(共20张PPT)
基础题保分练(一)
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一、单项选择题:本题共3小题,每小题3分,共9分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2024辽宁鞍山二模)气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置,其简化装置如图所示,座舱A与气闸舱B之间装有阀门K,座舱A中充满一定质量的空气(可视为理想气体),气闸舱B内为真空。航天员从太空返回气闸舱时,打开阀门K,A中的气体进入B中,最终达到平衡。气闸舱与座舱在太空中可认为与外界绝热。下列说法正确的是( )
A.气体平衡后压强增大
B.气体平衡后内能减小
C.气体平衡后温度不变
D.气体平衡后分子热运动的平均动能增大
C
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解析 气体平衡后体积增大,密度减小,压强减小,A错误;气体自由扩散,没有对外做功,气闸舱与座舱在太空中认为与外界绝热,则气体温度不变,内能不变,分子热运动的平均动能不变,故B、D错误,C正确。
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2.(2024天津宁河一模)下列说法正确的是( )
A.“彩超”利用多普勒效应的原理测定血管中血液的流速
B.核电站的核反应堆外面修建很厚的水泥层,用来屏蔽聚变产物放出的各种射线
C.光的衍射现象说明光具有波粒二象性
D.能量为1.89 eV的光子,有可能使处于n=2(E2=-3.4 eV)能级的氢原子电离
解析 “彩超”利用超声波的多普勒效应,根据反射波的频率变化,就能知道血流的速度,故A正确;核电站的核反应堆外面修建很厚的水泥层,用来屏蔽裂变产物放出的各种射线,故B错误;光的衍射现象说明光具有波动性,故C错误;处于n=2能级的氢原子发生电离所需要的能量ΔE'=0-E2=3.4 eV,可知能量为1.89 eV的光子,不能使处于n=2能级的氢原子电离,故D错误。
A
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3.(2024湖南岳阳二模)现在地球上消耗的能量,追根溯源,绝大部分来自太阳,即太阳内部核聚变时释放的核能。已知氘氚核聚变方程为
比结合能为E3,则一个氘核与一个氚核发生这样的核反应释放的能量为
( )
A.E3-E1-E2 B.E1+E2-E3
C.4E3-2E1-3E2 D.2E1+3E2-4E3
解析 因为该反应放出能量,所以生成物的比结合能更大,
由题意可知H有两个核子H有三个核子He有四个核子,
所以其释放的核能为ΔE=4E3-2E1-3E2,故选C。
C
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二、多项选择题:本题共2小题,每小题4分,共8分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
4.(2024浙江二模)下列说法正确的是( )
A.图甲所示实验中,A、B两小球位置可互换
B.图乙所示装置中,该容器在水从下方弯曲
喷口流出时会发生旋转,这是反冲现象
C.图丙所示电路中,若在线圈中放入铁芯,
稳定状态下灯泡会比没有铁芯时更暗
D.图丁所示实验中,b图中椭圆为玻璃片
上石蜡受热融化区域的形状
BC
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解析 图甲所示实验中,为防止入射小球反弹,入射小球质量应大于被撞小球,则A、B两小球位置不可互换,故A错误;图乙所示装置中,该容器在水从下方弯曲喷口流出时会发生旋转,这是反冲现象,故B正确;图丙所示电路中,若在线圈中放入铁芯,线圈的感抗变大,则稳定状态下灯泡会比没有铁芯时更暗,故C正确;图丁所示实验中,由于玻璃是非晶体,表现为各向同性,因此各个方向上导热均匀,石蜡熔化区域形状为圆形(a图),故D错误。
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5.(2024江苏南京一模)某同学用可拆变压器探究“原副线圈的电压比与匝数比的关系”。如图甲所示,他将原线圈接在交流电源上,将副线圈接在电压传感器(可视为理想电压表)上,观察到副线圈电压U2随时间t变化的图像如图乙所示,在t1~t2时间内该同学先断开开关,其后进行的操作可能是( )
A.增加了交流电源的频率
B.拧紧了松动的铁芯Q
C.增加了副线圈的匝数
