2024届全国100所名校单元测试示范卷·物理[24·G3DY·物理-R-必考-HEB]八试题

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15.(16分)如图所示,光滑半圆形轨道AB竖直固定放置,轨道半径为R(可调节),轨道最高点A处有一弹射装置,最低点B处与放在光滑水平面上足够长的木板0上表面处于同一高度,木板左侧x处有一固定挡板C(x未知)。可视为质点的物块P压缩弹射装置中的弹簧,使弹簧具有弹性势能Ep,p从A处被弹出后沿轨道运动到B处时的速度大小始终为vB=6m/s;:已知P的质量m=1kg,Q的质量M=2kg,P、Q间的动摩擦因数=0.3,Q与C之间的碰撞为弹性碰,忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s^2。(1)若P恰好不脱离轨道,求轨道半径R的值;(2)若P始终不脱离轨道,写出弹性势能Ep,与R的关系式,并指出R的取值范围;(3)若与C恰好发生n次碰撞后静止,求x的值。

8.小明同学学习了气体的知识后,设计了一种测量教室内气温的简易装置,其结构如图所示,大玻璃泡A内封闭有一定量的空气,与A相连的B管插在水银槽中,管内水银面的高度x可反映玻璃泡内空气的温度(即环境温度),已知教室内的气压相当于76cm高的水银柱产生的压强,当教室温度为27℃时,B管内水银面的高度为16cm。B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计,下列说法正确的是A.该测温装置利用了气体的等容变化的规律B.教室温度为27^C时,封闭气体的压强相当于92cm高的水银柱产生的压强C.x=20cm时,教室内温度低于227^CD.环境温度不变时,若玻璃泡A上有细孔,则玻璃泡A内空气物质的量会减少