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【題目】如圖所示,在豎直擺放的氣缸內(nèi)有水和水蒸氣,水蒸氣上方由質(zhì)量為M=60kg的可以自由上下移動(dòng)的活塞封閉系統(tǒng),活塞上方為真空.當(dāng)水中加熱器功率為P1=100W時(shí),活塞以v1=0.01m/s緩慢上升,當(dāng)加熱器功率為P2=200W時(shí),活塞以v2=0.025m/s緩慢上升,若在加熱水的過程中容器的溫度不變,求系統(tǒng)散熱速率(即單位時(shí)間內(nèi)熱量散失量).
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【題目】如圖所示為靜寧一中兩位同學(xué)探究“物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系” 的實(shí)驗(yàn)裝置圖.
(1)實(shí)驗(yàn)中,兩位同學(xué)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后,首先平衡摩擦力,他們將長(zhǎng)木板的一端適當(dāng)墊高些后,在不掛砝碼盤的情況下,使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后,先接通電源,后用手輕撥小車,小車便拖動(dòng)紙帶在木板上自由運(yùn)動(dòng)。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器第一次在紙帶上打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)越來越稀疏(從打出的點(diǎn)的先后順序看),則第二次打點(diǎn)前應(yīng)將長(zhǎng)木板底下的小木塊墊的比原先更加_______(選填“高”或“低”)些;重復(fù)以上操作步驟,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列___________的計(jì)時(shí)點(diǎn),便說明平衡摩擦力合適。
(2)平衡摩擦力后,在____________的條件下,兩位同學(xué)可以認(rèn)為砝碼盤(連同砝碼)的總重力近似等于小車的所受的合外力。(已知小車的質(zhì)量為M,砝碼盤(連同砝碼)的總質(zhì)量為m)
(3)接下來,這兩位同學(xué)先保持小車的質(zhì)量不變的條件下,研究小車的加速度與受到的合外力的關(guān)系;右圖為某次操作中打出的一條紙帶,他們?cè)诩垘蠘?biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實(shí)驗(yàn)中使用的是頻率f=50 Hz的交變電流.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a=________m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(4)然后,兩位同學(xué)在保持小車受到的拉力不變的條件下,研究小車的加速度a與其質(zhì)量M的關(guān)系。他們通過給小車中增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出 圖線后,發(fā)現(xiàn):當(dāng) 較大時(shí),圖線發(fā)生彎曲。于是,兩位同學(xué)又對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正,避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象,那么,兩位同學(xué)的修正方案可能是 (____)
A.改畫a與(M+m)的關(guān)系圖線 B.改畫a與的關(guān)系圖線
C.改畫a與的關(guān)系圖線 D.改畫a與的關(guān)系圖線
(5)探究“物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)完成后,兩位同學(xué)又打算測(cè)出小車與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。于是兩位同學(xué)先取掉了長(zhǎng)木板右端墊的小木塊,使得長(zhǎng)木板平放在了實(shí)驗(yàn)桌上,并把長(zhǎng)木板固定在實(shí)驗(yàn)桌上,具體的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示;在砝碼盤中放入適當(dāng)?shù)捻来a后,將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,接通電源后釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器便在紙帶上打出了一系列的點(diǎn),并在保證小車的質(zhì)量M、砝碼(連同砝碼盤)的質(zhì)量m不變的情況下,多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)打出了多條紙帶,分別利用打出的多條紙帶計(jì)算出了小車運(yùn)動(dòng)的加速度,并求出平均加速度,則小車與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=________。(用m、M、、g表示)
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【題目】現(xiàn)有如下實(shí)驗(yàn)器材:
天平一臺(tái),各種質(zhì)量砝碼若干
邊長(zhǎng)為L、匝數(shù)為N的正方形線圈一個(gè)
直流電源一個(gè)
電流計(jì)一個(gè)
開關(guān)、電阻、細(xì)導(dǎo)線及固定裝置若干
請(qǐng)用以上器材設(shè)計(jì)一個(gè)可以精確測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn).
要求:
(1)在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)原理圖
(2)為了測(cè)量磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度需要測(cè)量哪些物理量?
(3)寫出計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度的主要關(guān)系式.
