m.(計算結果保留兩位有效數(shù)字,g取10m/s2)
(3)乙圖中的虛線是另一探究小組作出的F—h圖像,則兩小組實驗所使用的器材_______不同。(填“m”或“L”)
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【題目】2015年4月16日,中國首創(chuàng)的十秒級閃充電車在寧波正式下線,如圖所示。這種電車采用超級電容(一種可以直接以電能形式儲存能量的設備,像蓄電池一樣也有正、負兩極)作為電能存儲設備。這種超級電容安全環(huán)保,可反復充放電100萬次以上,使用壽命長達十年。與該車相匹配的充電樁安裝在各公交站點,充電粧在乘客上下車的約30s時間里即可把電充滿,并可讓車持續(xù)正常行駛5 km以上。在制動和下坡時,電車還可以把部分動能再轉化為電能為超級電容充電。若假設這種電車的質量(滿載,含乘客)為m=15t;正常勻速行駛時,電車受到的平均阻力f為車重G的0.02倍;正常勻速行駛時的速度為v=10m/s。(取g=10N/kg)求:
(1)這種電車正常勻速行駛時的功率P行。
(2)若這種電車每次充滿電后持續(xù)正常行駛5km,正常勻速行駛時的效率為行=90%。試估算,每次充滿電,電車從充電樁所獲得的能量E。
(3)若每次給這種電車充滿電須耗時t=30s。試估算,充電樁為電車充電時的輸出功率P出。
(4)若按電價0.5元/kWh來計算,則每次充電需花費電費多少元?與之同樣功能的燃油公交車百公里油耗約為36L,燃油價格按5.5元/L來計算,同樣行駛5km需花費燃油費多少元?
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【題目】1831年10月28日,法拉第在一次會議上展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機(圖甲)。 它是利用電磁感應的原理制成的,是人類歷史上的第一臺發(fā)電機。據(jù)說,在法拉第 表演他的圓盤發(fā)電機時,一位貴婦人問道: “法拉第先生,這東西有什么用呢?”法拉第答道:“夫人,一個剛剛出生的嬰兒有什么用呢?”
圖乙是這個圓盤發(fā)電機的示意圖:銅盤安裝在水平的銅軸上,它的邊緣正好在 兩磁極之間,兩塊銅片C、D分別與轉動軸和銅盤的邊緣接觸。使銅盤轉動,電阻R中就有電流通過。已知銅盤半徑為r,銅盤內阻忽略不計,銅盤所在區(qū)域磁感強度B,轉動的角速度為ω,則以下判斷正確的是( )
①銅盤轉動過程中產生的電流方向是D到C
②銅盤轉動過程中D點的電勢高于C點
③銅盤轉動過程中產生的感應電動勢大小為
④銅盤轉動過程中產生的感應電流大小為
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
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【題目】如圖所示,在水平放置的條形磁鐵的N極附近,一個閉合線圈向下運動并始終保持水平。在位置B,N極附近的磁感線正好與線圈平面平行。則從上方俯視可見( )
A. 線圈從A到C的運動過程中感應電流的方向先逆時針后順時針
B. 線圈從A到C的運動過程中感應電流的方向先順時針后逆時針
C. 線圈從A到C的運動過程中感應電流的方向始終是順時針
D. 線圈從A到C的運動過程中感應電流的方向始終是逆時針
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【題目】質量為m的登月器與航天飛機連接在一起,隨航天飛機繞月球做半徑為3R( R為月球半徑)的圓周運動。當它們運行到軌道的A點時,登月器被彈離, 航天飛機速度變大,登月器速度變小且仍沿原方向運動,隨后登月器沿橢圓登上月球表面的B點,在月球表面逗留一段時間后,經快速起動仍沿原橢圓軌道回到分離點A與航天飛機實現(xiàn)對接。若物體只受月球引力的作用,月球表面的重力加速度用g月表示,已知科學研究表明,天體在橢圓軌道上運行的周期的平方與軌道半長軸的立方成正比。求:
(1)月球的第一宇宙速度是多少?
(2)登月器與航天飛機一起在圓周軌道上繞月球運行的周期是多少?
(3)若登月器被彈射后,航天飛機的橢圓軌道長軸為8R,則為保證登月器能順利返回A點,登月器可以在月球表面逗留的時間是多少?
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【題目】(1)除了圖中已畫出的器材以外,下面所列各項器材哪些是必須的________。
A.交流電源 B.直流電源 C.天平和砝碼
D.刻度尺 E.彈簧秤 F.秒表
(2)實驗中得到一條紙帶,如圖乙所示.根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E,測出A點距起始點O的距離為s0,點A、C間的距離為s1,點C、E間的距離為s2,使用交流電的周期為T,設重錘質量為m,則_____(多選)
A.打點計時器打C點時重錘的動能為.
B.重錘下落的加速度a的表達式為.
C.打點計時器在打O點和C點的這段時間內重錘的重力勢能的減少量為.
(3)在本實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減少的重力勢能總是_____(填“大于”或“小于”)重錘增加的動能,其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用,可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小,試用(2)中已知物理量和紙帶上的測量數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為______________。
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【題目】如圖所示。光滑水平面上放置一平行金屬導軌,其左端與平行板電容器C相連,金屬棒垂直金屬導軌放置,整個裝置處于垂直導軌平面向上的勻強磁場中,現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的恒力F作用,使金屬棒由靜止開始運動,不計導軌及金屬棒的電阻,整個過程中電容器未被擊穿,則下面關于金屬棒運動的速度v、加速度a、電容器兩板間的電勢差U、極板所帶電量Q隨時間t變化關系圖象中,正確的是
A. B. C. D.
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【題目】在“研究平拋物體運動”的實驗中(如圖1),通過描點畫出平拋小球的運動軌跡.
(1)以下是實驗過程中的一些做法,其中合理的有_______.
A.選取的斜槽軌道要表面光滑
B.每次小球應從同一高度由靜止釋放
C.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇
D.為描出小球的運動軌跡,描繪的點可以用折線連接
(2)實驗得到平拋小球的運動軌跡,在軌跡上取一些點,以平拋起點O為坐標原點,測量它們的水平坐標x和豎直坐標y,圖3中y﹣x2圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是_______.(選填“A”、“B”、“C”或“D”)
(3)圖2是某同學根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡,O為平拋的起點,在軌跡上任取三點A,B,C,測得A、B兩點豎直坐標y1為5.0cm,y2為45.0cm,A、B兩點水平間距△x為60.0cm.則平拋小球的初速度v0為_______m/s,g取10m/s2.
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【題目】如圖所示,不可伸長的輕質細繩一端固定在光滑豎直桿上,輕質彈簧用光滑輕環(huán)套在桿上,細繩和彈簧的另一端固定在質量為m的小球上,開始時處于靜止狀態(tài),現(xiàn)使該裝置繞桿旋轉且角速度緩慢增大,則下列說法正確的是
A. 輕繩上的彈力保持不變 B. 輕繩上的彈力逐漸變大
C. 彈簧上的彈力逐漸變大 D. 彈簧上的彈力先變小后變大
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【題目】如圖所示,某條電場線上有a、b、c三點,其中b為ac的中點,已知a、c兩點的電勢分別為=10V,=4V,若將一點電荷從c點由靜止釋放,僅在電場力作用下沿著電場線向a點做加速度逐漸增大的加速運動,則下列判斷正確的是
A. 該點電荷帶負電
B. 電場在b點處的電勢為7V
C. a、b、c三點c點處的場強最小
D. 該電荷從c點運動到b點電場力做的功比從b點運動到a點電場力做的功多
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