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相关试卷

1、在研究流体运动规律时，可以建立理想流体模型，即不考虑其压缩性和粘滞性，认为流体是稳定流动的。

(1)、如图1所示，风力发电机组的风轮半径为R，风轮处平均风速为v，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，空气密度为ρ，假设该风力发电机将此圆面内的空气动能转化为电能的效率为η，求该发电机发电的功率P；

(2)、在设计喷泉时，使用的电动机输出功率为P₀ ，为使喷泉喷出的水柱能达到的高度为H，如图2所示。已知重力加速度为g，水的密度为ρ，假设电动机输出的能量全部转化为喷出水的机械能。求喷泉喷管内的流量Q（单位时间内流出水的体积）；

(3)、喷雾器是一种常见的清洁或加湿工具。其核心部件是两端开口的细管（喷嘴）。如图3甲所示，当高压气流从粗管高速喷出时，细管处的空气流速增大，导致压强降低，从而将液体从容器中吸至细管口并雾化喷出。如图3乙所示，某管道中一小段流体，I处液体速度为v₁ ，压强为p₁ ， Ⅱ处速度为v₂ ，压强为p₂。利用动能定理证明流体内流速大的地方压强小（设液体密度为ρ，忽略重力势能的变化）。

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2、如图所示，光滑水平面AB与粗糙的竖直半圆轨道BCD在B点相切，半圆轨道BCD的半径R=0.4m，D点是半圆轨道的最高点。将一质量m=0.1kg的物体（可视为质点）向左压缩轻弹簧至A点后由静止释放，脱离弹簧后经过B点时的速度v_B=5m/s，之后物体沿半圆轨道运动，恰好能通过D点。取重力加速度g=10m/s²。求：

(1)、弹簧被压缩至A点时的弹性势能E_p；

(2)、物体通过半圆轨道上B点时对轨道的压力大小F_N；

(3)、物体沿半圆轨道BCD从B点到D点运动过程中阻力所做的功W。

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3、实验室中可以利用图1 装置做“验证机械能守恒定律”实验。

(1)、为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的___________。

A、动能变化量与势能变化量 B、速度变化量与势能变化量 C、速度变化量的平方与高度变化量

(2)、除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是___________（填选项前的字母）。

A、交流电源 B、天平（含砝码） C、刻度尺

(3)、实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h_A、h_B、h_C。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量为，动能增加量为（用题中字母表示）。

(4)、某小组先后用两个不同的重锤进行实验，实验操作规范。多次记录下落的高度h和对应的速度大小v，分别作出v²-h图像如图3所示。请分析说明两条图线斜率不同的原因，并指出选择哪条图线验证机械能守恒定律误差更小。

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4、教材中给出了多个“探究平抛运动的特点”的实验方案。

(1)、用图1装置进行探究，在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时释放B球。多次重复实验，观察到的现象：小球A、B总是同时落地，可判断出A球竖直方向做运动。

(2)、用图2装置进行实验。
①关于该实验的做法，合理的是。
A．尽可能使用密度大、体积小的球进行实验
B．轨道末端必须水平
C．上下调节挡板时必须每次等间距移动
D．实验中必须用到的器材有刻度尺和秒表
②实验操作时，每次需将小球从轨道同一位置无初速度释放，其主要目的是使小球抛出后。
A．只受重力 B．轨迹重合
C．做平抛运动 D．速度小些便于确定位置

(3)、用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置信息，如图3所示。以竖直方向为y轴，水平方向为x轴建立直角坐标系，图中坐标纸的正方形小格的边长为l，则小球平抛的初速度大小为（重力加速度为g）。

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5、在外出研学途中，小明把手机平放在火车卧铺床位上，研究火车通过铁路弯道的运动情况。如图1，手机的x轴与火车前进方向垂直，y轴与火车前进方向一致，z轴垂直床位即车厢底板。如图2，地图软件显示火车即将进入一处明显的转弯路段，从火车在M点进入路段至N点离开，车厢内的信息屏显示车速始终为v=118km/h。小明使用手机测量并记录下火车在这一路段x轴方向的加速度a_x随时间t的变化关系图像如图3所示。t₀时刻火车刚好经过弯道的P点处（该处铁轨平面倾角为θ），P点附近火车的运动可视为水平面内圆周运动的一部分。下列说法正确的是（　　）

A、在MN路段间火车沿y轴的加速度始终保持为零 B、在MN路段间火车沿z轴的加速度始终保持为零 C、若已知t₀时刻转弯半径R，则有 $a_{0} \cos θ = \frac{v^{2}}{R}$ 成立 D、若已知t₀时刻转弯半径R，则有 $\frac{a_{0}}{\cos θ} = \frac{v^{2}}{R}$ 成立