D.增加了原线圈的匝数
BC
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解析 只增大交流电源的频率,不能改变副线圈输出电压U2,故A错误;拧紧了变压器铁芯Q,副线圈输出电压U2增大,故B正确;由图乙知,t1时刻前的电压最大值小于t2时刻后的电压最大值,而周期不变,根据,增加副线圈的匝数或减少原线圈的匝数,会使副线圈输出电压U2增大,故C正确,D错误;故选B、C。
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三、非选择题:本题共3小题,共23分。
6.(6分)(2024湖北二模)如图甲所示,某实验小组利用手机中的“磁力计”功能,测量小车在斜面上运动的加速度。将手机的感应端紧贴轨道放置,小车的前后端都贴着圆柱形磁粒,当小车经过手机时前后磁粒使空间磁场变化,磁力计记录下前后磁粒依次经过智能手机的时间间隔t,如图乙所示。
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(1)步骤一:测量小车的长度为12.15 cm,用游标卡尺测量磁粒的直径示数如图丙所示,则测量值为 mm,由此可得小车前后两个磁粒中心之间的距离d。
步骤二:手机先置于位置1,由静止释放小车进行实验,读取时间间隔t1。将手机沿小车运动方向移动距离L=50.00 cm,置于位置2,再次释放小车,读取时间间隔t2。
请写出计算加速度的表达式a= (用题中所给物理量的字母表示)。
5.00
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(2)对本次实验的理解与评估,下列说法正确的是 。
A.在步骤二中,小车可以从不同位置由静止释放
B.小车的长度太长导致初、末速度测量误差较大
C.若实验操作都准确无误,加速度的测量值仍偏小
B
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(2)在步骤二中,必须从同一位置释放小车,小车通过位置1和位置2时的速度才能满足匀变速运动的规律,A错误;由于小车的长度较大,平均速度应等于中间时刻的速度,而小车经过位置1的中间时刻的位置1相对小车的位置,与小车经过位置2的中间时刻的位置2相对小车的位置,不是同一位置,因此存在较大误差,B正确;由于经过位置1时,小车的速度较小,小车达到平均速度的位置距离小车的中间位置较远,靠近前端,而经过位置2时,小车的速度较大,达到平均速度的位置距离小车的中间位置较近,因此两个中间位置的距离比L大,因此L的测量值偏小,从而计算的加速度的值偏大,C错误。
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7.(8分)洗车所用的喷水壶的构造如图所示,
水壶的容积为V,洗车前向壶内加入的洗涤
剂并密封,然后用打气筒打气20次后开始喷
水。已知外部大气压强恒为p0,打气筒每次打
入压强为p0、体积为的空气,空气可视为理
想气体,不计细管内液体的体积及压强,打气及
喷水过程中封闭空气的温度始终不变。
(1)求喷水壶内封闭空气的最大压强p;
(2)喷水壶内洗涤剂能否全部从喷口喷出 若不能,最少还能剩余多少
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8.(9分)(2024河南周口二模)有多个相同矩形闭合线圈(线圈1,线圈2,线圈3,…)固定在一绝缘杆上。每个线圈电阻为R,相互靠近排列,彼此绝缘,相邻线圈之间的距离可忽略。线圈和绝缘杆的总质量为m,每个线圈的长边长为L,如图所示。现将整个装置静置在足够长的光滑斜面上,斜面倾角为θ,在以MN为边界的斜面下方存在一匀强磁场区域,磁场方向垂直斜面向上,磁感应强度大小为B。开始时线圈从斜面上某一位置由静止释放,下滑过程中线圈长边始终与MN平行。已知线圈1刚进磁场瞬间的加速度大小为未进入磁场时的3倍,线圈进入磁场t0时间后开始做匀速运动。重力加速度为g,求:
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(1)开始时线圈1下边缘与MN的距离;
(2)从线圈1刚进入磁场到开始做匀速运动过程中,线圈和绝缘杆所受的平均作用力大小。
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解析 (1)线圈未进入磁场时对线圈进行受力分析,设线圈加速度为a1,由牛顿第二定律知mgsin θ=ma1,设线圈进入磁场瞬间的加速度为a2,所受安培力为F,由牛顿第二定律知F-mgsin θ=ma2,
