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相关试卷

1、某物理小组利用图甲所示的实验装置研究小车的匀变速直线运动。

(1)、实验操作中，正确的是（　　）

A、电磁打点计时器用8V直流电源 B、电磁打点计时器必须固定在长木板上 C、开始时小车停在靠近打点计时器的位置 D、实验时先释放小车再打开电源

(2)、实验中，获得如图所示的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间有四个点未画出。
（a）根据纸带上所给出的数据，计算C、D两点的瞬时速度，得 $v_{C} =$ m/s， $v_{D} =$ m/s，这段纸带运动的平均速度是m/s。
（b）在如图所示的坐标系中，以打A点时为计时起点，作出小车的 $v - t$ 图线。
（c）根据图像求出纸带运动的加速度 $a =$ $m / s^{2}$ 。

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2、小明为了测定气垫导轨上滑块的加速度，在滑块上安装了宽度为 $d = 3.0 cm$ 的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为 $Δ t_{1} = 0.30 s$ ，通过第二个光电门的时间为 $Δ t_{2} = 0.10 s$ ，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间劝 $Δ t = 3.0 s$ ，则：

(1)、滑块通过光电门1时的速度 $v_{1} =$ m/s，滑块通过光电门2时的速度 $v_{2} =$ m/s。

(2)、滑块的加速度 $a =$ $m / s^{2}$ （所有结果均保留两位有效数字）。

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3、如图所示为一质点做直线运动的速度时间图像，下列说法中正确的是（　　）

A、ab段与bc段的速度方向相反 B、bc段与cd段的加速度方向相反 C、质点ab段的加速度小于bc段的加速度 D、bc段与cd段的速度方向相反

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4、两个质点分别做直线运动的 $x - t$ 图象如图所示，甲的图线为一条直线，乙的图线为开口向下的抛物线，则下列说法中正确的是（　　）

A、甲做匀加速直线运动 B、在相遇前， $t_{1}$ 时刻两质点相距最远 C、在0~t₂时间内，乙的平均速率大于甲的平均速率 D、在0~t₂时间内，乙的平均速度大于甲的平均速度

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5、激光测速仪能够测量运动物体的瞬时速率。其测量精度较高，广泛应用于交通管理等领域。如图所示，测速仪向汽车发射一束激光，经反射后被接收装置接收。只要测出从发射到接收所经历的时间，便可得到测速仪到汽车的距离。在测量时，测速仪在较短时间 $Δ t = 0.1 s$ 内分别发射两束激光，对汽车进行两次这样的距离测量 $s_{1} = 10 m$ 、 $s_{2} = 7.5 m$ ，已知测速仪高 $l = 6 m$ ，则汽车的速度为（　　）

A、 $80 m / s$ B、 $45 m / s$ C、 $35 m / s$ D、 $25 m / s$

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6、如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v₁ ，经过一小段时间之后，速度变为v₂ ， Δv表示速度的变化量。由图中所示信息可知（　　）

A、汽车在做加速直线运动 B、汽车的加速度方向与v₁的方向相同 C、汽车的加速度方向与Δv的方向相同 D、汽车的加速度方向与Δv的方向相反

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7、频闪照片是用照相机在时间间隔相同的连续闪光下拍摄的，能在一张底片上经过多次曝光，记录下物体连续运动过程中的各个状态，得到物体的运动轨迹。如图所示是一张小球做单向直线运动的频闪照片示意图，频闪周期为 $\frac{1}{30}$ s，则小球在图中三段频闪过程中平均速度的大小是（　　）

A、1.80 m/s B、1.50 m/s C、0.60 m/s D、0.50 m/s

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8、下列关于汽车运动的描述，不可能发生的是（　　）

A、汽车在某一时刻速度很大，而加速度为0 B、汽车的加速度方向与速度方向相反 C、汽车速度变化量很大，而加速度较小 D、汽车加速度很大，而速度变化很慢

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9、如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平台面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 $M = 3 kg$ 的小物块A，物块A不会脱离弹簧。装置的中间是长度 $l = 4.0 m$ 的水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接，传送带以 $v = 7 m/s$ 的速度逆时针转动。装置的右边是一段光滑的水平台面连接的光滑曲面，质量 $m = 1 kg$ 的小物块B从曲面上距水平台面 $h = 5.2 5m$ 处由静止释放，经过传送带后与物块A发生碰撞，碰撞后A以速度 $v_{A1} = 4.5 m/s$ 向左运动。已知碰撞前物块A静止且弹簧处于原长状态，物块B与传送带之间的动摩擦因数 $μ = 0.3$ ，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， A、B可视为质点，不考虑物块运动对传送带速度的影响。求：