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6、果农在果园中用竹竿将果实打落，两颗质量相同的果实都从O点飞出，运动轨迹如图所示。两轨迹在同一竖直平面内，且交于P点，抛出时果实1和果实2的初速度分别为 $v_{1}$ 和 $v_{2}$ ，其中 $v_{1}$ 方向水平， $v_{2}$ 方向斜向上。忽略空气阻力，关于两果实在空中的运动，下列说法正确的是（　　）

A、果实2在最高点的速度有可能等于 $v_{1}$ B、两果实从O点运动到P点的时间相同 C、两果实从O点运动到P点的动能变化量相同 D、果实2经过P点时重力功率比果实1过该点时的重力功率大

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7、在下面列举的各个实例中（除A外都不计空气阻力），机械能守恒的是（　　）

A、跳伞运动员带着张开的降落伞在空气中匀速下落 B、掷出的标枪在空中的运动 C、一物块冲上光滑的固定斜面 D、飞行的子弹穿过固定不动的木块

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8、军事上发射导弹时，由于导弹会飞行很远，故研究其射程时要将地面视作球面。可以将导弹的运动近似看成是绕地球中心的匀速圆周运动与垂直地球表面的上抛运动的合成。如图所示，假设导弹从地面发射时的速度大小为v，倾角为θ，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，且飞行过程中地球对导弹引力的大小近似保持不变。关于导弹射程s（导弹发射点到落地点沿地表方向的距离），你可能不会直接求解，请根据运动的合成与分解方法，结合一定的物理分析，判断以下选项合理的是（　　）

A、 $\frac{2 v^{2} \sin θ \cos θ}{g \cos θ + \frac{v^{2}}{R}}$ B、 $\frac{2 v^{2} \sin θ \cos θ}{g + \frac{v^{2} \cos^{2} θ}{R}}$ C、 $\frac{2 v^{2} \sin θ \cos θ}{g \cos θ - \frac{v^{2}}{R}}$ D、 $\frac{2 v^{2} \sin θ \cos θ}{g - \frac{v^{2} \cos^{2} θ}{R}}$

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9、如图所示，两块由相同材料制成的木板分别水平、倾斜固定，粗糙程度相同，两块木板在O处平滑连接。一可视为质点的小物块从倾斜木板的P处由静止滑下，滑到水平木板右端Q处恰好停下。现将倾斜木板的倾角调大或调小（如虚线所示）并固定在地面上，再让小物块从倾斜木板的某处由静止滑下，仍滑到水平木板右端Q处停下，则小物块释放的位置可能是（　　）

A、a B、b C、c D、d

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10、某计算机机械式硬盘的磁道和扇区如图所示。这块硬盘共有m个磁道（即m个不同半径的同心圆），每个磁道分成a个扇区（每个扇区为 $\frac{1}{a}$ 圆周），每个扇区可以记录b个字节。电动机使盘面以转速n（单位：转/秒）匀速转动。磁头在读、写数据时是不动的，盘面每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道，不计磁头转移磁道的时间，则（　　）

A、一个扇区通过磁头所用时间为 $\frac{b}{n}$ B、计算机1秒内最多可以读取的字节数为abn C、计算机读完整个硬盘的时间至少为 $\frac{m a}{n b}$ D、磁头在内圈磁道与外圈磁道上相对硬盘运动的线速度大小相等

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11、一种叫“旋转飞椅”的游乐项目如图甲所示，其结构简化模型如图乙所示。长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。转盘静止时，钢绳沿竖直方向自由下垂；转盘匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，且与竖直方向的夹角为θ。将游客和座椅看作一个质点，不计钢绳重力和空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法不正确的是（　　）

A、匀速转动时，游客和座椅受到的合力始终沿水平方向 B、当θ稳定时，游客和座椅的角速度 $ω = \sqrt{\frac{g}{L \cos θ}}$ C、转速缓慢增大，角θ总小于90° D、转速缓慢增大，钢绳上张力的竖直分量保持不变

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12、在一段平直的公路上测试某新能源汽车的性能。t=0时刻汽车由静止开始做匀加速直线运动，汽车的速度达到某值后保持该速度不变，假设汽车所受的阻力恒定。该过程汽车的输出功率P随时间t变化规律正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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13、一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。汽车转弯时所受合力F的方向正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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14、如图所示，封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块A能在水中以速度v₁匀速上升。在红蜡块从玻璃管底端匀速上升的同时，使玻璃管以速度v₂水平匀速向右运动，下列说法正确的是（　　）