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8(共18张PPT)
基础题保分练(二)
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一、单项选择题:本题共3小题,每小题3分,共9分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2024辽宁鞍山二模)水平面内的两根平行长直导线上通以大小相等、方向相反的恒定电流,A、B、C三点均在两根导线所在平面内,位置如图所示。下列说法正确的是( )
A.A点处的磁感应强度方向垂直于平面向下
B.B点处的磁感应强度方向垂直于平面向下
C.C点处的磁感应强度方向垂直于平面向下
D.A、B、C三点处的磁感应强度大小均为零
B
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解析 根据左手定则,上方电流在A点的磁场方向垂直于平面向上,下方电流在A点的磁场方向垂直于平面向下,A点距上方电流较近,则A点处的磁感应强度方向垂直于平面向上,A错误;上方电流在B点的磁场方向垂直于平面向下,下方电流在B点的磁场方向垂直于平面向下,则B点处的磁感应强度方向垂直于平面向下,B正确;上方电流在C点的磁场方向垂直于平面向下,下方电流在C点的磁场方向垂直于平面向上,C点距下方电流较近,则C点处的磁感应强度方向垂直于平面向上,C错误;综上所述,D错误。
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2.(2024内蒙古包头二模)如图所示,四个电荷量均为+q的点电荷固定在一个正方形abcd的四个顶点上,用一小型金属球壳将d点处正电荷封闭在球心位置,球壳半径远小于ab边长。M、N分别为ab和bc的中点,则下列说法正确的是( )
A.O点处的电场强度方向沿Od方向
B.M点处的电场强度大小为0
C.N点处的电场强度方向沿ON方向
D.若将金属球壳接地,O点处的电场强度不变
C
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解析 四个电荷量均为+q的点电荷固定在一个正方形abcd的四个顶点上,用一小型金属球壳将d点处正电荷封闭在球心位置,但不影响在外界形成的电场,所以四个等量同种正电荷在正方形中心的合电场强度为零,故A错误;a、b两处的点电荷在M点产生的合电场强度为0,c、d两处的点电荷在M点产生的电场强度等大,关于M点所在水平线对称,由矢量叠加原理可知合电场强度的方向水平向左,沿OM方向,故B错误;b、c两处的点电荷在N点产生的合电场强度为0,a、d两处的点电荷在N点产生的电场强度等大,关于N点所在竖直线对称,由矢量叠加原理可知合电场强度的方向竖直向下,沿ON方向,故C正确;若将金属球壳接地,由于静电屏蔽,金属球壳外无电场,相当于d点无电荷,O点处的电场强度是a、b、c处的三个点电荷在O点的合成,此时O点处的电场强度不为零,则O点处的电场强度发生变化,故D错误。
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3.扇车在我国西汉时期就
已广泛被用来清选谷物。
谷物从扇车上端的进谷口
进入分离仓,分离仓右端有
一鼓风机提供稳定气流,从
而将谷物中的秕粒a(秕粒为
不饱满的谷粒,质量较小)和
饱粒b分开。若所有谷粒进入分离仓时,在水平方向获得的动量相同。之后所有谷粒受到气流的水平作用力可视为相同。下图中虚线分别表示a、b谷粒的轨迹,Fa、Fb为相应谷粒刚进入分离仓时所受的合外力。下列四幅图中可能正确的是( )
B
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解析 从力的角度看,a、b谷粒在水平方向所受的力相等,饱粒b的重力大于秕粒a的重力,如图所示;从运动上看,a、b谷粒在水平方向获得的动量相同,饱粒b的水平速度小于秕粒a的水平速度,而a、b谷粒在竖直方向下落高度相同h= gt2,运动时间相等,又x=v0t,所以xa>xb,综合可知B正确。
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二、多项选择题:本题共2小题,每小题4分,共8分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
4.(2024福建三明一模)下列说法正确的是( )
A.普朗克为解释图甲的黑体辐射实验数据,
提出了能量子的概念
B.图乙在某种单色光照射下,电流表发生了偏转,若
仅将图乙中电源的正负极反接,电流表一定不会偏转