(1)、物块B与物块A碰撞前瞬间的速度大小；

(2)、物块A、B碰撞后，物块B向右运动距离传送带左端的最远距离；

(3)、若物块B再次向左运动瞬间，传送带的传动速度降为 $v^{'} = 2.5 m/s$ ，方向保持逆时针方向不变。从物块B与A碰撞后重新滑上传送带开始计时，求 $Δ t = 2 .4 s$ 内传送带对物块B的冲量大小。

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10、把如图甲所示的风洞实验中小球的运动简化为如图乙所示的匀变速曲线运动，虚线 $A B$ 与水平方向的夹角为 $37 °$ ，质量为 $m$ 的小球从 $P$ 点以大小为 $v_{0}$ 的初速度沿与 $A B$ 平行的方向抛出，运动过程中小球始终受到大小 $F = \frac{3}{4} m g$ 、方向水平向右的风力的作用， $C$ 是虚线 $A B$ 上的点， $P C$ 与虚线 $A B$ 垂直，且 $P$ 、 $C$ 两点间的距离为 $\frac{5}{8} L$ ，经过一段时间，小球运动到虚线 $A B$ 上的 $D$ 点，重力加速度大小为 $g$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，小球可视为质点。求：
（1）小球运动过程中的加速度大小及加速度与 $v_{0}$ 的夹角；
（2）小球从 $P$ 点运动到 $D$ 点的时间以及小球从 $P$ 点运动到最高点的时间。

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11、某同学利用一根轻质弹簧测量滑块与木板间的动摩擦因数。实验步骤如下：
①不挂物体时，测量弹簧自然悬垂时的长度 $L_{0}$ ；
②如图（a）所示，挂上滑块，弹簧稳定后，测量弹簧的长度 $L_{1}$ ；
③如图（b）所示，弹簧一端固定，另一端连接滑块，滑块放在水平木板上，向右拉动木板，稳定后，测量弹簧的长度 $L_{2}$ 。

(1)、为了测出滑块与木板间的动摩擦因数，下列说法正确的是______。（填字母序号）

A、还需知道弹簧的劲度系数k B、还需知道当地的重力加速度g C、第③步需要保持弹簧水平 D、第③步需要匀速拉动木板

(2)、滑块与木板间动摩擦因数的计算式为 $μ =$ 。（用测量量字母表示）

(3)、若拉动木板过程，木板在做加速运动，测量的动摩擦因数值会（填“大于”“等于”或“小于”）实际值。

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12、下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作。

(1)、某实验小组用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。请回答下列问题：
a．除图1中器材外，还需在图2中选取的器材是（填字母）；
b．关于本实验步骤的叙述，操作有明显错误的是（填序号）；
①打点计时器安装时要使两限位孔位于同一竖直线上并安装稳定，以减小纸带下落过程中受到的阻力
②先释放重锤，然后再闭合打点计时器的电源开关
③挑选点迹清晰且第一、二点间距接近2mm的纸带进行数据处理
c．该实验小组多次实验后，算出的重力势能减小量总比动能增加量略大些，其可能的主要原因是（写出其中一种可能的原因即可）。

(2)、某同学在学习牛顿第二定律后，为验证小车的加速度与合外力的关系，自己设计了如图1所示的装置，图中已经平衡了摩擦力，他用力传感器测量小车受到的合外力，用打点计时器得到的纸带计算小车的加速度，并利用实验数据绘出如图2所示的 $a - F$ 图像。
根据上述信息，请回答以下问题：
a．已知小车的质量为M、砂桶的质量为m，（选填“需要”或“不需要”）m远小于M的条件；
b．根据图2所示的图像，图线甲和乙对应的小车质量关系为 $M_{甲}$ $M_{乙}$ （选填“大于”或“小于”）。

