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【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图甲所示,将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红外线的时间t,改变小球下落高度h,进行多次重复实验.此方案验证机械能守恒定律方便快捷.

(1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示,则小球的直径d=_____mm

(2)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作下列哪一个图象______

A 图象 B 图象 C 图象 D. 图象

(3)经正确的实验操作,小明发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量mgh,你认为增加释放高度h后,两者的差值会____(填增大缩小不变).

【答案】 17.804~17.806mm D 增大

【解析】1用螺旋测微器测小球的直径d=17.5mm+0.01mm×30.5=17.805mm,

2)要验证的关系式是: ,即 ,则为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作图象,故选D.

(3)由于下落过程中空气阻力的作用,使得小球动能的增加量总是稍小于重力势能的减小量,则增加释放的高度后,空气阻力做功会增加,两者的差值会增加.

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【题目】用油膜法估测分子的大小的实验的方法及步骤如下:

①向体积V=1 mL的油酸中加酒精,直至总量达到V=500 mL;

②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入n=100滴时,测得其体积恰好是V0=1 mL;

③先往边长为30~40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水,然后将________均匀地撒在水面上;

④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状;

⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图72所示,数出轮廓范围内小方格的个数N,小方格的边长l=20 mm.根据以上信息,回答下列问题:

(1)步骤③中应填写: _____________________;其作用是____________________________________

(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V____________________ mL;

(3) 油膜形状占据方格数大约为_________个,故面积S=___________________

(4)油酸分子直径是________________ m.

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【题目】如图所示,一有限范围的匀强磁场,宽为d,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。一个边长为L的正方形导线框,总电阻为R,在拉力作用下,以速度v向右匀速地通过该磁场区域。若d>L,则在线框通过磁场的过程中,下述说法正确的是

A. 感应电流方向先逆时针后顺时针

B. 感应电流的大小为

C. 线框中产生的热量为

D. 拉力做的总功为

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【题目】如图所示,长为12m绷紧的传送带以v=4m/s的速度匀速运行,现将一质量m =1kg的小物块轻轻放在传送带左端,经过4s小物块运动到传送带的右端,已知小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,取 g=10m/s2。下列判断正确的是

A. 此过程小物块始终做匀加速运动

B. 此过程摩擦力对小物块做功24J

C. 此过程中因摩擦产生的热量为8J

D. 此过程中因摩擦产生的热量为24J

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【题目】地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动,所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1,绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地球同步卫星所受的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3;地球表面重力加速度为g,第一宇宙速度为v,假设三者质量相等,则( )

A. F2>F1>F3 B. ω13<ω2 C. v1=v2=v>v3 D. a1>a2=g>a3

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【题目】关于环绕地球运动的卫星,下列说法正确的是( )

A. 分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期

B. 沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率

C. 在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同

D. 沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合

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【题目】如图所示,两个不带电的导体AB,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触,把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在AB下部的金属箔都张开(  )

A. 此时A带正电,B带负电

B. 此时A电势低,B电势高

C. 若用导线连接AB左右两端点,贴在AB下部的金属箔都闭合

D. 移去C,贴在AB下部的金属都闭合

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【题目】如图所示,光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线,线的一端系一质量为2m的重物,另一端系一质量为m、电阻为R的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQEF,在QF之间连接有阻值也为R的电阻,其余电阻不计,磁感应强度为B0的匀强磁场与导轨平面垂直,开始时金属杆置于导轨下端QF处,将重物由静止释放,当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好,不计一切摩擦和接触电阻,重力加速度为g,求:

(1)重物匀速下降的速度v

(2)重物从释放到下降h的过程中,电阻R中产生的焦耳热QR

(3)将重物下降h时的时刻记作t=0,速度记为v0,若从t=0开始磁感应强度逐渐减小,且金属杆中始终不产生感应电流,试写出磁感应强度的大小B随时间t变化的关系。

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【题目】汽车发动机的额定功率为40KW,质量为2000kg,汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍,取g=10m/s2,若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动,达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶,则(  )

A. 汽车在水平路面上能达到的最大速度为20m/s

B. 汽车匀加速的运动时间为10s

C. 当汽车速度达到16m/s时,汽车的加速度为0.5m/s2

D. 汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为57.5s

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