如图甲所示,导热性能良好的容器置于恒温环境中,一可无摩擦自由移动的活塞将容器隔成两密闭空间A和B,两空间充满同种气体(不考虑气体分子间除碰撞外的其他作用力),稳定后VA<VB;现缓慢将容器翻转至如图乙所示,稳定后两边气体体积相同,则此时( ) A.相同时间内A、B两部分气体分子撞击活塞单位面积内的分子数目相同 B.相同时间内A气体分子撞击活塞单位面积内的分子数目比B气体少 C.A、B两部分气体内能相等 D.此过程中B气体释放的热量等于A气体从外界吸收的热量
如图所示,在一真空区域中,AB、CD是圆O的两条直径,在A、B两点各放置电荷量均为+Q的点电荷,关于C、D两点的电场强度和电势,下列说法正确的是( ) A.场强相同,电势相等 B.场强不同,电势相等 C.场强相同,电势不相等 D.场强不相同,电势不相等
电磁辐射对人体有很大危害,可造成失眠、白细胞减少、免疫功能下降等。按照有关规定,工作场所受电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.5W/m2。若某小型无线电通讯装置的电磁辐射功率是1.0W,则至少距该装置多远以外才是安全的( ) A.0.4m以外 B.0.8m以外 C.1.0m以外 D.1.2m以外
(16分) 有两个完全相同的小滑块A和B,A沿光滑水平面以速度v0与静止在平面边缘O点的B发生正碰,碰撞中无机械能损失。碰后B运动的轨迹为OD曲线,如图所示。 (1)已知滑块质量为m,碰撞时间为,求碰撞过程中A对B平均冲力的大小。 (2)为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动,特制做一个与B平抛轨道完全相同的光滑轨道,并将该轨道固定在与OD曲线重合的位置,让A沿该轨道无初速下滑(经分析,A下滑过程中不会脱离轨道)。 a.分析A沿轨道下滑到任意一点的动量pA与B平抛经过该点的动量pB的大小关系; b.在OD曲线上有一M点,O和M两点连线与竖直方向的夹角为45°。求A通过M点时的水平分速度和竖直分速度。
(16分) 如图所示,五块完全相同的长木板依次紧挨着放在水平地面上,每块木板的长度为L=0.5m,质量为M=0.6 kg。在第一块长木板的最左端放置一质量为m=0.98 kg的小物块。已知小物块与长木板间的动摩擦因数为μ1=0.2,长木板与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。一颗质量为m0=0.02 kg的子弹以的υ0=150 m/s水平速度击中小物块并立即与小物块一起在长木板表面滑行,重力加速度g取10 m/s2。 (1)分析小物块滑至哪块长木板时,长木板才开始在地面上滑动。 (2)求物块在整个运动过程中相对出发点滑行的最大距离s。
(12分) 在核反应堆中,常用减速剂使快中子减速.假设减速剂的原子核质量是中子的k倍.中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正碰.设每次碰撞前原子核可认为是静止的,求N次碰撞后中子速率与原速率之比.
(10分) 如图所示,坡度顶端距水平面高度为h,质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下,从斜面进入水平面上的滑道时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上,一端与质量为m2的挡板B相连,弹簧处于原长时,B恰位于滑道的末湍O点。A与B碰撞时间极短,碰后结合在一起共同压缩弹簧,已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,求 (1)物块A在与挡板B碰撞前的瞬间速度v的大小; (2)弹簧最大压缩量为d时的弹簧势能EP(设弹簧处于原长时弹性势能为零)。
我们可以利用气垫导轨、光电门及计时器和滑块来探究两物体发生完全非弹性碰撞时动量变化的规律,如图所示,将滑块前端沾上橡皮泥(橡皮泥质量不计),只在滑块1(质量为230g)上安装U型挡光片(如图单边加中间宽度d为0.03m),把滑块2(质量为216g)放在两个光电门之间,先给滑块1某一初速度,通过光电门B后与滑块2相碰撞,并粘合在一起通过光电门A,由电子计时器读出两次时间间隔分别为0.05342s和0.10500s。则碰前滑块1的动量为P1= ;碰撞后,两滑块一起运动时的总动量为P2= 。(结果保留三位小数)
用如图所示装置通过半径相同的A、B两球碰撞来验证动量守恒定律,实验时先使质量为mA 的A球从斜槽上某一固定点G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,把质量为mB的B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次,得到了如图所示的三个落地处。 ①请在图中读出OP= cm。 ②由图可以判断出R是 球的落地点,Q是 球的落地点。 ③为了验证碰撞前后动量守恒,该同学只需验证表达式 。
写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数: ①游标卡尺的读数 _________mm; ②螺旋测微器的读数_______mm。
如图所示,质量为M,半径为R的光滑圆环静止在光滑水平面上,有一质量为m的小滑块从与环心O等高处开始无初速下滑到达最低点时,滑块发生的位移为 ( ) A. B. C. D.
