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相关试卷

1、某同学采用如图所示装置验证动滑轮下方悬挂的物块A与定滑轮下方悬挂的物块B（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调，滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油，以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终伸直。A、B质量相等，重力加速度为g，测得遮光条宽度为d，实验时将B由静止释放。

(1)、为完成实验，还需要的器材有______（填正确选项序号）；

A、天平 B、刻度尺 C、秒表

(2)、运动中A与B的速度大小之比为；

(3)、若测得光电门的中心与遮光条释放点的竖直距离为h，遮光条通过光电门的挡光时间为t，A、B的质量均为m，则从释放点下落至遮光条通过光电门中心时的系统动能的增加量 $Δ E_{k} =$ ，系统重力势能的减少量 $Δ E_{p} =$ 。（用题中所给物理量的字母表示）

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2、某款电磁阻尼拉力健身器材的简化装置如图所示。矩形框架abcd的ab边长L=0.4m，绕有匝数N=100 匝、电阻R=10Ω的闭合金属线圈，框架和线圈的总质量m=30kg。将框架静置于下端固定的竖直弹簧上（不拴接），弹簧的压缩量x=0.2m，框架上端通过轻质绝缘绳索跨过轻质定滑轮与轻质拉杆GH相连。在MNPQ区域内存在方向垂直框架平面向内、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场，磁场边界MN与PQ之间的距离d=0.96m。一位健身爱好者用恒力F=450N向下拉动拉杆，框架由静止开始竖直向上运动。ab边上升到PQ时，弹簧恰好恢复原长，上升到MN时cd边距离上方滑轮足够远），健身者松手，装置触发复位机制使框架回到初始位置，整个过程框架与定滑轮不相碰。已知重力加速度g=10m/s² ，不计一切阻力，则下列说法正确的是（）

A、弹簧的劲度系数为k=1500N/m B、ab边刚进入磁场时框架的速度大小为4m/s C、ab边刚进入磁场时框架的加速度大小为 $\frac{8}{3} {m/s}^{2}$ D、若ab边通过磁场的时间t=0.4s，ab边运动到MN时框架的速度大小为2.72m/s

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3、体育课上，张同学一脚把足球踢到了足球场附近的池塘中间。李同学抛出一石块到水池中激起了一列水波，结果足球并没有被推到池边。恰好物理牛老师路过，牛老师把两片小树叶放在水面上，大家观察发现两片小树叶在上下振动，当一片树叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷，两树叶在1min内均完成了36次全振动，他们测出两树叶间沿传播方向的水平距离是4m。则下列说法中正确的是（）

A、该列水波的波长一定是8m B、该列水波的波速可能是0.96m/s C、两片树叶的速度大小始终相等 D、可以用更大的石头激起振幅更大的水波，仅利用水波就可能把足球推到池边

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4、如图甲所示，一根粗糙的直杆 $O M$ 被固定在墙角，与水平面的夹角为 $53^{°}$ ，其上套着一质量为 $1 kg$ 的滑块。弹性轻绳一端固定于O点，另一端跨过固定在Q处（O点正上方）的光滑定滑轮与位于直杆上P点的滑块拴接，弹性轻绳原长为OQ，PQ为 $1.6 m$ 且垂直于OM，以P点为原点，沿杆向下建立x轴。现将滑块无初速度释放，已知滑块下滑过程中的加速度与位移的关系图像是一条直线，如图乙所示，图中 $x_{1}$ 大小为0.64m， $x_{2}$ 为滑块刚好减速为零的位置坐标。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性轻绳上弹力F的大小与其伸长量l满足关系式： $F = k l$ ，其中 $k = 10 N/m$ ，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 53^{°} = 0.8$ 。下列说法正确的是（）

A、滑块与直杆间的动摩擦因数为 $μ = \frac{4}{15}$ B、图乙中 $x_{2} = 2 x_{1}$ C、图乙中 $a_{1} > ∣ a_{2} ∣$ D、滑块沿杆上滑过程中速度最大的位置也在 $x_{1}$ 点

