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某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛，跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。

(1)图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是______；

(2)图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图，其中与图甲曲线中CD阶段对应的是______；

(3)计算运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功______。

 

答案：
运动员和跳伞设备的总重力大于空气阻力 ③ 7×105J 【解析】 (1)根据跳伞运动员竖直降落过程中受到的重力和阻力大小关系得出结论。 (2)图甲曲线中CD段，跳伞运动员匀速降落，受到平衡力作用，据此分析对应的情景图。 (3)已知动员和跳伞设备的总重力，根据甲图确定跳伞运动员在AB段的速度和时间，根据s=vt计算出跳伞运动员AB段的高度，根据W=Gh计算出运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功。 (1)[1]由图甲可知，跳伞运动员在AB段处于加速降落过程中，此时运动员和跳伞设备受到的重力大于空气阻力。 (2)[2]①图中降落伞打开，运动员受到的阻力大于重力，运动员处于减速降落过程，应该是图甲曲线中BC段，故①不符合题意； ②图中运动员已经着陆，运动员的速度为0，与图甲曲线中CD段不符，故②不符合题意； ③图中降落伞打开，运动员受到的阻力等于重力，运动员处于匀速降落过程，且运动员的速度较小，是图甲曲线中CD段，故③符合题意； ④图中降落伞未打开，运动员受到的阻力等于重力，运动员处于匀速降落过程，且运动员的速度较大，应该是图甲曲线中AB段，故④不符合题意。 故选③。 (3)[3]由图甲可知，运动员在AB段的速度为v=50m/s，时间为 t=40s-20s=20s， 则运动员在AB段下降的高度为 h=s=vt=50m/s×20s=1000m 则运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功为 W=Gs=700N×1000m=7×105J
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英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化，该介质经过吸热膨胀，冷却压缩的循环过程输出动力，因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机，工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。

 

在研究“电流与电压的关系”时，小明连接了如图甲的电路，电源电压U为3伏。

(1)闭合开关后，小明发现电流表指针如图乙，出现这种现象的原因是______；

(2)改正错误操作后，小明分别将电阻R0为5欧、10欧和20欧的定值电阻接入电路，测得电阻R0的电压U0和电流I0数据，如表一所示。小明想进一步研究“电阻R0的电流变化量大小ΔI0与电压变化量大小ΔU0的关系”，根据数据计算出部分电压变化量大小ΔU0和相应的电流变化量大小ΔI0，如表二所示，则表二中的a为______；

表一

组别

第1组

第2组

第3组

R0(欧)

5

10

20

U0(伏)

1.0

2.2

2.5

1.2

1.8

2.4

1.6

2.4

2.8

I0(安)

0.20

0.44

0.50

0.12

0.18

0.24

0.08

0.12

0.14

 

 

表二

组别

ΔU0(伏)

ΔI0(安)

第1组

1.5

a

第2组

0.6

0.06

第3组

0.8

0.04

 

 

(3)小明发现，滑动变阻器电压变化量大小ΔUR与电流变化量大小ΔIR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值，请结合上表数据和所学电学知识解释此规律______。

 

在做“探究动能大小与质量关系”的实验时，小明想：小球从相同高度滚下，若小球材质和斜面倾角不同，到达水平位置时的速度会相同吗？

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(2)小明选择大钢球、小钢球、木球以及可调整倾角的斜面进行实验。分别让球从斜面同一高度由静止开始释放，利用测速仪测出球到达水平位置时的速度如表所示。

斜面倾角

速度(米/秒)

球的类别

10°

20°

30°

40°

50°

60°

大钢球

2.67

2.67

2.67

2.75

2.88

2.97

小钢球

2.67

2.67

2.67

2.75

2.88

2.97

木球

2.67

2.67

2.67

2.67

2.74

2.89

 

 

分析表中数据可知：要使球到达水平位置时的速度与球是钢质或木质无关，则斜面倾角不可能是______；

A.15°    B.25°    C.35°    D.45°

(3)小明利用图乙装置做“探究动能大小与质量关系“的实验时，通过观察球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小(图中未画出固定塑料软片的装置)。老师指出此装置不适合体积不同的两个球做实验，原因是______。

 

小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。

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科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图象中能用阴影面积表示相应的量是（　　）

A.压强 B.压力

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