相关试卷

1、如图，K为弹簧发射器， $A B$ 为长 $L = 2.5 m$ 的水平轨道， $B C$ 为半径 $r = 0.4 m$ 的竖直半圆弧粗糙轨道， $C D$ 为足够长的顺时针转动的水平传送带， $D E$ 段是一个与传送带等高接触但不影响其转动的光滑平台，平台右侧轨道 $G H$ 上并排放有10个完全相同的边长 $d = 0.5 m$ 、质量 $m = 0.1 kg$ 的正方体木块，其上表面与平台等高。发射器K的弹性势能 $E_{P} = 3.5 J$ ，其弹出小物块P时，弹性势能全部转化为物块的动能，且恰好通过竖直半圆弧轨道最高点 $C$ 。小物块P的质量 $M = 0.2 kg$ ，其与水平轨道 $A B$ 、水平传送带 $C D$ 、木块上表面之间的动摩擦因数均为 $μ_{1} = 0.2$ ，木块与地面 $G H$ 之间的动摩擦因数为 $μ_{2} = 0.1$ ，不考虑小物块P的大小，不计空气阻力，求：

(1)、小物块P到达竖直半圆弧轨道最低点 $B$ 时的速度大小及对轨道的压力大小；

(2)、小物块P通过半圆弧轨道 $B C$ 过程克服阻力所做的功；

(3)、为使小物块P能停留在第10个木块上，则传送带速度的取值范围。

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2、如图为一滑雪场地的简化模型，一倾角 $θ = 37 °$ 的斜面 $A B$ 长 $L_{1} = 8 m$ ，水平面 $B C$ 长 $L_{2} = 3 m$ ，半径 $r = 5 m$ 、圆心角 $θ = 37 °$ 的粗糙圆弧 $C D$ ，三者在同一竖直面内且平滑连接， $D$ 点在水平 $E F$ 面上的投影为 $E$ ，二者的高度差 $h = 2 m$ 。总质量 $M = 60 kg$ 的滑雪运动员从 $A$ 点静止开始自由下滑，经过 $D$ 点后腾空并完成预设动作后落到水平面 $E F$ 。已知运动员与斜面 $A B$ 、水平面 $B C$ 间的动摩擦因数均为 $μ = 0.25$ ，经过粗糙圆弧 $C D$ 克服摩擦力做功 $W_{f} = 120 J$ ，不计空气阻力和运动员大小。求：

(1)、运动员到达 $B$ 点时的速度大小；

(2)、运动员到达 $D$ 点时的速度大小；

(3)、运动员落到水平面 $E F$ 上的位置到 $E$ 点的距离。

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3、一实验小组做模拟风洞试验，水平实验平台 $M N$ 上方有足够大的风洞空间，质量 $m = 2 kg$ 的小球从高 $h = 0.8 m$ 的 $A$ 点以 $v_{0} = 5 m / s$ 的初速度水平向右抛出，落到平台 $M N$ 后不反弹，小球受到恒定风力大小 $F = 20 N$ ，方向与风速方向相同，求：

(1)、若风洞空间无风（图甲），则小球在空中的运动时间 $t$ 和落地水平位移大小x₁；

(2)、若调节风洞空间风速方向水平向右（图乙），则小球落地的水平位移大小 $x_{2}$ ；

(3)、若调节风洞空间风速方向竖直向下（图丙），则小球落地的水平位移大小 $x_{3}$ ；

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4、图甲为教职工兴趣运动会项目“旱地冰壶”的比赛情景，物理过程简化为图乙，选手用恒定水平推力 $F$ ，把静止的冰壶从起推线 $A$ 点沿直推至投出线 $B$ 点时的速度。 $v_{B} = 5 m / s$ ，之后冰壶自行沿直线向右运动恰好停在大本营圆心 $O$ 点。已知冰壶质量 $m = 2 kg$ ， $A$ 与 $B$ 之间的距离 $x_{1} = 1 m$ ， $B$ 与 $O$ 之间的距离 $x_{2} = 12.5 m$ ，求：

(1)、冰壶在 $B O$ 段运动的加速度大小；

(2)、冰壶与旱地冰面之间的动摩擦因数；

(3)、选手的水平推力 $F$ 的大小。

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5、某同学利用如图甲所示的实验装置进行“验证机械能守恒定律”的实验。

