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在消防演习中,消防队员从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下,经一段时间(2.5s)落...

manfen5.com 满分网在消防演习中,消防队员从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下,经一段时间(2.5s)落地.为了获得演习中的一些数据,以提高训练质量,研究人员在轻绳上端安装一个力传感器并与数据处理系统相连接,用来记录消防队员下滑过程中轻绳受到的拉力与消防队员重力的比值随时间变化的情况.已知某队员在一次演习中的数据如图所示,求该消防队员在下滑过程中的最大速度和落地速度各是多少?(取g=10m/s2
根据图象读出绳子的拉力与消防队员的重力之比,分析消防队员的运动情况,根据牛顿第二定律求出加速度,由速度公式求出最大速度和落地的速度. 【解析】 该消防队员先在t1=1s时间内以a1匀加速下滑.然后在t2=1.5s时间内以a2匀减速下滑. 前1s内,由牛顿第二定律得:    mg-F1=ma1 得,a1=g-=4m/s2 所以最大速度vm=a1t1        代入数据解得:vm=4m/s 后1.5s由牛顿第二定律得:    F2-mg=ma2 得,a2=-g=2m/s2 队员落地时的速度v=vm-a2t2 代入数据解得:v=1m/s 答:该消防队员在下滑过程中的最大速度和落地速度各是4m/s和1m/s.
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考点分析:
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(选修3-5)
(1)有以下说法:
A.当氢原子从n=4的状态跃迁到n=2的状态时,发射出光子
B.β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流
C.光电效应揭示了光的粒子性,而康普顿效应则反映了光的波动性
D.物质波是一种概率波,在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动
其中正确的是______
(2)a、b两个小球在一直线上发生碰撞,它们在碰撞前后的s-t图象如图所示,若a球的质量ma=1kg,则b球的质量mb等于多少?

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(选修3-4)
(1)如图1所示,一列简谐横波沿+x方向传播.已知在t=0时,波传播到x轴上的B质点,在它左边的A质点位于负最大位移处;在t=0.6s时,质点A第二次出现在正的最大位移处.
①这列简谐波的周期是______s,波速是______m/s.
②t=0.6s时,质点D已运动的路程是______m.
(2)在水面上放置一个足够大的遮光板,板上有一个半径为r的圆孔,圆心的正上方h 处放一个点光源S,在水面下深H处的底部形成半径为R的圆形光亮区域(图2中未画出).测得r=8cm,h=6cm,H=24cm,R=26cm,求水的折射率.
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(1)有下列说法:
A.气体吸收热量,其分子的平均动能就增大
B.尽管技术不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降到-283℃
C.在完全失重的情况下,熔化的金属能够收缩成标准的球形
D.温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质
其中正确的是______
(2)若对一定质量的理想气体做1500J的功,可使其温度升高5℃.改用热传递的方式,使气体温度同样升高5℃,那么气体应吸收______J的热量.如果对该气体做了2000J的功,其温度升高了8℃,表明该过程中,气体还______(填“吸收”或“放出”)热量______ J.
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在探究“决定导线电阻因素”的实验中,需要进行以下测量.
(1)用螺旋测微器测得导线的直径如图所示.其读数是______ mm.
(2)欲用伏安法测定一段电阻丝的电阻,其阻值约为12Q,要求测量结果尽量准确,并且电压、电流测量范围尽可能大一些.下列器材中电流表应选用的是______(填选项代号,下同),电压表应选用的是______,滑动变阻器应选用的是______.在如图的方框内画出应采用的电路图.
A.电池组E(6V,内阻很小)
B.电流表A1(0~3A,内阻0.0125Ω)
C.电流表A2(0~0.6A,内阻0.125Ω)
D.电压表V1(0~3V,内阻3kΩ)
E.电压表V2(0~6V,内阻6kΩ)
F.滑动变阻器R1(0~5Ω,2A)
G.滑动变阻器R2(0~1000Ω,1A)
H.电键、导线.

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某学校物理兴趣小组,利用光控实验板进行了“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”的实验,光控实验板上有带刻度的竖直板、小球、光控门和配套的速度显示器,速度显示器能显示出小球通过光控门的速度.现通过测出小球经过光控门时每次的速度来进行探究.另配有器材:多功能电源、连接导线、重垂线、铁架台等.
实验步骤如下:
(1)如图甲所示,将光控板竖直固定,连好电路;
(2)在光控实验板的合适位置A处固定好小球及光控门B,并测出两者距离h1;
(3)接通光控电源,使小球从A处由静止释放,读出小球通过B时的速度值vB1;
(4)其它条件不变,调节光控门B的位置,测出h2、h3…,读出对应的vB2、vB3….
(5)将数据记录在Excel软件工作薄中,利用Excel软件处理数据,如图乙所示,小组探究,得出结论.
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在数据分析过程中,小组同学先得出了vB-h图象,继而又得出vB2-h图象,如图丙、丁所示:
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请根据图象回答下列问题:
(1)小明同学在得出vB-h图象后,为什么还要作出vB2-h图象?______
(2)若小球下落过程机械能守恒,根据实验操作及数据处理,你能否得出重力加速度g,如果能,请简述方法______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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