【題目】在“探究碰撞中的守恒量”實驗中,某同學用如圖所示裝置探究 A、B 兩球在碰撞中系統(tǒng)動量是否守恒。實驗中選取兩個半徑相同、質(zhì)量不等的小球,實驗裝置和具體做 法如下:圖中 PQ 是斜槽,QR 為水平槽,實驗時先將 A 球從斜槽上某一固定位置 G 由靜止釋放,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡。重復上述操作 10次,得到 10 個落點 痕跡。再把 B 球放在水平槽上靠近槽末端的地方,將 A 球仍從位置 G 由靜止釋放,和 B球碰撞后,A、B 球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡。重復這種操作 10 次,并畫出實 驗中 A、B 兩小球落點的平均位置。圖中 F、E 點是 A 碰 B 球前后的平均落點,J 是 B 球 的平均落點,O 點是水平槽末端 R在記錄紙上的垂直投影點。 依據(jù)上述實驗裝置和做法,回答下面問題:
(1)兩小球的質(zhì)量 m1、m2 應滿足 m1________m2(填寫“>”、“=”或“<”);
(2)現(xiàn)有下列器材,為完成本實驗,必需的是_____ ;
A.秒表 B.刻度尺
C.天平 D.學生電源
(3)如果碰撞中系統(tǒng)動量守恒,根據(jù)圖中各點間的距離, 則下列式子正確的是____。
A.
B.
C.
D.
【答案】)> BC C
【解析】
(1)[1]為了防止入射球反彈,質(zhì)量應滿足m1> m2。
(2)[2] 碰撞后兩球都做平拋運動,它們拋出點的高度相同,在空中的運動時間t相同,選擇向右為正方向:由動量守恒定律得:
mAv0=mAv1+mBv2
兩邊同時乘以時間t得:
mAv0t=mAv1t+mBv2t
則
mAOF=mAOE+mBOJ
實驗需要驗證的表達式為:
mAOF=mAOE+mBOJ
由公式可知,需要測量小球的質(zhì)量,所以需要天平;需要測量小球的水平位移,所以需要使用刻度尺;故需要選擇的器材有:BC。
(3)[3]根據(jù)以上分析可知,要驗證的是,故C正確ABD錯誤。
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【題目】如圖所示,長木板ab的b端固定一擋板,木板連同擋板的質(zhì)量為M="4.0" kg,a、b間距離s="2.0" m.木板位于光滑水平面上.在木板a端有一小物塊,其質(zhì)量m="1.0" kg,小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,它們都處于靜止狀態(tài).現(xiàn)令小物塊以初速v0="4.0" m/s沿木板向前滑動,直到和擋板相撞.碰撞后,小物塊恰好回到a端而不脫離木板.求碰撞過程中損失的機械能.
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【題目】一定量的理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個過程.其中bc的延長線通過原點,cd垂直于ab且與水平軸平行,da和bc平行.則氣體在().
A.ab過程中體積不斷增加B.da過程中體積保持不變
C.cd過程中內(nèi)能保持不變D.bc過程中內(nèi)能不斷減少
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【題目】如圖所示,在兩個電荷量相等的正點電荷的電場中,兩電荷連線的中垂面上有一以連線中點O為圓心的圓,A、B為圓上對稱的兩點,兩點電荷連線的延長線上有一點C,下列說法正確的是( )
A.A、B兩點的場強相同,電勢也相同
B.中垂線AB上O點的電勢最高
C.電子在C點的電勢能不可能等于在A點的電勢能
D.僅在圖中電場的作用下,電子可能沿圖示圓周運動
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【題目】我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平,和諧號動車組是由動車和拖車編組而成,提供動力的車廂叫動車,不提供動力的車廂叫拖車。假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相等,動車的額定功率都相同,動車組在水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比。某列動車組由8節(jié)車廂組成,其中第1、5節(jié)車廂為動車,其余為拖車,則該動車組
A. 啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反
B. 做勻加速運動時,第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3:2
C. 進站時從關(guān)閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機時的速度成正比
D. 與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為1:2
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【題目】有兩列簡諧橫波a、b在同一介質(zhì)中分別沿x軸正、負方向傳播,振幅均為0.1 m,速度均為v=5 m/s,在t=0時,兩列波的波峰正好在x=2.5m處重合,如圖所示.求:
(i)t=0時,兩列波的波峰重合處的位置;
(ii)從t=0開始計時,至少經(jīng)過多長時間介質(zhì)中出現(xiàn)位移為-0.2 m的質(zhì)點.
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【題目】如圖所示為研學小組的同學們用圓錐擺驗證向心力表達式的實驗情景 .將一輕細線上端固定在鐵架臺上,下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球,將畫有幾個同心圓周的白紙置于懸點下方的水平平臺上,調(diào)節(jié)細線的長度使小球自然下垂靜止時恰好位于圓心處 .用手帶動小球運動使它在放手后恰能在紙面上方沿某個畫好的圓周做勻速圓周運動 .調(diào)節(jié)平臺的高度,使紙面貼近小球但不接觸 .若忽略小球運動中受到的阻力,在具體的計算中可將小球視為質(zhì)點,重力加速度為g .
(1)小球做勻速圓周運動所受的向心力是___(選填選項前的字母) .
A.小球所受繩子的拉力
B.小球所受的重力
C.小球所受拉力和重力的合力
(2)在某次實驗中,小球沿半徑為r的圓做勻速圓周運動,用秒表記錄了小球運動n圈的總時間t,則小球做此圓周運動的向心力大小Fn=______(用m、n、t、r及相關(guān)的常量表示) .用刻度尺測得細線上端懸掛點到畫有圓周紙面的豎直高度為h,那么對小球進行受力分析可知,小球做此圓周運動所受的合力大小F=_______(用m、h、r及相關(guān)的常量表示).
(3)保持n的取值不變,改變h和r進行多次實驗,可獲取不同時間t .研學小組的同學們想用圖像來處理多組實驗數(shù)據(jù),進而驗證小球在做勻速圓周運動過程中,小球所受的合力F與向心力Fn大小相等 .為了直觀,應合理選擇坐標軸的相關(guān)變量,使待驗證關(guān)系是線性關(guān)系 .為此不同的組員嘗試選擇了不同變量并預測猜想了如圖所示的圖像,若小球所受的合力F與向心力Fn大小相等,則這些圖像中合理的是_______(選填選項的字母) .
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 分子間距離增大時,分子間的引力減小,斥力增大
B. 當分子間的作用力表現(xiàn)為引力時,隨分子間距離的增大分子勢能增大
C. 一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等溫膨脹,一定從外界吸收熱量
D. 一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹,一定向外界放出熱量
E. 熵的大小可以反映物體內(nèi)分子運動的無序程度
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