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【题目】某同学用如图甲所示装置做验证机械能守恒定律"的实验。回答下列问题。

(1)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,纸带上O点是打点计时器打下的第一个点,ABCDE是连续打出的五个点(OA之间还有一些点未画出),它们到O点的距离如图乙所示。图中x1=9.51cmx2(未知)x3=15.71cmx4=19.41cmx5=23.47cm,重物下落的加速度大小为a=_______m/s2

(2)若当地重力加速度大小g=9.80m/s2,根据以上数据可知,打点计时器打下计数点D时物体的速度为v0,则=____________m2/s2;重锤由O点运动到D点的过程中下落的距离为h,则ghD=________m/s3(计算结果均保留三位有效数字)

(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度。及物体下落的高度h.描绘v2h图象如图丙所示,若选取的重物质量较大而密度不是很大,所受空气阻力会随重物的速度增大面明显增大,则v2h图象可能是ABC中的_________________

【答案】9.75 1.88 1.90 C

【解析】

(1)[1]根据逐差法,利用纸带求解加速度,打点计时器所用电源的频率为50Hz,打点计时器打点周期T=0.02s,加速度

(2)[2]重物做匀加速直线运动,一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,打第D个标记点的瞬时速度为

因此

[3]从打下计数点O到打下计数点D的过程中

ghD=9.80×19.41×10-2=1.90m2/s2

(3)[4]空气阻力随重物的速度增大而明显增大,下落相同的高度h时,阻力做功逐渐增大,动能增加量减小,速度平方的增加量减小,故C正确。

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【题目】如图(a),在某次玻璃强度测试中,将一质量m=2kg的铁球从距离玻璃高h=1.25m处自由释放,砸中被夹具夹在水平位置的玻璃。这种固定方式允许玻璃在受到冲击时有一定的位移来缓冲,通过高速摄像机观察,发现铁球从接触玻璃开始到下落到最低点需要t=0.005s。设玻璃对铁球的弹力近似视为恒力,重力加速度g10m/s2

(1)估算铁球接触玻璃开始到下落至最低点的过程中,玻璃对铁球的弹力有多大?

(2)某块玻璃被铁球击中后破碎,测得铁球从被释放到掉落地面,共下落H=1.7m,经历时间T=0.6s(本小题忽略铁球与玻璃相撞过程中下落的高度和时间),则铁球与玻璃碰撞损失了多少机械能?

(3)将玻璃倾斜安装在汽车前车窗上,如图(b)。铁球以初速向玻璃扔出,正好垂直砸中玻璃。若安装后的玻璃在受到冲击时仅能沿垂直玻璃方向移动s=5mm,超出会破碎。玻璃能承受的最大弹力Fm=4000N。铁球在飞行过程中高度下降h'=0.35m,估计该玻璃是否会被砸碎?

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【题目】如图所示,小车上固定一弯折硬杆ABCC端固定一质量为m的小球.已知α角恒定,当小车处于静止状态时,BC杆对小球的作用力的方向 ___________;大小为________;当小车水平向左作加速度为gtanα的匀加速直线运动时,BC杆对小球的作用力的方向 ___________;大小为________;当小车水平向右作加速度为a的匀加速直线运动时,BC杆对小球的作用力的方向 ___________;大小为________

总结:杆上的力的方向_________(一定或者不一定”)沿杆。

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【题目】如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为51R1R2R3为三只阻值均为10的相同电阻,C为电容器,输入端接入如图乙所示的交变电压。以下说法中正确的是(  )

A.通过R1的电流最大值为2A

B.副线圈输出电压的瞬时值表达式为(V)

C.电阻R3的电功率为20W

D.通过R2的电流始终为零

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【题目】202027日起,安徽滁州、定远、凤阳等多地公安机关使用无人机对城区主要街行巡控、管理和宣传,积极配合相关部门开展抗新冠肺炎疫情防控工作。一架无人机质量为2kg,运动过程中空气阻力大小恒定。该无人机从地面由静止开始竖直向上运动,一段时间后关闭动力,其v-t图象如图所示,g10m/s2。下列判断正确的是(  )

A.无人机上升的最大高度为24m

B.3~4s内无人机在下降

C.无人机的升力大小为16N

D.无人机所受阻力大小为4N

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【题目】某实验小组为了测量某待测电阻Rx的阻值,先用多用电表进行粗测,后用伏安法精确测量。

(1)如图甲所示为一简易多用电表内部电路原理图,其中G为灵敏电流计,选择开关S与不同接点连接就构成不同的电表,下列分析正确的是__________

AA为黑表笔,B为红表笔

B.将选择开关S3连接,就构成了欧姆表

C.将选择开关S12连接,就构成了电流表,且与1接点相连时量程较大

D.将选择开关S45连接,就构成了电压表,且与4接点相连时量程较大

(2)如图乙先用多用表×100挡粗测其电阻为______Ω

(3)实验要求尽可能准确地测量Rx的阻值,实验室可提供下面器材,电流表应选_____,电压表应选_____________(填字母代号)

电源E:电动势3V,内阻忽略不计;

电流表A1:量程0~15mA,内阻为100Ω

电流表A2:量程0~0.6A,内阻约为0.3Ω

电压表V1:量程0~3V,内阻约3kΩ

电压表V2:量程0~15V,内阻约15kΩ

滑动变阻器R:阻值范围0~10Ω

定值电阻R1:阻值为10Ω

定值电阻R2:阻值为100Ω

开关S、导线若干。

(4)在图丙虚线框中画出测量R,阻值的完整电路图,并在图中标明器材代号____________

(5)调节滑动变阻器R,当电压表的示数为2.60V,电流表的示数是8.0mA时,则待测电阻Rx的阻值为_________Ω

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【题目】如图甲所示为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图乙为介质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象。P是平衡位置在x=2m处的质点,下列说法正确的有____

A.波的传播速度大小为0.5m/s

B.x=3.5m处质点的振动速度大小为0.5m/s

C.t=2s时,x=1m处质点的位移大小为5cm

D.该简谐模波沿x轴的负方向传播

E.0~1s时间内,Py轴正方向运动

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【题目】将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等。ab为电场中的两点,则

A. a点的电场强度比b点的大

B. a点的电势比b点的高

C. 检验电荷-qa点的电势能比在b点的大

D. 将检验电荷-qa点移到b点的过程中,电场力做负功

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【题目】光滑的平行导轨与水平方向成θ角倾斜放置,导轨上放一个质量为m的金属导体棒。绐金属导体棒通入垂直于纸面向外电流的同时,施加如图所示的匀强磁场,其中可能平衡的是(  )

A.B.C.D.

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