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5、绿色电能是现代社会发展的重要趋势，其中风能具有广阔的发展前景，风力发电占有很大的比重。如图甲所示为某地风力发电的简易图，扇叶通过比值为1：n=1：3的升速齿轮箱带动线圈在磁感应强度为 $B = \frac{2}{π} T$ 的匀强磁场中匀速转动，线圈的输出端与MN相连接，通过升压变压器后采用110kV的高压直流向远距离输电，如图乙所示，其中整流器可将交流变为直流（直流与交流的有效值相同）、逆变器将直流变为交流（直流与交流的有效值相同），然后通过降压变压器对额定电压为220V的用户供电。已知线圈的匝数为N=10匝、面积为 $S = \frac{20}{\sqrt{2}} m^{2}$ ，扇叶的转动频率为 $f_{0} = 0.5 Hz$ ，输电线的电阻为 $R = 10 Ω$ ，输电线上损耗的电功率为 $P_{R} = 1.6 \times 10^{6} W$ ，线圈的电阻忽略不计。则下列说法正确的是（）

A、P处为逆变器，Q处为整流器 B、升压变压器原副线圈的匝数比为3：1100 C、降压变压器原副线圈的匝数比为5300：11 D、风力发电厂的输出功率为 $4.4 \sqrt{2} \times 10^{7} W$

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6、如图所示，在等边三角形ABC的三个顶点上固定三个点电荷，其中A点位置的点电荷带电量为+Q，B、C两点位置的点电荷带电量均为-Q，在BC边的中垂线上有P、M、N三点，且PA=AM=MN，关于三点的场强和电势（取无穷远处电势为零），下列说法不正确的是( )

A、M点的场强大于P点的场强 B、MN之间某点的场强可能为零 C、N点的场强方向沿中垂线向下 D、P点的电势高于M点的电势

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7、如图所示，一定质量的理想气体可经三个不同的过程从状态 $A$ 变化到状态 $C$ ，则（　　）

A、 $A \to C$ 和 $A \to D \to C$ 过程，外界对气体做功相同 B、气体在状态 $B$ 时和在状态 $D$ 时，气体分子热运动的平均动能相同 C、 $A \to B \to C$ 和 $A \to D \to C$ 过程，气体放出的热量相同 D、状态 $C$ 下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数比状态 $B$ 更多

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8、如图所示，某同学将两个相同的物体从A点以同一速率沿不同方向抛出，运动轨迹分别为图上的1、2。若忽略空气阻力，在两个物体从抛出到刚要落地的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、两个物体单位时间内动量的变化相同 B、轨迹为1的物体在最高点的速度大 C、轨迹为2的物体所受重力的冲量大 D、轨迹为2的物体刚要落地时动能大

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9、以下关于原子和原子核的认识，正确的是（　　）

A、汤姆孙研究阴极射线时发现电子，说明原子核具有复杂结构 B、卢瑟福通过对 $α$ 粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型 C、原子核每发生一次 $β$ 衰变，原子核内就失去一个质子 D、原子核的比结合能越小，核子平均质量就越大，原子核越稳定

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10、如图所示，质量 $m = 0.1 kg$ 的金属小球从距水平面高h=2.0m的光滑斜面上由静止开始释放，运动到A点时无能量损耗，水平面 $A B$ 是长2.0m的粗糙平面，与半径为 $R = 0.4 m$ 的光滑的半圆形轨道 $B C D$ 相切于B点，其中半圆形轨道在竖直平面内，D为轨道的最高点，小球恰能通过最高点D， $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求
（1）小球运动到A点时的速度大小；
（2）小球从D点飞出后落点E与A的距离；
（3）小球从A运动到B的过程中摩擦阻力所做的功。

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11、如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小与质量、轨道半径及线速度关系的实验装置．圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动．力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系：
（1）该同学采用的实验方法为.
A．等效替代法
B．控制变量法
C．理想化模型法
D．微小量放大法
（2）改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示：
$v / m \cdot s^{- 1}$
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
$v^{2} / m^{2} \cdot s^{- 2}$
1.0
2.25
4.0
6.25
9.0
$F / N$
0.88
2.00
3.50
5.50
7.90
①请在图乙中作出F–v²图线；
②若圆柱体运动半径r=0.3m，由作出的F–v²的图线可得圆柱体的质量m= kg.（结果保留两位有效数字）

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12、图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示．在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”．
(1) 完成下列实验步骤中的填空
①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列的点．
②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码．
③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点．测量相邻计数点的间距s₁、s₂、….求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标， $\frac{1}{a}$ 为纵坐标，在坐标纸上作出 $\frac{1}{a}$ －m关系图线．若加速度与小和砝码的总质量成反比，则 $\frac{1}{a}$ 与m应成关系(填“线性”或“非线性”)．
(2) 完成下列填空：
(i)本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是．
(ii) 图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示．已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝ m/s².(结果保留两位有效数字)
(iii)图为所得实验图线的示意图．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为，小车的质量为．