在光滑的水平面上,一质量为M的小球A以动量P向右运动,与静止的质量为m的小球B发生碰撞,A、B球的大小一样,且M=3m。则碰撞后A球的动量大小可能为( ) A.P/4 B.P/2 C.3P/4 D.P
如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度,则 ( ) A.小木块和木箱最终都将静止 B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动 C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动 D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动
光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为,则 ( ) A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为 B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为 C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为 D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为
在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B,质量都为m。现B球静止,A球向B球运动,发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒,两球压缩最紧时的弹性势能为EP,则碰前A球的速度等于 ( ) A. B. C.2 D.2
位于游乐园的摩天轮,高度为108m,直径是98m。一质量为50kg的游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动旋转一圈需25min。如果以地面为零势能面,则他到达最高处时的(取g=10m/s2) ( ) A.重力势能为5.4×104J,角速度为4.2×10-3rad/s B.重力势能为4.9×104J,角速度为0.2rad/s C.重力势能为5.4×104J,角速度为0.2rad/s D.重力势能为4.9×104J,角速度为4.2×10-3rad/s
一个物体静止于光滑水平面上,同时受到在一条直线上的两个力F1和F2的作用,F1和F2与时间t的关系如图所示,则物体速率最大的时刻是( );物体的最大动量是 ( ) A.10s末,120kg·m/s B.20s末,60kg·m/s C.20s末,240kg·m/s D.10s末,60kg·m/s
如图所示,把大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互相排斥,静止时,绝缘等长细线与竖直方向的夹角分别为α和β,且α<β,由此可知 ( ) A.B球受到的库仑力较大,电荷量较大 B.B球的质量较小 C.B球受到细线的拉力较大 D.两球接触后,再静止时,A球的悬线与竖直方向的夹角仍然小于B球的悬线与竖直方向的夹角
在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为V/m.已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/,水的密度为kg/m3。这雨滴携带的电荷量的最小值约为 ( ) A.2C B.4C C.6C D.8C
带正电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动。该电场可能由 ( ) A.一个带正电的点电荷形成 B.一个带负电的点电荷形成 C.两个分立的带等量负电的点电荷形成 D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成
(14分)滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”,具有很强的观赏性。如图所示,为同一竖直平面内的滑行轨道,其中段水平,、和段均为倾角37°的斜直轨道,轨道间均用小圆弧平滑相连(小圆弧的长度可忽略)。已知m,m,m,m,设滑板与轨道之间的摩擦力为它们间压力的倍(=0.25),运动员连同滑板的总质量=60 kg。运动员从点由静止开始下滑从点水平飞出,在上着陆后,经短暂的缓冲动作后保留沿斜面方向的分速度下滑,接着在轨道上来回滑行,除缓冲外运动员连同滑板可视为质点,忽略空气阻力,取=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求: (1)运动员从点水平飞出时的速度大小; (2)运动员在上着陆时,沿斜面方向的分速度大小; (3)设运动员第一次和第四次滑上轨道时上升的最大高度分别为和,则等于多少?