A、红蜡块相对地面的运动轨迹为一条曲线 B、若速度v₂增大，则红蜡块上升的速度v₁也增大 C、若速度v₂增大，则红蜡块的合速度也增大 D、若速度v₂增大，则红蜡块上升到玻璃管顶端的时间变长

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15、下列物理量属于矢量的是（　　）

A、线速度 B、功率 C、弹性势能 D、功

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16、有一种质谱仪由静电分析器和磁分析器组成，其简化原理如图所示．左侧静电分析器中有方向指向圆心O、与O点等距离各点的场强大小相同的径向电场，右侧的磁分析器中分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行，两者间距近似为零．离子源发出两种速度均为v₀、电荷量均为q、质量分别为m和0.5m的正离子束，从M点垂直该点电场方向进入静电分析器．在静电分析器中，质量为m的离子沿半径为r₀的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，从N点水平射出，而质量为0.5m的离子恰好从ON连线的中点P与水平方向成θ角射出，从静电分析器射出的这两束离子垂直磁场方向射入磁分析器中，最后打在放置于磁分析器左边界的探测板上，其中质量为m的离子打在O点正下方的Q点．已知OP=0.5r₀ ， OQ=r₀ ， N、P两点间的电势差 $U_{N P} = \frac{m v_{0}^{2}}{q}$ ， $\cos θ = \sqrt{\frac{4}{5}}$ ，不计重力和离子间相互作用。
（1）求静电分析器中半径为r₀处的电场强度E₀和磁分析器中的磁感应强度B的大小；
（2）求质量为0.5m的离子到达探测板上的位置与O点的距离l（用r₀表示）；
（3）若磁感应强度在（B—△B）到（B＋△B）之间波动，要在探测板上完全分辨出质量为m和0.5m的两束离子，求 $\frac{Δ B}{B}$ 的最大值。

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17、竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，小物块B静止于水平轨道的最左端，如图（a）所示。t=0时刻，小物块A在倾斜轨道上从静止开始下滑，一段时间后与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短）；当A返回到倾斜轨道上的P点（图中未标出）时，速度减为0，此时对其加一外力，使其在倾斜轨道上保持静止。物块A运动的v-t图像如图（b）所示，图中的v₁和t₁均为未知量。已知A的质量为m，初始时A与B的高度差为H，重力加速度大小为g，不计空气阻力。
（1）求物块B的质量；
（2）在图（b）所描述的整个运动过程中，求物块A克摩擦力所做的功。

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18、某实验小组用电压表V（量程为3V、内阻约为3kΩ），电流表A（量程为50mA，内阻约为2Ω），定值电阻R₀=56Ω，滑动变阻器R、两节干电池（电动势均为1.5V，内阻均不到1Ω）、开关及导线等器材测量电阻R_x的阻值（约为150Ω）。

(1)、A、B两位同学采用伏安法进行测量：
A同学用如图甲所示的内接法测量，得到多组电压表示数U和电流表示数Ⅰ的数据，根据每组数据计算出对应的电阻，再求出电阻的平均值作为待测电阻R_x的测量值；
B同学用如图乙所示的外接法测量，根据测得的数据，作出U-I图线，然后算出图线的斜率k，将k作为待测电阻R_x的测量值。
关于A、B两同学测得的结果，（选填“A”或“B”）同学的测量结果更精确，测量值（选填“大于”等于”或“小于”）真实值。

(2)、C同学设计了如图丙所示的电路进行实验，操作步骤如下：
①正确连接实验电路后，调节滑动变阻器R的滑片至左端；
②闭合S₂、S₁ ，调节滑动变阻器R的滑片，使电流表A满偏；
③保持滑动变阻器R的滑片不动，断开S₂ ，此时电流表A的示数为40mA；待测电阻R_x=（保留三位有效数字）。

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19、一简谐横波沿 $x$ 轴正方向传播，在 $t = \frac{T}{2}$ 时刻，该波的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点。图（b）表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是（）

A、质点Q的振动图像与图（b）相同 B、在 $t = 0$ 时刻，质点P的速度比质点Q的大 C、在 $t = 0$ 时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大 D、平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b）所示

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20、2020年6月23日，我国完成北斗全球卫星导航系统星座部署，基本达到了完整服务全球的目标。其中北斗三号全球卫星导航系统由地球中圆轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和地球静止轨道卫星三种不同轨道的卫星组成。某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星(即卫星相对于地面静止)。则此卫星的(　　)

A、线速度大于第一宇宙速度 B、周期小于静止卫星的周期 C、角速度大于月球绕地球运行的角速度 D、向心加速度大于地面的重力加速度

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