【題目】某同學利用重物自由下落來“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖7(甲)所示。
(1)請指出實驗裝置中存在的明顯錯誤: 。
(2)進行實驗時,為保證重錘下落時初速為零,應 (選填A或B)。
A.先接通電源,再釋放紙帶
B.先釋放紙帶,再接通電源
(3)根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上連續(xù)打出的1、2、3、4四個點如圖(乙)示。已測出點1、2、3、4到打出的第一個點O的距離分別為h1、h2、h3、h4,打點計時器的打點周期為T。若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達式gh3= ,則可驗證重錘下落過程機械能守恒(用題目中已測出的物理量表示)。
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【題目】我們知道,根據(jù)光的粒子性,光的能量是不連續(xù)的,而是一份一份的,每一份叫一個光子,光子具有動量( hv/c ) 和能量(hv ),當光子撞擊到光滑的平面上時,可以像從墻上反彈回來的乒乓球一樣改變運動方向,并給撞擊物體以相應的作用力。光對被照射物體單位面積上所施加的壓力叫光壓。聯(lián)想到人類很早就會制造并廣泛使用的風帆,能否做出利用太陽光光壓的“太陽帆”進行宇宙航行呢?
1924年,俄國航天事業(yè)的先驅(qū)齊奧爾科夫斯基和其同事燦德爾明確提出“用照射到很薄的巨大反射鏡上的太陽光所產(chǎn)生的推力獲得宇宙速度”,首次提出了太陽帆的設(shè)想。但太陽光壓很小,太陽光在地球附近的光壓大約為10﹣6N/m2,但在微重力的太空,通過增大太陽帆面積,長達數(shù)月的持續(xù)加速,使得太陽帆可以達到甚至超過宇宙速度。IKAROS 是世界第一個成功在行星際空間運行的太陽帆。2010年5月21日發(fā)射,2010年12月8日,IKAROS 在距離金星 80,800 公里處飛行掠過,并進入延伸任務(wù)階段。
設(shè)太陽單位時間內(nèi)向各個方向輻射的總能量為E,太空中某太陽帆面積為S,某時刻距太陽距離為r(r很大,故太陽光可視為平行光,太陽帆位置的變化可以忽略),且帆面和太陽光傳播方向垂直,太陽光頻率為v,真空中光速為c,普朗克常量為h。
(1)當一個太陽光子被帆面完全反射時,求光子動量的變化△P,判斷光子對太陽帆面作用力的方向。
(2)計算單位時間內(nèi)到達該航天器太陽帆面的光子數(shù)。
(3)事實上,到達太陽帆表面的光子一部分被反射,其余部分被吸收。被反射的光子數(shù)與入射光子總數(shù)的比,稱為反射系數(shù)。若太陽帆的反射系數(shù)為ρ,求該時刻太陽光對太陽帆的作用力。
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【題目】被譽為“新四大發(fā)明”之一的共享單車,部分車型在車框內(nèi)安裝了太陽能電池為智能鎖和車燈供電。某同學在探究該太陽能電池組件的特性時,用多用電表粗測其電動勢為5.4V。為精確測量該電池組件的電動勢E和內(nèi)電阻r,可使用的器材有:
電壓表V(量程2V,內(nèi)阻1996.3Ω);電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻較。;
滑動變阻器R(0~20Ω);電阻箱Ro(0~9999.9Ω);開關(guān)S,導線若干。
該同學采用伏安法進行測量。完成步驟中的填空:
①畫出實驗電路原理圖,圖中Ro的值應調(diào)為_______Ω。
②正確設(shè)置、連接電路后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀, V的示數(shù)為1.72V、A的示數(shù)為0.300A;重新調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀得V的示數(shù)為1.60V、A的示數(shù)為0.600A。可知E= ______V、r=______Ω。
③已知該電池板充滿電后電動勢和內(nèi)電阻分別為5,60V、l.0Ω。若用它通過圖1的電路為LED車燈供電,已知車燈的伏安特性曲線如圖2所示,要求車燈工作在3.2V~3.6V的電壓下,則限流電阻Ro的最小值為____Ω;最大值為______Ω。
