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6.铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行的列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击.由于每一根钢轨长度相等.所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动.普通钢轨长为12.6m,列车固有振动周期为0.315s.下列说法正确的是(  )
A.列车的危险速率为20 m/s
B.列车的危险速率为40 m/s
C.列车过桥需要减速,是为了防止发生共振现象
D.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的
E.增加钢轨的长度有利于列车高速运行

分析 解答本题应明确:共振的条件是驱动力的频率等于系统的固有频率.

解答 解:A、由T=$\frac{l}{v}$ 可求出危险车速为v=$\frac{l}{T}$=$\frac{12.6}{0.315}$m/s=40 m/s,故 A错误,B正确;
C、列车过桥需要减速,是为了防止桥与火车发生共振现象,故C正确;
D、列车的速度不同,则振动频率不同,故D错误;
E、由题意可知,增加钢轨的长度可以使危险车速增大,故可以使列车高速运行,故E正确.
故选:BCE

点评 本题考查共振的条件,共振的概念和条件是学生需要掌握的.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.如图(a)所示,在足够长的光滑的斜面上放置着金属线框,垂直于斜面方向的匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图(b)所示(规定垂直斜面向上为正方向).t=0时刻将线框由静止释放,在线框下滑的过程中,下列说法正确的是(  )
A.线框中产生大小、方向周期性变化的电流
B.MN边受到的安培力先减小后增大
C.线框做匀加速直线运动
D.线框中产生的焦耳热等于其机械能的损失

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.有两个完全相同的电热器,分别通以如图甲和乙所示的峰值相等的方波交变电流和正弦交变电流.则这两个电热器的电功率之比.(  )
A.1:1B.1:2C.2:1D.1:3

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.如图所示,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置,极板间距为d,在下极板上叠放一厚度为l的金属板,其上部空间有一带正电粒子P静止在电容器中,当把金属板从电容器中快速抽出后,粒子P开始运动,重力加速度为g.则下列判断正确的是(  )
A.上极板带正电B.粒子开始向上运动
C.粒子运动的加速度大小为$\frac{d}{d-l}$gD.粒子运动的加速度大小为$\frac{l}{d}$g

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

1.如图1所示,通过电磁铁断电让小钢球开始做自由落体运动,通过光电门可记录小球通过光电门的时间△t.

(1)用游标卡尺测量了小钢球的直径d,结果如图2所示,他记录的小钢球的直径d=10.15mm;
(2)若要验证机械能守恒,本实验还需要测量的物理量是小钢球到光电门时下降的高度;
(3)若第(2)问中的物理量用x表示,请写出运动过程中机械能守恒的表达式$2gx=\frac{{d}^{2}}{△{t}^{2}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

11.从距水平地面h=0.8m高处以v0=3m/s的初速度水平抛出一物体,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)物体从抛出至落地的时间t,及抛出点与落地点间的水平距离X;
(2)物体落地时速度V的大小及V和水平地面的夹角的正切值.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.2017年4月22日,中国首艘货运飞船“天舟一号”与“天宫二号”实验室完成首次交会对接,使我国航天事业又向前迈进一步.下列说法正确的是(  )
A.由于“天舟一号”货运飞船比“神舟”系列载人飞船起飞重量大,因此要将“天舟一号”发射成功需要更大的发射速度
B.“天舟一号”和“天宫二号”对接前,应先发射到同一运行轨道,再加速对接
C.若要在“天宫二号”内称量货物的质量,可使用托盘天平
D.“天舟一号”被形象地称为“快递小哥”,当它完成运送任务,与“天宫二号”分离后,需制动减速回到地面

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.某同学利用电磁打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒定律,该同学在实验中得到一条纸带,如图所示,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s.其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点.s1是1、3两点的距离,s2是2、5两点的距离,s3是4、6两点的距离.

(1)实验过程中,下列操作正确的是BD.
A.电磁打点计时器应接在220V交流电源上
B.实验时应先打开打点计时器,然后松开纸带
C.实验时应先松开纸带,然后迅速打开打点计时器
D.纸带应理顺,穿过限位孔并保持竖直
(2)点2速度的表达式v2=$\frac{{S}_{1}}{2T}$.
(3)该同学测得的数据是s1=4.40cm,s2=16.20cm,s3=8.40cm,重物(质量为0.3kg)在竖直方向上运动从点2运动到点5过程中,势能减少量为0.476J.动能增加量为0.480J(结果保留三位有效数字,重力加速度g=9.8m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

16.某同学利用单摆测量加速度.
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用AD(选填选项前的字母):
A.长度为1m左右的细线
B.长度为30cm左右的细线
C.直径为1.8cm的塑料球
D.直径为1.8cm的实心铁球
(2)如图所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1m的单摆,实验时,由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期T1;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆的周期T2;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离△L.用上述测量结果,写出重力加速度的表达式g=$\frac{4{π}^{2}△L}{{{T}_{1}}^{2}-{{T}_{2}}^{2}}$.

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