(14分)如图所示,A、B两个矩形木块用轻弹簧相接静止在水平地面上,弹簧的劲度系数为k,木块A和木块B的质量均为m。 (1)若用力将木块A缓慢地竖直向上提起,木块A向上提起多大高度时,木块B将离开水平地面. (2)若弹簧的劲度系数k是未知的,将一物体C从A的正上方某位置处无初速释放,C与A相碰后立即粘在一起(不再分离)向下运动,它们到达最低点后又向上运动.已知C的质量为m时,把它从距A高为H处释放,则最终能使B刚好离开地面.若C的质量为,要使B始终不离开地面,则释放时,C距A的高度h不能超过多少?
(14分)如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图,电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来,当夯杆底端刚到达坑口时,两个滚轮彼此分开,夯杆在自身重力作用下,落回深坑,夯实坑底.然后两个滚轮再次压紧,夯杆被提上来,如此周而复始.已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4m/s,滚轮对夯杆的正压力FN=2×104N,滚轮与夯杆间的动摩擦因数为0.3,夯杆质量m=1×103kg,坑深h=6.4m,假定在打夯的过程中坑的深度变化不大,取g=10m/s2.求: (1)在每个打夯周期中,电动机对夯杆所做的功; (2)每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量; (3)打夯周期。
(12分)如图所示,长为2米的不可伸长的轻绳一端系于固定点O,另一端系一质量m=100g的小球,将小球从O点正下方h=0.4m 处水平向右抛出,经一段时间绳被拉直,拉直绳时绳与竖直方向的夹角α=53˚,以后,小球以O为悬点在竖直平面内摆动,试求在绳被拉直的过程中,沿绳方向的合力给小球的冲量。(cos53˚=0.6,sin53˚=0.8)
(8分)某研究性学习小组用如图(a)所示装置验证机械能守恒定律.让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置,若不考虑空气阻力,小球的机械能应该守恒,即.直接测量摆球到达B点的速度v比较困难.现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动,利用平抛的特性来间接地测出v。 如图(a)中,悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出作平抛运动.在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹. 用重锤线确定出A、B点的投影点N、M.重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐.用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离x,即可验证机械能守恒定律.已知重力加速度为g,小球的质量为m。 (1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为 cm. (2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0 = . (3)用测出的物理量表示出小球从A到B过程中,重力势能的减少量ΔEP = ,动能的增加量ΔEK= .
(8分)①在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,某同学采用如图甲所示的装置的实验方案,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中应该采取的两项必要措施是: a.______ _ ___; b. _ _ ___. ②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T.距离如图乙.则打C点时小车的速度表达式为(用题中所给物理量表示) ;要验证合外力的功与动能变化间的关系,除位移、速度外,还要测出的物理量有 .
我国的嫦娥登月计划正在紧锣密鼓的实施当中,假设登月舱的质量为m,接近月球时的速度为v0,而安全落在月球上的速度为v,为了保证其安全落在月球上,利用其向月球喷出气流达到减速的目的,经t时间顺利落在月球上。不考虑登月舱因喷出气体质量的变化和其他阻力,月球表面及附近的重力加速度为g/6(g为地球表面的重力加速度),并且假设舱体的运动总是指向月球球心的。那么登月舱喷出的气体对舱体作用力的冲量为( )
一个人稳站在商店的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯向上加速,如图所示.则 ( ) A.踏板对人做的功等于人的机械能的增加量 B.踏板对人的支持力做的功等于人的机械能的增加量 C.克服人的重力做的功等于人的机械能增加量 D.对人做功的只有重力和踏板对人的支持力
如图所示、一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上、环与杆的摩擦因数为,现给环一个向右的初速度,同时对环加一个竖直向上的作用力F,并使F的大小随的大小变化,两者关系为,其中k为常数,则环运动过程中的速度图像可能是图中的 ( )
如图所示,木箱高为L,其底部有一个小物体Q(质点),现用力竖直向上拉木箱,使木箱由静止开始向上运动.若保持拉力的功率不变,经过时间t,木箱达到最大速度,这时让木箱突然停止,小物体会继续向上运动,且恰能到达木箱顶端.已知重力加速度为g,不计空气阻力,由以上信息,可求出的物理量是 ( ) A.木箱的最大速度 B.时间t内拉力的功率 C.时间t内木箱上升的高度 D.木箱和小物体的质量
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