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【題目】如圖所示,內(nèi)徑均勻的彎曲玻璃管abcdf兩端開口,ab、cd段豎直,bc、df段水平,ab=100cm,bc=50cm,cd=50cm,df=60cm。在水平段df內(nèi)有一長l=10cm的水銀柱,水銀柱左端位于d點。已知大氣壓p0為75cmHg且保持不變,不考慮彎管部分的體積。最初管內(nèi)氣體的溫度為27℃.現(xiàn)將玻璃管a端緩慢豎直向下插入大水銀槽中,使a端恰好位于水銀面下10cm處。
①若緩慢升高氣體的溫度,求水銀柱右端到達f點時氣體的溫度;
②若緩慢降低氣體的溫度,求水銀柱剛好全部進入cd段時氣體的溫度。
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【題目】如圖所示,小車AB放在光滑水平面上,A端固定一個輕彈簧,B端粘有油泥,AB總質(zhì)量為M,質(zhì)量為m的木塊C放在小車上,用細繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮,開始時AB和C都靜止,當突然燒斷細繩,C被釋放,使C離開彈簧向B端沖去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下說法正確的是【 】
A. 彈簧伸長過程中C向右運動,同時AB也向右運動
B. C與B碰前,C與AB的速率之比為M∶m
C. C與油泥粘在一起后,AB立即停止運動
D. C與油泥粘在一起后,AB繼續(xù)向右運動
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【題目】如圖所示,在豎直面內(nèi)有一個光滑弧形軌道,其末端水平,且與處于同一豎直面內(nèi)光滑圓形軌道的最低端相切,并平滑連接. 、兩滑塊(可視為質(zhì)點)用輕細繩拴接在一起,在它們中間夾住一個被壓縮的微小輕質(zhì)彈簧.兩滑塊從弧形軌道上的某一高度由靜止滑下,當兩滑塊剛滑入圓形軌道最低點時拴接兩滑塊的繩突然斷開,彈簧迅速將兩滑塊彈開,其中前面的滑塊沿圓形軌道運動恰能通過軌道最高點.已知圓形軌道的半徑,滑塊的質(zhì)量.滑塊的質(zhì)量,兩滑塊開始下滑時距圓形軌道底端的高度,重力加速度取,空氣阻力可忽略不計.求:
(1)、兩滑塊一起運動到圓形軌道最低點時速度的大。
(2)滑塊被彈簧彈開時的速度大小.
(3)彈簧在將兩滑塊彈開的過程中釋放的彈性勢能.
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【題目】關(guān)于下圖中的四個情景,下列說法正確的是( )
A. 圖甲中,有些火星的軌跡不是直線,說明熾熱微粒不是沿砂輪的切線方向飛出的
B. 圖乙中,兩個影子在x、y軸上的運動就是物體的兩個分運動
C. 圖丙中,無論小錘用多大的力去打擊彈性金屬片,A球都先落地
D. 圖丁中,做變速圓周運動的物體所受的合外力F沿半徑方向的分力大于所需要的向心力
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【題目】原來做勻速運動的升降機內(nèi)有一被伸長彈簧拉住的具有一定質(zhì)量的物體A靜止在地板上,如圖所示,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)A突然被彈簧拉向右方.由此可判斷,此時升降機的運動可能是( )
A. 加速上升 B. 減速上升 C. 加速下降 D. 減速下降
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【題目】如圖所示,厚度和質(zhì)量不計、橫截面積為S=10 cm2的絕熱汽缸倒扣在水平桌面上,汽缸內(nèi)有一絕熱的“T”形活塞固定在桌面上,活塞與汽缸封閉一定質(zhì)量的理想氣體,開始時,氣體的溫度為T0=300 K,壓強為p=0.5×105 Pa,活塞與汽缸底的距離為h=10 cm,活塞可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動且不漏氣,大氣壓強為p0=1.0×105 Pa.求:
(1)此時桌面對汽缸的作用力大小FN;
(2)現(xiàn)通過電熱絲給氣體緩慢加熱到T,此過程中氣體吸收熱量為Q=7J,內(nèi)能增加了ΔU=5J,整個過程活塞都在汽缸內(nèi),求T的值.
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