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【题目】气垫导轨是研究与运动有关的实验装置,也可以用来研究功能关系。如图甲所示,在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧,轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接,滑块的质量为m。
(1)用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度,读数如图乙所示,则宽度d=________cm。
(2)利用该装置研究弹簧对滑块做功的大小;某同学打开气源,调节装置,使滑块可以静止悬浮在导轨上,然后用力将滑块A压紧到P点,释放后,滑块A上的挡光片通过光电门的时间为Δt,则弹簧对滑块所做的功为________。(用题中所给字母表示)
(3)利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数,关闭气源,仍将滑块A由P点释放,当光电门到P点的距离为x时,测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t,移动光电门,测出多组数据(滑块都能通过光电门),并绘出图像,如图丙所示,已知该图线斜率的绝对值为k,则滑块与导轨间的动摩擦因数为________。
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【题目】如图所示,在竖直圆柱形绝热汽缸内,可移动的绝热活塞a、b密封了质量相同的A、B两部分同种气体,且处于平衡状态。已知活塞的横截面积之比Sa:Sb=2:1,密封气体的长度之比hA:hB=1:3,活塞厚度、质量和摩擦均不计。
①求A、B两部分气体的热力学温度TA:TB的比值;
②若对B部分气体缓慢加热,同时在活塞a上逐渐增加细砂使活塞b的位置不变,当B部分气体的温度为时,活塞a、b间的距离h’a与ha之比为k:1,求此时A部分气体的绝对温度T’A与TA的比值。
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【题目】为了研究过山车的原理,某物理小组提出了下列设想∶取一个与水平方向夹角为θ=、长为L1=2m的倾斜轨道AB,通过微小圆弧与长为L2=m的水平轨道BC相连,然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道,出口为水平轨道上D处,如图所示。现将一个小球从距A点高为h=0.9m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为μ=,g取10m/s2,求
(1)小球初速度v0的大小;
(2)小球滑过C点时的速率vC;
(3)要使小球不离开轨道,则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件。
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【题目】弹跳能力通常也是考量一个人身体素质的重要指标。某中学生体重50kg,现进行一次弹跳训练,他从站直状态先下蹲使重心下降0.4m,然后用力蹬地,把人蹬地的力看作恒力,大小为1500N,重心从静止开始加速升高至人站直,之后离地,若不计空气阻力,求:
(1)该同学在起立过程中的加速度大小;
(2)离地后同学能跳起的最大高度?
(3)从开始到最后落地经过多少时间?
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【题目】某高中的STEM小组决定测量一组水果电池的电动势和内阻。他们将两个金属电极锌片、铜片插入两个水果中就可以做成一组水果电池。由于电流过于微弱,实验小组采用微安表,且微安表的内阻为2000Ω
(1)他们应该选择下面哪一个实验电路图__________(选填“甲”或“乙”);
(2)按照(1)中选好的电路图把丙中的实物图连线补充完整___;
(3)实物图连接好后,当滑动变阻器在阻值较大范围内调节时,电压表示数变化不明显,其原因是所选用的滑动变阻器总阻值____(选填“较大”或“较小”);
(4)按要求更换滑动变阻器后,改变滑动变阻器连入电路的阻值,根据测量数值作出如图丁所示的U-I特性曲线,则该组水果电池的内阻r=__Ω(保留两位有效数字)。
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【题目】如图所示为两个完全相同的半球形玻璃砖的截面, ,半径大小为R,其中为两球心的连线,一细光束沿平行于的方向由左侧玻璃砖外表面的a点射入,已知a点到轴线的距离为,光束由左侧玻璃砖的d点射出、然后从右侧玻璃砖的e点射入,最后恰好在右侧玻璃砖内表面的f点发生全反射,忽略光束在各面的反射,已知两玻璃砖的折射率均为。求:
(i)光束在d点的折射角;
(ii)e点到轴线的距离。
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【题目】做“探究求合力的方法”实验
(1)现有如图1甲所示的器材,小李同学认为仪器有短缺,还需要的测量仪器是图1乙中的___(填对应字母)。
(2)如图2所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,关于此实验下列操作要求正确的是___(填选项前的字母)。
A.两个分力、的方向一定要垂直
B.两个分力、间夹角越大越好
C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉至同一位置
D.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
(3)某次实验中,拉细绳OB的弹簧测力计指针位置如图3所示,其读数为____。
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【题目】如图所示,足够长的“U”形框架沿竖直方向固定,在框架的顶端固定一定值电阻R,空间有范围足够大且垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,电阻值均为R的金属棒甲、乙垂直地放在框架上,已知两金属棒的质量分别为m=2.0×10-2kg、m乙=1.0×10-2kg。现将金属棒乙锁定在框架上,闭合电键,在金属棒甲上施加一竖直向上的恒力F,经过一段时间金属棒甲以v=10m/s的速度向上匀速运动,然后解除锁定,金属棒乙刚好处于静止状态,忽略一切摩擦和框架的电阻,重力加速度g=10m/s2。则
(1)恒力F的大小应为多大?
(2)保持电键闭合,将金属棒甲锁定,使金属棒乙由静止释放,则金属棒乙匀速时的速度v2应为多大?
(3)将两金属棒均锁定,断开电键,使磁感应强度均匀增加,经时间t=0.1s磁感应强度大小变为2B此时金属棒甲所受的安培力大小刚好等于金属棒甲的重力,则锁定时两金属棒之间的间距x应为多大?
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【题目】如图所示是“巴罗轮”的示意图,下边缘浸入水银槽中的铝盘置于蹄形磁铁的磁场中,可绕转轴转动,当转轴、水银槽分别与电源的正负极相连时,铝盘开始转动,下列说法中不正确的是( )
A.铝盘绕顺时针方向转动
B.只改变磁场方向,铝盘的转动方向改变
C.只改变电流方向,铝盘的转动方向改变
D.同时改变磁场方向与电流方向,铝盘的转动方向不变
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【题目】如图所示,5月28日央视新闻报道:格鲁吉亚物理学家安德里亚仅靠摩擦力将25个网球垒成9层高的直立“小塔”。网球A位于“小塔”顶层,下面各层均有3个网球,网球B位于“小塔”的第6层,已知每个网球质量均为m。下列说法正确的是( )
A.其他网球对B球的作用力大于B球的重力
B.将A球拿走后,“小塔”仍能保持直立平衡
C.第8层的三个网球与A球间的弹力大小各为mg/3
D.最底层的3个网球受到地板的支持力均为25mg/3
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