C.密立根依据爱因斯坦光电效应方程,测量并计算
出的普朗克常量,与普朗克根据黑体辐射得出的值
在误差允许的范围内是一致的
D.图丙为氢原子的能级示意图,一群处于n=3的激发态的氢原子向低能级跃迁过程所发出的光中,从n=3跃迁到n=1所发出的光波长最长
AC
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解析 普朗克为解释图甲的实验数据,提出了能量子的概念,A正确;仅将图乙中电源的正负极反接,加反向电压时,由于光电管间电压和遏止电压大小关系未知,电流表指针不一定会偏转,B错误;密立根依据爱因斯坦光电效应方程,测量并计算出的普朗克常量,与普朗克根据黑体辐射得出的值在误差允许范围内是一致的,C正确;氢原子跃迁所发出的光的波长λ=,从n=3跃迁到n=1所发出的光波长最短,D错误。故选A、C。
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5.(2024河南新乡二模)如图所示,弹簧上端固定,下端竖直悬挂一条形磁铁。在磁铁正下方固定一个闭合金属圆环,将磁铁竖直向上托起少许后放开,磁铁始终在圆环上方运动并很快停下,下列说法正确的是( )
A.当磁铁靠近圆环时两者之间有引力
B.当磁铁远离圆环时两者之间有斥力
C.磁铁从释放到停下来减小的机械能大于圆环产生的内能
D.当磁铁远离圆环时,从上往下看,圆环中产生顺时针方向的电流
CD
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解析 圆环中产生感应电流,使磁铁的运动始终受到阻碍,当磁铁靠近圆环时两者之间有斥力,当磁铁远离圆环时两者之间有引力,故A、B错误;磁铁从释放到停下来减小的机械能等于圆环产生的内能与弹簧增加的弹性势能之和,故C正确;根据楞次定律知,当磁铁远离圆环时,从上往下看,圆环中产生顺时针方向的电流,故D正确。故选C、D。
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三、非选择题:本题共3小题,共23分。
6.(6分)(2024湖南邵阳二模)如图所示为一多倍率(“×1”“×10”“×100”“×1 k”)欧姆表内部电路结构图,其中G为灵敏电流计,满偏电流Ig=100 μA,内阻Rg=99 Ω,S为倍率选择开关,内部直流电源电动势E=1.5 V,内阻r=1.0 Ω。
(1)S与4端接通时,欧姆调零后,RP接入电路的阻值
为 Ω;
(2)S与2端接通时,欧姆表的倍率为____________
(选填“×10”或“×100”);
(3)R1+R2= Ω,R3= Ω(结果均保留2位有效数字);
(4)S与3端接通时,欧姆调零后,测一待测电阻Rx的阻值,此时灵敏电流计的示数I= Ig,则Rx= Ω。
14 900
×10
1.0
10
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7.(8分)(2024贵州毕节二模)如图所示,纸面内存在上、下宽度均为d的匀强电场与匀强磁场,匀强电场竖直向下,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小为B。现有一质量为m、带电荷量为+q的粒子,从电场的上边界O点由静止释放,进入磁场后,其运动轨迹与下边界相切于P点,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场的电场强度大小。
(2)带电粒子从O点运动到P点所用的时间。
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8.(9分)(2024吉林白城一模)小明同学准备乘公交车去上学,当他距公交车站还有L=1 km时刚好有一辆公交车从他身边经过,此时开始计时,小明立即从静止开始做以加速度a1=2 m/s2加速向公交车站跑去,他的速度达到v1=4 m/s后开始做匀速直线运动。公交车在t=125 s进站,然后在站台停留时间t0=2 min。
(1)小明跑向公交车站的过程中,其匀加速阶段所用的时间t1和位移x1是多少
(2)通过计算判断小明能否赶上这辆公交车。
答案 (1)2 s 4 m (2)不能
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小明跑到公交车站的时间t人=t1+t2=251 s
公交车从小明开始跑到离开站台的时间为t车=t+t0=245 s
因为t人>t车
所以,小明不能赶上这辆公交车。(共22张PPT)
基础题保分练(三)