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13、质量为m的某新型电动汽车在阻力恒为f的水平路面上进行性能测试，测试时的 $v - t$ 图象如图所示， $O a$ 为过原点的倾斜线段， $b c$ 与 $a b$ 相切于b点， $a b$ 段汽车以额定功率P行驶，下列说法正确的是（　　）

A、 $0 - t_{1}$ 时间内汽车的牵引力为 $m \frac{v_{1}}{t_{1}}$ B、 $t_{1} ~ t_{2}$ 时间内汽车发动机的功率为 $(m \frac{v_{1}}{t_{1}} + f) v_{1}$ C、 $t_{2} ~ t_{3}$ 时间内汽车受到的合外力做功为零 D、 $t_{1} ~ t_{3}$ 时间内汽车发动机做功为 $P (t_{3} - t_{1})$

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14、如图所示，在同一轨道平面上的三个人造地球卫星A、B、C在某一时刻恰好在同一直线上，下列说法中正确的是（　　）

A、根据 $v = \sqrt{g R}$ ，可知v_A＜v_B＜v_C B、卫星运动一周后，A先回到原地点 C、卫星的向心加速度a_A＞a_B＞a_C D、根据万有引力定律，可知 $ω_{A} > ω_{B} > ω_{C}$

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15、地球赤道上的物体重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为 $a$ ，要使赤道上的物体“飘”起来，则地球转动的角速度应为原来的（　　）

A、 $\sqrt{\frac{g + a}{a}}$ B、 $\frac{a}{g}$ C、 $\sqrt{\frac{g - a}{a}}$ D、 $\sqrt{\frac{g}{a}}$

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16、如图所示，某同学斜向上抛出一石块，空气阻力不计．下列关于石块在空中运动过程中的水平位移x、速率v、加速度a和重力的瞬时功率P随时间t变化的图象，正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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17、如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r₁、r₂、r₃ ．若甲轮的角速度为ω₁ ，则丙轮的角速度为（　　）

A、 $\frac{r_{1} ω_{1}}{r_{3}}$ B、 $\frac{r_{3} ω_{3}}{r_{1}}$ C、 $\frac{r_{3} ω_{1}}{r_{2}}$ D、 $\frac{r_{1} ω_{1}}{r_{2}}$

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18、起重机吊钩下挂着一个质量为m的木箱，如木箱以加速度a匀减速下降高度h，则木箱克服钢索拉力做的功为( )

A、mgh B、m(g-a)h C、m(g+a)h D、m(a-g)h

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19、恢复因数是碰撞过程中碰撞前后速度的比值，用于衡量物体碰撞后恢复原状或保持动能的能力，在工程、材料科学等领域有广泛应用，该比值只与碰撞物体的材料有关。实验室中，可使用以下方式测定小球的恢复因数，如图所示，将一质量为0.2kg、可视为质点的小球系于长L＝1m的细线上，并使其绕O点作速度不断增大的竖直圆周运动，并在小球速度达到预定速度后切断细线，使小球从离水平地面3.2m高的P点水平向右飞出。实验中测得第一次落点A与P点的水平距离为2.4m。小球与地面碰撞后反弹，反弹后离地的最大高度为1.8m，第一次落点A与第二次落点B之间的距离为2.4m。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s²。求：

(1)、切断细线前瞬间，细线所受的拉力大小T；

(2)、小球第二次与地面碰撞时的速度大小v₂；

(3)、小球与地面碰撞前后水平分速度的比值k_x、竖直分速度比值k_y；

(4)、若要求在小球第5次与地面碰撞时用小篮子接住小球，求小篮子放置地点与P点水平位移大小。

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20、如图所示，航天员在地球表面将小球以一定的水平初速度向倾角 $θ = 37 °$ 的斜面抛出，经 $t$ 时间恰好垂直撞在斜面上。若航天员站在某质量分布均匀的星球表面，将小球以相同的初速度向该斜面抛出，小球落到斜面时其位移恰与斜面垂直。已知地球表面重力加速度为g，该星球表面的重力加速度 $\frac{1}{6}$ g，半径为R，引力常量为G，sin37^°=0.6，cos37^°=0.8，求：

(1)、小球在该星球上的飞行时间；

(2)、该星球的密度 $ρ$ ；

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