(3)、在“探究向心力大小与哪些因素有关”的实验中，所用向心力演示仪如图甲所示，A、B、C为三根固定在转臂上的短臂，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，其中A和C的半径相同。图乙是变速塔轮的原理示意图：其中塔轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的1.5倍，轮③是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的1.5倍，是轮⑥的2倍。可供选择的实验小球有：质量均为2m的球I和球Ⅱ，质量为m的球Ⅲ。
a．这个实验主要采用的方法是；
A．等效替代法        B．控制变量法
C．理想实验法        D．放大法
b．选择球I和球Ⅱ分别置于短臂C和短臂A，是为了探究向心力大小与；
A．质量之间的关系       B．半径之间的关系
C．标尺之间的关系       D．角速度之间的关系
c．为探究向心力大小与圆周运动轨道半径的关系，应将实验小球I和（选填“Ⅱ”或“Ⅲ”）分别置于短臂A和短臂处（选填“B”或“C”），实验时应将皮带与轮①和轮相连。

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13、风筝节上小明同学在放风筝，风筝静止于空中时可简化如右图，风筝平面与水平面夹角始终为30°，风速水平，与风筝作用后，垂直风筝平面的风速减为零，平行风筝平面的风速大小不变。风筝的质量为m，风筝线质量不计，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A、若风筝线与水平方向夹角为30°，则风对风筝的作用力大小为 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ mg B、若风筝线与水平方向夹角为30°，则线对风筝的作用力大小为mg C、若风速缓慢变大，则线与水平方向夹角变大 D、若风速缓慢变大，则线上的拉力减小

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14、如图为某药品自动传送系统的示意图。该系统由水平传送带、竖直螺旋滑槽和与滑槽平滑连接的水平平台组成，竖直螺旋滑槽高5m，长30m，质量为0.5kg的药品A离开传送带进入螺旋滑槽速度为2m/s，到螺旋滑槽出口速度为6m/s，该过程用时5s，在出口处与静止的相同质量的药品B碰撞，碰后 A 静止，B 向前滑动，重力加速度g取 10m/s² ，下列说法正确的是（　　）

A、药品A、B碰撞后 B的速度为6m/s B、药品A对药品B的冲量与药品B对药品A的冲量相同 C、药品A在螺旋滑槽运动过程重力的冲量为25 N·s D、药品A在螺旋滑槽运动过程合力的冲量为3N·s

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15、链球运动是田径项目中的一个投掷类竞技项目，比赛时运动员紧握链球把手，通过身体旋转，将链球沿预定角度掷出。某次比赛中，假设链球脱手前做匀速圆周运动，其圆周平面与水平面夹角为 $θ$ ，如图所示，不计连接链球的铁链质量，忽略空气阻力影响，在链球脱手前做匀速圆周运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A、铁链的拉力大小不变，方向时刻指向圆心 B、铁链的拉力在最高点最小，最低点最大 C、下降过程中，链球重力做功的瞬时功率先增大后减小 D、下降过程中，铁链拉力一直做负功

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16、汽车的自动泊车系统持续发展，现有更先进的“全自动泊车”。如图所示为某次电动汽车自动泊车全景示意图。汽车按图示路线（ $\frac{1}{4}$ m圆弧与直线构成）顺利停车。汽车与地面间的动摩擦因数为0.3（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度g＝10m/s² ，汽车可视为质点，下列说法正确的是（　　）

A、汽车在匀速转弯过程中做匀变速曲线运动 B、匀速转弯时，汽车空载与满载的最大允许速度一样大 C、汽车泊车过程中重力的冲量为零 D、汽车在泊车过程中受到的摩擦力总是与运动方向相反

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17、关于甲、乙、丙、丁四幅图，下列说法中正确的是（　　）

A、图甲中，周期性地上下抖动短杆，彩带上的质点b向右移动，把能量传递给质点a B、图乙中，若只增大弹簧振子的振幅，弹簧振子的周期将变大 C、图丙中，图中波源沿 $B A$ 方向运动，且B处的观察者接收到的频率低于波源频率 D、图丁中，若A球先摆动，则B、C球摆动稳定后，运动周期相同

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18、建立物理模型是解决实际问题的重要方法。

(1)、如图1所示，圆和椭圆是分析卫星运动时常用的模型。已知地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G。
①在P点进行变轨操作，可使卫星由近地轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ。卫星在椭圆轨道Ⅱ的近地点P的速度为 $v_{1}$ ，在远地点D的速度为 $v_{2}$ ，远地点D到地心的距离为r。请你选择合适的方法计算 $\frac{v_{1}}{v_{2}}$ 的数值；
②由开普勒定律可知：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值k都相等。卫星绕地球运行也遵从该规律，请你选择合适的轨道模型，根据牛顿运动定律推导卫星绕地球运行的k值表达式，并说明k值由什么决定？