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【題目】現(xiàn)有一質(zhì)量均勻分布的直桿,繞通過垂直于直桿的水平轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)形成一個(gè)擺,稱為復(fù)擺,如圖所示.復(fù)擺的周期可以表示為T=2π,其中m為直桿的質(zhì)量,g為重力加速度,h為轉(zhuǎn)軸到直桿質(zhì)量中心的距離,I為直桿對(duì)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(描述物體繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的慣性).當(dāng)h=0時(shí),I=ml2,其中l稱為直桿繞通過質(zhì)量中心且垂直于直桿的水平轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的回轉(zhuǎn)半徑.一般情況下,復(fù)擺對(duì)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以表示為I=ml2+mh2,右表為實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的一組h和復(fù)擺周期T的值,請(qǐng)用作圖法求回轉(zhuǎn)半徑l和實(shí)驗(yàn)室當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g(要求保留小數(shù)點(diǎn)后兩位有效數(shù)字)
T(s) | 1.56 | 1.51 | 1.50 | 1.53 | 1.54 | 1.59 |
h(m) | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.45 |
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【題目】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中。
(1)某次實(shí)驗(yàn)中兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)分別為F1=2.0N,F2=4.0N,如圖甲,F1和F2的合力大小F合=______N.現(xiàn)保持F2方向不變,減小F1和F2的夾角,為了使橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O點(diǎn),下列說法正確的是______N/m(保留兩位有效數(shù)字)
A. F1一定減小 B.F1一定增大 C.F2一定減小 D.F2一定增大
(2)某同學(xué)想知道彈簧測(cè)力計(jì)中彈簧的勁度系數(shù),于是,他將刻度尺與彈簧測(cè)力計(jì)平行放置,如圖乙所示,他根據(jù)圖中信息得出了彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m(保留兩位有效數(shù)字)
(3)橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi)彈力F與伸長(zhǎng)量x成正比,即F=kx,式中k值與橡皮筋的原長(zhǎng)l0、橫截面積S有關(guān)。理論與實(shí)驗(yàn)都表明k=Y,其中Y是由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)中稱為楊氏模量,在國(guó)際單位中,楊氏模量Y的單位是______;
A.NB.mC.N/mD.N/m2
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【題目】如圖所示,水平地面上靜止放置質(zhì)量為m1、半徑為r的半圓柱體與質(zhì)量為m2、半徑為r的圓柱體.圓柱體和半圓柱體及豎直墻面接觸,而所有的接觸面都是光滑的.某時(shí)刻有一水平向右的力F(F>m2g)作用在半圓柱體底部,則該時(shí)刻半圓柱體m1的加速度的大小為_____,圓柱體m2的加速度的大小為_____.
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【題目】某同學(xué)做“探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),他采用如圖甲所示裝置,質(zhì)量不計(jì)的彈簧下端掛一個(gè)砝碼盤,在盤中增添砝碼,改變彈簧的彈力。根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)做出砝碼盤中砝碼重力與彈簧伸長(zhǎng)量x的關(guān)系圖像,如圖乙所示:(g=10m/s2)
(1)從圖乙可以看出在0.5~2.0cm范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量呈線性關(guān)系。由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為________N/m;形變量大于2.0cm的范圍內(nèi),彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量呈非線性關(guān)系的原因是________;
(2)結(jié)合圖乙可求得砝碼盤的質(zhì)量為_________kg,未考慮砝碼盤的質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值相比________(選填“偏大”“偏小”或“無影響”);
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【題目】一般教室門上都安裝一種暗鎖,這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C(勁度系數(shù)為k)、鎖舌D(傾斜角θ=45°)、鎖槽E以及連桿、鎖頭等部件組成,如圖甲所示。設(shè)鎖舌D的側(cè)面與外殼A和鎖槽E之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,最大靜摩擦力Ffm由Ffm=μFN(FN為正壓力)求得。有一次放學(xué)后,當(dāng)某同學(xué)準(zhǔn)備關(guān)門時(shí),無論用多大的力,也不能將門關(guān)上(這種現(xiàn)象稱為自鎖),此刻暗鎖所處的狀態(tài)的俯視圖如圖乙所示,P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點(diǎn),彈簧由于被壓縮而縮短了x,下列說法正確的是( )
A.自鎖狀態(tài)時(shí)D的下表面所受摩擦力的方向向右
B.鎖舌D在水平面內(nèi)共受到4個(gè)力的作用
C.自鎖時(shí)鎖舌D與鎖槽E之間的正壓力的大小為
D.無論用多大的力拉門,暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態(tài),則至少為
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【題目】如圖,水平地面上的矩形箱子內(nèi)有一傾角為θ的固定斜面,斜面上放一質(zhì)量為m的光滑球。靜止時(shí),箱子頂部與球接觸但無壓力。箱子由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng),然后改做加速度大小為a的勻減速運(yùn)動(dòng)直至靜止,經(jīng)過的總路程為s,運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為v。下列說法正確的是( 。
A.小球加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度
B.小球加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度
C.若,減速階段箱子左壁給小球的支持力大于0
D.若,減速階段箱子頂部給小球的作用力
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【題目】如圖所示,水平地面上靜止一長(zhǎng)度為2m的長(zhǎng)木板,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)在AB段為0.2、BC段為0.4,AB=BC=1m,小木塊與長(zhǎng)木板的質(zhì)量均為2kg,小木塊在F=8N水平恒力的作用下,從木板的最左端由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g=10m/s2,則小木塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)的過程中,下列說法正確的是( )
A.0-1s內(nèi)小木塊滑動(dòng)的距離是1m
B.0-1s內(nèi)小木塊滑動(dòng)的距離是0.5m
C.小木塊能滑離木板,且離開木板的速度為
D.小木塊不能滑離木板,且恰好到達(dá)木板右端時(shí)的速度為2m/s
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