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一、单项选择题:本题共3小题,每小题3分,共9分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.三星堆遗址距今已有5 000至3 000年历史,昭示长江流域与黄河流域一样同属中华文明的母体。应用碳14测定年代是考古中的重要方法,在高空大气中,来自宇宙射线的中子轰击氮14,不断以一定的速率产生碳14,接着碳14就发生放射性衰变,其半衰期为5 730年,反应方程分别为
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以下说法正确的是( )
A.核反应方程要遵循电荷数守恒和质量守恒
B.碳14发生的放射性衰变是β衰变
C.埋入地下的植物中,碳14的半衰期将变长
D.4个碳14在经过一个半衰期后,一定还剩2个
B
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解析 核反应方程要遵循电荷数守恒和质量数守恒,而质量会亏损,释放核能,故A错误;碳14发生放射性衰变的核反应方程是 ,是β衰变,故B正确;放射性元素的半衰期与物理环境和化学状态均无关,与原子核自身的结构有关,故埋入地下的植物中,碳14的半衰期不变,故C错误;半衰期是大量原子核衰变的统计规律,则4个碳14在经过一个半衰期后,不一定剩2个,故D错误。
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2.(2024江西赣州一模)LED灯具有节能、环保、寿命长、高亮度、耐高温等特点而得到广泛使用,如图甲所示为汽车车头LED大灯,为提高亮度,灯组的前端是一半径为R、质量分布均匀的玻璃球,原理简化图如图乙所示,O为球心,一单色光束从O1处射向A点,经折射后从B点平行于OO1射出,折射角为60°,OA⊥OB,则( )
A.此光束在A点的入射角α=30°
B.此光束在玻璃球中的频率比在真空中要小
D
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3.金属探测器已经广泛应用于安检场所,下列关于金属探测器的说法正确的是( )
A.金属探测器可用于食品生产中,防止细小的砂石颗粒混入食品中
B.金属探测器探测金属时,被探测金属中感应出涡流
C.金属探测器在使用时必须快速移动
D.金属探测器只能探测出具有铁磁性的金属材料
答案 B
解析 金属探测器只能探测金属,不能用于食品生产,不能防止细小的砂石颗粒混入食品中,故A、D错误;金属探测器探测金属时,被测金属中感应出涡流,故B正确;探测过程中金属探测器与被测物体相对运动即可,不用快速移动,故C错误;故选B。
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二、多项选择题:本题共2小题,每小题4分,共8分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
4.如图所示,S1、S2是振动情况完全相同的两个波源,它们的振动频率均为5 Hz。P是两列波传播方向上的一个质点,其中PS1=6 m,PS2=10 m。t=0时,P刚好振动到波峰位置。已知S1、S2连线上相邻两振动加强点间的距离为0.5 m,下列说法正确的是( )
A.波的传播速度为10 m/s
B.波的传播速度为5 m/s
C.t=0.1 s时,P质点刚好振动到波谷位置
D.t=0.1 s时,P质点刚好振动到波峰位置
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解析 如图所示,设Q1是S1、S2连线中点左侧第1个振动加强点,Q2是其左侧第2个振动加强点,Q2与Q1相距Δl,由振动加强的条件有Q1S2-Q1S1=λ,同理有Q2S2-Q2S1=(Q1S2+Δl)-(Q1S1-Δl)=2λ,联立解得|Δl|=,即连线上相邻两振动加强点间的距离为,由题意知=0.5 m,得λ=1 m,波的传播速度为v==λf=5 m/s,A错误,B正确;由题意得PS2-PS1=4 m=4λ,则P所在位置是振动加强点,t=0.1 s时,即经过的时间为t=,故从波峰经历半个周期,P质点刚好振动到波谷位置,C正确,D错误。
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5.(2024江西鹰潭一模)如图所示为在水平面内振动的弹簧振子,O是平衡位置,P是最大位移处,不计小球与轴的摩擦,振幅为A,振动周期为T,则下列说法正确的是( )
A.若M是OP的中点,则小球从O到M的最短