(2)、我国首个火星探测器被命名为“天问一号”。为了简化问题，可以认为地球和火星在同一平面上绕太阳做匀速圆周运动，火星轨道半径约为地球轨道半径的1.5倍。从地球表面向火星发射火星探测器，简单又比较节省能量的发射过程可简化为：先在地球表面使探测器加速并获得足够的动能，经过一系列调整使探测器成为一颗沿地球公转轨道近似为圆形运行的人造行星；然后使探测器在适当位置加速，经椭圆轨道（霍曼转移轨道）到达火星。
①已知取无限远处为引力势能零点，间距为r、质量分别为 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 的两质点组成的系统具有的引力势能可表示为： $E_{p} = - G \frac{m_{1} m_{2}}{r}$ ，式中G为引力常量且大小已知。已知地球质量为M、半径为R，在如图2所示的坐标系中，纵轴表示引力势能，横轴表示质量为m的探测器到地心的距离r（ $r \geq R$ ）。请在该坐标系中定性画出地球与探测器组成的系统具有的引力势能函数曲线。静置于地面处的该探测器，至少需要获得多大速度（相对于地心，不考虑地球的自转和空气阻力及其他天体的影响），才能摆脱地球引力的束缚；
②如图3所示，请利用开普勒行星运动定律计算，判断当火星运行到哪个位置（A、B、C、D、E、F、G）附近时，在地球公转轨道上H点的探测器开始发射（即瞬间加速，加速时间可忽略），此后探测器仅在太阳引力作用下，可经霍曼转移轨道在I点到达火星。（可能需要用到的数据： $\sqrt{{1.25}^{3}} \approx 1.40$ ， $\sqrt{{1.5}^{3}} \approx 1.84$ ）

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19、建筑工程中的“打桩”是利用重锤的冲击克服泥土对桩柱的阻力，使桩柱插入泥土到达预定深度的过程．如图甲所示，设打桩机重锤的质量为m，桩柱的质量为M。打桩过程可简化如下：桩柱下端开始时在地表面没有进入泥土，提升重锤到距离桩柱上端h高度后使其自由落下，重锤撞击桩柱上端，经极短时间的撞击使两者以共同的速度一起向下移动一段距离后停止。然后再次提升重锤，重复打桩过程，逐渐把桩柱打到预定深度。设桩柱向下移动的过程中泥土对桩柱的阻力f的大小与桩柱打入泥土中的深度x成正比，其函数表达式f=kx（k为大于0的常量，具体值未知），f-x图象如图乙所示．已知重力加速度大小为g。
（1）求重锤与桩柱第一次碰撞后瞬间的共同速度大小；
（2）图象法和比较法是研究物理问题的重要方法，例如从教科书中我们明白了由v-t图象求直线运动位移的思想和方法，请你借鉴此方法，根据图示的f-x图象结合函数式f=kx，分析推导在第一次打桩将桩柱打入泥土的过程中阻力所做的功与桩柱打入泥土深度的关系式；并将泥土对桩柱的阻力与你熟悉的弹簧弹力进行比较，从做功与能量转化的角度简要说明泥土对桩柱的阻力做功和弹簧弹力做功的不同；
（3）若重锤与桩柱第一次的撞击能把桩柱打入泥土中的深度为d，试求常量k的大小．

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20、如图所示，一截面为正方形的塑料管道固定在水平桌面上，管道内充满液体，其右端面上有一截面积为S的小喷口，喷口离地的高度为h（h远远大于喷口的直径）。管道中有一与截面平行的活塞，活塞沿管道向右匀速推动液体使液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为 $\sqrt{2} h$ 。若液体的密度为ρ，重力加速度为g。液体在空中不散开，不计空气阻力，液体不可压缩且没有黏滞性。

(1)、液体从小喷口水平射出速度的大小v₀；

(2)、喷射过程稳定后，空中液体的质量m；

(3)、假设液体击打在水平地面上后速度立即变为零，求液体击打地面水平向右的平均作用力的大小F_x。

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