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(16分)有一段长为L,与水平面夹角为θ的斜坡路面,一质量为m的木箱放在斜坡底端...

(16分)有一段长为L,与水平面夹角为θ的斜坡路面,一质量为m的木箱放在斜坡底端,质量为4m的人想沿斜坡将木箱推上坡顶,人在地面无滑走动时,人与路面之间的摩擦力是静摩擦力,计算中可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g,已知人与路面之间的动摩擦因数为6ec8aac122bd4f6e,人是沿与斜坡平行的方向用力推木箱的,求:

(1)假设木箱与路面间无摩擦,人推着木箱一起以加速度a向上运动,人受到路面的摩擦力多大?

(2)若木箱与路面间的动摩擦因数也为说明: 6ec8aac122bd4f6e,则人推木箱一起能获得的最大加速度大小是多少?

(3)若木箱与路面间的动摩擦因数也为说明: 6ec8aac122bd4f6e,要将木箱由坡底运送到坡顶,人推木箱一起运动的最短时间是多少?

 

(1)(2)(3) 【解析】(1)把人和木箱作为整体,根据牛顿第二定律                   (2分) 得:                          (3分) (2)要使木箱能获得的最大加速度,则人与地面间的摩擦力达到最大值。 把人和木箱作为整体,根据牛顿第二定律  (3分) 得:          (2分)    (3)要使木箱由坡底运送到坡顶,人推木箱的时间最短,则人推木箱必须使木箱以最大加速度向上运行,作用一段时间后,人撤去外力,木箱向上做减速运动,到达坡顶速度恰好为零. 设人撤去外力时,木箱的速度为, 木箱向上做减速运动的加速度:      (2分) 对木箱运动全过程有:                     (2分) 人推木箱最短时间为:                          (1分) 联立解得:           (1分) (若只考虑一直用最大加速度推至顶部,给2分)
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考点分析:
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(10分)某兴趣小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(达标的污水离子浓度低,电阻率大,一般电阻率说明: 6ec8aac122bd4f6e≥200Ω·m的工业废水即达到排放标准)。如图甲所示为该同学所用盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,左右两侧带有接线柱。容器内表面长a=40cm,宽b=20cm,高c=10cm。将水样注满容器后,进行以下操作:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)分别用多用电表欧姆挡的“×1k”、“× 100”两档 粗测水样的电阻值时,表盘上指针如图乙所示,则所测水样的电阻约为   .  Ω。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2)为更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材:

A.电流表(量程5mA,电阻R A为500Ω)

B.电压表(量程15 V,电阻R v约为10 kΩ)

C.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1 A)

D.电源(12V,内阻约10Ω)

E.开关一只、导线若干

请完成电路连接。

(3)正确连接电路后,闭合开关,测得一组U、I数据;再调节滑动变阻器,重复上述测量步骤,得出一系列数据如表所示。

U/V

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

I/mA

0.73

1.43

2.17

2.89

3.58

4.30

由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为     Ω·m。据此可知,所测水样      排放标准(填“达到”或 “没达到”)

 

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(10分)某试验小组利用拉力传感器来验证牛顿第二定律,实验装置如图。他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到的拉力F的大小;小车后面固定一打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车匀加速运动的速度与加速度。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)为了尽量减小实验的误差,以下采取的措施中必要的是:        

A.适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑

B.应使钩码总质量m远小于小车(加上传感器)的总质量M

C.定滑轮的轮轴要尽量光滑

D.先放手让小车运动起来,速度足够大之后再让打点计时器通电打点

(2)若交流电的频率为50Hz,则根据下图所打纸带的打点记录, 小车此次运动经B点时的速度vB=            m/s,小车的加速度a=       m/s2

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(3)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的6ec8aac122bd4f6e数据如下表:

实验次数

1

2

3

4

5

6

7

8

小车加速度a/m·s-2

1.95

1.72

1.51

1.25

1.00

0.75

0.50

0.30

小车质量m/kg

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67

6ec8aac122bd4f6e /kg-1

4.00

3.45

3.03

2.50

2.00

1.41

1.00

0.60

请在在答题卷相应位置的坐标纸中完成实验次数5、6、7三个数据的描点,并画出a-6ec8aac122bd4f6e图线,并由图线求出小车加速度a与质量倒数 6ec8aac122bd4f6e 之间的定量关系式是        

 

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如图所示,空间有竖直向下的匀强电场,电场强度为说明: 6ec8aac122bd4f6e,在电场中说明: 6ec8aac122bd4f6e处由静止下落一质量为说明: 6ec8aac122bd4f6e、带电量为说明: 6ec8aac122bd4f6e的小球(可视为质点)。在说明: 6ec8aac122bd4f6e的正下方说明: 6ec8aac122bd4f6e处有一水平弹性绝缘挡板说明: 6ec8aac122bd4f6e(挡板不影响电场的分布),小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的说明: 6ec8aac122bd4f6e倍(说明: 6ec8aac122bd4f6e),而碰撞过程中小球的机械能不损失,即碰撞前后小球的速度大小不变,方向相反。设在匀强电场中,挡板说明: 6ec8aac122bd4f6e处的电势为零,则下列说法正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.小球在初始位置说明: 6ec8aac122bd4f6e处的电势能为说明: 6ec8aac122bd4f6e

B.小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度大于说明: 6ec8aac122bd4f6e

C.小球第一次与挡板相碰后返回P点速度为0

D.小球第一次与挡板相碰后所能达到最大高度时的电势能小于说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示为一列简谐横波t=0时刻的波动图象,已知波沿x轴正方向传播,波速大小为0.4m/s。则

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.在图示时刻质点a、b所受的回复力大小之比为2:1;

B.此时刻起,质点c的振动方程是y= 15cos10πt (cm);

C. 只要是波长为8cm,且沿x轴负方向传播简谐横波都能与该波发生干涉;

D.在振动过程中质点a的振幅比质点b的大.

 

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下列说法中正确的是

A.光的偏振现象证明了光波是纵波   

B.在发射无线电波时,需要进行调谐和解调

C.在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹,这是光的干涉现象

D.白天隔着白色羽毛观看太阳,会观察到条纹,这是光的衍射现象

 

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