【题目】如图甲所示,静止在地面上的一个物体在竖直向上的拉力作用下开始运动在向上运动的过程中,物体的动能EK与位移x关系图象如图乙所示.其中在0~h过程中的图线为平滑曲线,h~2h过程中的图线为平行于横轴的直线,2h~3h过程中的图线为一倾斜的直线,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 物体上升到h高处时,拉力的功率为零
B. 在0~h过程中拉力大小恒为2mg
C. 在h~2h过程中物体的机械能不变
D. 在2h~3h过程中物体的机械能不变
【答案】D
【解析】
根据功能关系:除重力以外其它力所做的功等于机械能的增量,0-h过程中物体动能、势能增加,知拉力做的功等于动能与势能之和,在h-2h之间,动能不变,势能增加,在2h-3h之间,动能的减小量等于势能的增加量.
在0~h高度内,由动能定理得:,图象的斜率表示合外力,在0~h过程中,斜率逐渐减小到零,则拉力逐渐减小到等于重力,合力减小为零,则在上升到高度h时,由图象可知,,速度为v,则功率为,拉力的功率不为零,故AB错误;在h~2h过程中,物体匀速上升,拉力做正功,物体的机械能增加,C错误;在2h~3h过程中,图线斜率恒定,大小为mg,则物体合力大小为mg,物体只受到重力,故机械能守恒,D正确.
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【题目】ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图,AB⊥BC,由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直AB射入棱镜,经两次反射后光线垂直BC射出,且在CD、AE边只有a光射出,光路如右图所示,则a、b两束光( )
A. 在真空中,a光的传播速度比b光大
B. 在棱镜内,a光的传播速度比b光小
C. 以相同的入射角从空气斜射入水中,b光的折射角较小
D. 从零逐渐增大从水斜射入空气的入射角,b光比a光先发生全反射
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【题目】经典电磁理论认为:当金属导体两端电压稳定后,导体中产生恒定电场,这种恒定电场的性质与静电场相同.由于恒定电场的作用,导体内自由电子定向移动的速率增加,而运动过程中会与导体内不动的粒子发生碰撞从而减速,因此自由电子定向移动的平均速率不随时间变化.金属电阻反映的是定向运动的自由电子与不动的粒子的碰撞.假设碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失,碰撞时间不计.
某种金属中单位体积内的自由电子数量为n,自由电子的质量为m,带电量为e.现取由该种金属制成的长为L,横截面积为S的圆柱形金属导体,将其两端加上恒定电压U,自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0.如图所示.
(1)求金属导体中自由电子定向运动受到的电场力大小;
(2)求金属导体中的电流I;
(3)电阻的定义式为,电阻定律是由实验得出的.事实上,不同途径认识的物理量之间存在着深刻的本质联系,请从电阻的定义式出发,推导金属导体的电阻定律,并分析影响电阻率ρ的因素.
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【题目】如图所示,电灯A和B与固定电阻的阻值均为R,L是自感系数很大线圈.当S1闭合、S2断开且电路稳定时,A、B亮度相同,再闭合S2,待电路稳定后将S1断开,下列说法正确的是( )
A. B灯将比原来更亮一些后再熄灭
B. A灯将比原来更亮一些后再熄灭
C. 有电流通过B灯,方向为c→d
D. 有电流通过A灯,方向为a→b
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【题目】某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:
A.电流表G(内阻Rg=99Ω,满偏电流Ig=3mA)
B.电流表A(内阻约为0.2Ω,量程为0~0.6A)
C.螺旋测微器
D.阻箱R0(0 -9999Ω, 0.5A)
E.滑动变阻器R(5Ω,2A)
F.干电池组(6V,0.05Ω)
G.一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
(1).用多用电表粗测金属丝的阻值:当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用__________挡(填“×1Ω”或“×100Ω”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图1所示,则金属丝的阻值约为__________Ω。
(2).该同学为了较精确测量金属丝的阻值,设计了如图2实验电路,其中将电流表G与电阻箱串联改装成量程为0~3V的电压表,则电阻箱的阻值应调为R0=__________Ω。
请根据提供的器材和实验需要,将该同学设计的电路图补画完整___________。
(3).实验数据的测量与电阻率的计算,如果金属丝的长度用L表示,直径用d表示, 电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电流表G的示数为I1,,电流表A的示数为I2,请用已知量和测量量写出计算金属丝电阻率的表达式__________。
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【题目】有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则: 在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮和,将绳子打一个结点,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力、和,回答下列问题:
(1).改变钩码个数,实验能完成的是(______)
A.钩码的个数
B.钩码的个数
C.钩码的个数
D.钩码的个数
(2).在拆下钩码和绳子前,最必要的一个步骤是(______)
A.标记结点的位置,并记录三段绳子的方向
B.量出三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用天平测出钩码的质量.
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【题目】如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验。
(1).实验中还需要的测量工具有:__________。
(2).如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x。由图可知:图线不通过原点的原因是__________;弹簧的劲度系数k=__________N/m(计算结果保留2位有效数字,重力加速度g取9.8m/s2)。
(3).如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,画出弹簧弹力F与弹簧长度L的F-L图象,下列正确的是(______)
A.a的原长比b的长
B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小
D.弹力与弹簧长度成正比
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【题目】如图所示A、B两个单摆,摆球的质量相同,摆线长LA>LB,悬点O、O′等高,把两个摆球拉至水平后,选O、O′所在的平面为零势能面,都由静止释放,不计阻力,摆球摆到最低点时( )
A. A球的动能大于B球的动能
B. A球的重力势能大于B球的重力势能
C. 两球的机械能总量相等
D. 两球的机械能总量小于零
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【题目】如图所示,光滑水平面上有一小车,小车上有一物体,用一细线将物体系于小车的A端(细线未画出),物体与小车A端之间有一压缩的弹簧,某时刻线断了,物体沿车滑动到B端并粘在B端的油泥上.关于小车、物体和弹簧组成的系统,下述说法中正确的是( )
①若物体滑动中不受摩擦力,则全过程系统机械能守恒
②若物体滑动中有摩擦力,则全过程系统动量守恒
③两种情况下,小车的最终速度与断线前相同
④两种情况下,系统损失的机械能相同
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③④
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