时间等于从M到P的最短时间的一半
C.小球从O向P运动的过程中加速度不断减小
D.小球从O向P运动的过程中速度与位移的方向相同
ABD
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三、非选择题:本题共3小题,共23分。
6.(6分)(2024山东临沂模拟)某物理小组的同学查阅资料得知,弹簧弹性势能表达式为Ep= kx2,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧形变量。他们设计了如图甲所示装置来测量重力加速度g,操作步骤如下:
(1)该同学首先利用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示,宽度为d=
cm。
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(2)按图甲所示竖直悬挂好轻质弹簧,将轻质遮光条水平固定在弹簧下端,测出此时弹簧的长度x0;在铁架台上固定一个位置指针,标示出弹簧不挂钩码时遮光条下边缘的位置,用轻质细线在弹簧下方挂上钩码,测量出平衡时弹簧的长度x,并按图甲所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度。
(3)用手缓慢地将钩码向上托起,直至遮光条下边缘恰好回到弹簧原长时指针标记的等高处(保持细线竖直),将钩码由静止释放,记下遮光条经过光电门的时间Δt,则钩码此时的速度v= (用题中所给字母表示)。
(4)多次改变钩码个数,重复步骤(2)(3),得到多组数据,作出(x-x0)-图像如图丙所示;根据数据计算出图线斜率为b时,g= (用d和b表示)。
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解析 (1)主尺读数为2 mm,游标卡尺第6条刻度线与主尺对齐,宽度为
d=2 mm+6×0.05 mm=0.230 cm。
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7.(7分)(2024内蒙古赤峰一模)如图所示,竖直面内有一粗细均匀的U形玻璃管。初始时,U形管右管上端封有压强为p0的理想气体A,左管上端封有长度L1=8 cm的理想气体B,左右两侧水银面高度差L2=5 cm,此时A、B气体的温度均为280 K。已知p0相当于75 cm高水银柱产生的压强。
(1)求初始时理想气体B的压强;
(2)保持气体A温度不变,对气体B缓慢加热,求左侧液面下降4 cm时气体B的温度。
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解析 (1)根据题意,设初始时理想气体B的压强为pB,水银密度为ρ,
则有pB+ρgL2=p0=75 cm·ρg
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(2)左侧液面下降4 cm时,右侧液面上升4 cm,
初状态理想气体A的压强为p0,长度为
L0=L1+L2=13 cm
末状态理想气体A的压强为pA,长度为L0'=L0-4 cm=9 cm
则有p0L0S=pAL0'S
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8.(10分)如图甲所示为某“弹弹棋”的实物图,棋盘水平放置,黑、白棋区域关于中央挡板对称分布。某次游戏过程中,一枚白棋和一枚黑棋同时从各自起点线中央处获得沿轴线方向的初速度,并沿轴线做匀减速直线运动,俯视图如图乙所示。已知白棋、黑棋质量相等且可视为质点,两起点线之间的距离为L=0.5 m,棋子与棋盘间的动摩擦因数均为μ=0.5,白棋初速度大小为v1=1.5 m/s,经时间t=0.2 s后与运动中的黑棋发生正碰,碰撞过程时间极短且无能量损失,重力加速度g取10 m/s2,求:
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(1)碰撞的位置到白棋起点的距离x1及黑棋的初速度大小v2;
(2)通过计算判断黑棋能否停在白棋区域。
答案 (1)0.2 m 2 m/s (2)黑棋能停在白棋区域,原因见解析
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(2)根据匀变速直线运动规律可知,黑、白棋碰撞前各自的速度大小为
v1'=v1-at=0.5 m/s,v2'=v2-at=1 m/s
设白棋运动方向为正方向,碰撞过程时间极短且无能量损失,
则有mv1'-mv2'=mv1″+mv2″
