【题目】如图所示为一列简谐横波沿x轴传播在t=0时刻的波形图,图中P、Q为平衡位置分别为x1=6m、x2=10m的两个质点,质点P的振动方程为y=0.2cos2πt(m),质点Q从t=0时刻开始经过s第一次到达波峰。求:
①这列波传播的方向及传播的速度;
②x3=24m处的质点在t=6s时的位移及振动的方向。
【答案】①波沿轴负方向传播,②,质点沿轴正向振动
【解析】
(1)由质点的振动方程可知波的周期;根据波形图可知波长;根据求解波速;根据经过5s/6第一次到达波峰可判断波得传播方向;
(2)由波的传播方向及质点的振动方向的关系找到t=0时刻x3=24m处的质点的振动方向,从而确定振动方程,根据振动方程求解该质点在t=6s时的位移及振动的方向。
(1)由质点的振动方程可知:
波的传播周期T=1s;波速
由于 质点Q从t=0时刻开始,经过5s/6第一次到达波峰,由此判断波沿x轴负方向传播;
(2) 由波的传播方向及质点的振动方向的关系可知,x=24m处的质点在t=0时刻在平衡位置沿y轴正向振动;
因此x=24m处的质点的振动方程为,
则时,x=24cm处的质点的位移:;
根据波动于振动的关系可知,此质点正沿y轴正向振动。
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【题目】有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b处于地面附近近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图,则有( )
A. a的向心加速度等于重力加速度g
B. c在4 h内转过的圆心角是
C. b在相同时间内转过的弧长最长
D. d的运动周期有可能是20 h
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【题目】一个质量为m的小球以大小为v0的初速度水平抛出,不计空气阻力,重力加速度为g,则在小球的速度大小变为2v0的过程中,
A. 重力做功为mv
B. 重力的冲量为mv0
C. 运动过程重力做功的平均功率为mgv0
D. 速度大小为2v0时重力的瞬时功率为mgv0
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【题目】为了研究小灯泡的电阻随温度变化的规律,某同学设计了如图甲所示的电路,电路中选用的小灯泡的额定值为“2.8V 0.28A”。
(1)实验室提供的滑动变阻器有R1(50Ω,1.5A)、R2(5Ω,2A),本实验应选用___________(填“R1”或“R2”)
(2)根据设计的电路图,连接好乙图中的电路图。_____________________
(3)在某次测量中,电压表的示数如图丙所示,其读数为___________V。
(4)根据测得的电压、电流值,作出U-Ⅰ图像如图丁实线所示,由图像可得,小灯泡正常发光时的电流为___________(保留三位有效数字),这个电流值与额定电流有差别的原因是___________。
(5)图中a为电压为1.00V时图线上的点的割线,b为该点的切线,要求图线上该点对应的灯泡的电阻,应求___________(填“a”或“b”)的斜率,由图线可以小灯泡的电阻随温度的升高而______。
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【题目】利用图甲所示装置探究物体的加速度与所受合外力的关系,小车质量约300g,另配置质量20g的钩码5个,质量500g的砝码1个。
(1)实验中,平衡摩擦力的具体做法是:_____(选填“挂上”或“移去”)钩码,长木板右端用垫块抬高,调至适当高度,接通电源,轻推小车,使纸带上打出的点间距相等。
(2)实验通过添加钩码改变小车的受力。关于小车,下列说法中正确的有_____。
A.当钩码质量远小于小车总质量时,可认为小车所受合外力与钩码重力大小相等
B.开始实验时,应将砝码放人小车
C.小车内放入砝码后需重新平衡摩擦力
D.实验中不需要测出小车的质量
(3)实验中打出一条纸带,如图乙所示,从某清晰点开始取计数点,分别标为0、1、2、3、4、5、6,测量点0到点3的距离为d1,点0到点6的距离为d2,已知相邻计数点间的时间间隔均为T,则加速度a=_____。
(4)实验小组由小车受到的拉力F和对应的加速度a,作出a﹣F图线,如图丙中实线所示,下列对实验图线偏离直线的原因分析,正确的是_____。
A.测量不准确引起的,属于偶然误差 B.实验原理方法引起的,属于系统误差
C.加速度大,空气阻力作用更加明显 D.滑轮与轴间有摩擦
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【题目】下列说法中正确的是( )
A.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此光子散射后波长变长
B.粒子散射实验中少数n粒子发生了较大偏转,这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一
C.由波尔理论可知,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能减少,电势能增大
D.原子核发生衰变时,新核与原来的原子核相比,中子数减少了4
E.有核能释放的核反应一定有质量亏损
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【题目】如图所示,一轻质弹簧,固定于天花板上的O点处,原长为L,如图所示,一个质量为m的物块从A点竖直向上抛出,以速度v与弹簧在B点相接触,然后向上压缩弹簧,到C点时物块速度为零,不计空气阻力,则下列说法正确的是
A. 由B到C的过程中,弹簧弹性势能和物块动能之和逐渐减小
B. 由B到C的过程中,物块动能和重力势能之和不变
C. 由B到C的过程中,弹簧的弹性势能和物块的重力势能之和不变
D. 由B到C的过程中,物块加速度逐渐减小
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【题目】两位热爱科学探究的同学开展了关于平抛运动的实验探究.
(1)小庆同学为了探究影响平抛运动水平射程的因素,通过改变抛出点的高度及初速度大小的方法做了6次实验,实验数据记录如下表.
序号 | 抛出点的高度(m) | 水平初速度(m/s) | 水平射程(m) |
1 | 0.20 | 2.0 | 0.40 |
2 | 0.20 | 3.0 | 0.60 |
3 | 0.20 | 4.0 | 0.80 |
4 | 0.45 | 2.0 | 0.60 |
5 | 0.45 | 4.0 | 1.20 |
6 | 0.80 | 2.0 | 0.80 |
①若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为________的三组实验数据进行分析.
②若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为________的三组实验数据进行分析.
(2)小宇同学在探究平抛运动的规律时,让小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如图所示的照片,已知每个小方格边长为9.8 cm,当地的重力加速度为g=9.8 m/s2.
①若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向,则没有被记录的小球位置坐标为________.
②小球平抛的初速度大小为________.
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【题目】如图所示,一连通器与贮有水银的瓶M用软管相连,连通器的两直管A和B竖直放置,两管粗细相同且上端封闭,直管A和B内充有水银,当气体的温度为T0时,水银面的高度差h=10 cm,两管空气柱长均为h1=10 cm,A管中气体的压强p1=20 cmHg.现使两管中的气体的温度都升高到2.4T0,同时调节M的高度,使B管中的水银面的高度不变,求流入A管的水银柱的长度.
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