(1)、下列操作中有助于减小实验误差的是__________。

A、选用体积大密度小的重物 B、先释放纸带，后接通电源 C、释放重物前，保持纸带沿竖直方向

(2)、正确完成实验操作后，得到点迹清晰的一条纸带。如图乙所示，在纸带上选取三个连续打出的计时点 $A$ 、 $B$ 、 $C$ ，测得点 $B$ 到起始点 $O$ （速度为零）的距离为 $h$ ，点 $A$ 、 $B$ 的间距为 $h_{1}$ ，点 $B$ 、 $C$ 的间距为 $h_{2}$ 。已知实验选用的重物质量为 $m$ ，相邻计时点间的时间间隔为 $T$ ，当地重力加速度的大小为 $g$ 。则从打点计时器打下 $O$ 点到打下 $B$ 点的过程中：重物重力势能的减少量 $Δ E_{p} =$ ，动能的增加量 $Δ E_{k} =$ 。（用测得的物理量和已知量的字母表示）

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6、某实验小组用如图1的装置“探究加速度与力、质量的关系”。所用交变电流的频率为 $50 Hz$ 。

(1)、实验中可采用如图甲、乙所示的两种打点计时器，请回答下面的问题：
图乙是（选填“电磁打点”或“电火花”）计时器，电源采用的是（选填“交流8V”“交流220V”或“四节干电池”）。

(2)、实验以小车为研究对象，为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，应把木板一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在（填“挂”或“不挂”）槽码时能拖动纸带沿木板做（填“匀速”或“加速”）直线运动。

(3)、实验中打出的纸带如图2所示，由该纸带可求得小车的加速度 $a =$ $m / s^{2}$ （计算结果保留2位有效数字）。

(4)、若某次实验中，以小车质量 $M$ 为横坐标，以小车加速度的倒数 $\frac{1}{a}$ 为纵坐标，A、B两组同学得到的 $\frac{1}{a} - M$ 图像如图3所示，图中 $b$ 为已知量。A组所用槽码的总质量 $m$ 比B组的更（填“大”或“小”），若该实验验证了牛顿第二定律，则当地的重力加速度大小为（用 $b$ 表示）

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7、如图甲所示，长为 $L$ 的长木板水平放置，其可绕左端的转轴 $O$ 转动，左端固定一原长为 $\frac{L}{2}$ 的弹簧，一质量为 $m$ 的小滑块压缩弹簧到图甲中的 $a$ 点（物体与弹簧不连接）， $O a$ 间距离为 $\frac{L}{4}$ 。将小滑块由静止释放后，小滑块恰能到达木板最右端。将木板绕 $O$ 点逆时针转动 $37 °$ 后固定，如图乙所示，仍将物体由 $a$ 点静止释放，物体最远运动到离 $O$ 点 $\frac{3 L}{4}$ 的 $b$ 点。已知弹簧的弹性势能 $E_{P} = \frac{1}{2} k Δ x^{2}$ ，其中 $k$ 为弹簧的劲度系数， $Δ x$ 为弹簧的形变量。下列说法正确的是（　　）

A、物体与木板间的动摩擦因数为 $\frac{6}{7}$ B、物体在 $a$ 点时，弹簧的弹性势能为 $\frac{9}{7} m g L$ C、长木板水平放置时，物体运动过程中的最大动能为 $\frac{1}{2} m g L$ D、长木板水平放置时，物体运动过程中的最大速度为 $\frac{5}{2} \sqrt{\frac{g L}{7}}$

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8、如图所示，下列判断正确的是（　　）

A、甲图中，从粗糙滑梯上加速下滑的小朋友机械能守恒 B、乙图中，在匀速转动的摩天轮中的游客机械能守恒 C、丙图中，在光滑的水平面上，小球和弹簧系统机械能守恒 D、丁图中，不计任何阻力和细绳质量时，A下落过程机械能减小

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9、如图所示，A、B两颗人造地球卫星在同一轨道平面上同向绕地球做匀速圆周运动。若它们的轨道半径分别为 $r_{A}$ 、 $r_{B}$ ，且 $r_{A} < r_{B}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、在相等的时间内，半径 $r_{A}$ 和 $r_{B}$ 扫过的面积相等 B、A卫星的线速度一定比B卫星的线速度大 C、A卫星的角速度一定比B卫星的角速度大 D、若A卫星要变轨到B卫星的轨道，A卫星首先必须有加速操作过程

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10、图甲是杂技“荡空飞旋”表演。某同学用图乙装置模拟演员的飞旋和落地过程，在竖直细轴的顶端用长为 $L$ 的细线系着质量为 $m$ 的小球，竖直轴带着小球在水平面内做匀速圆周运动，缓慢增大角速度 $ω$ ，在小球离地高为 $h$ 、速度为 $v$ 时烧断细线，已知重力加速度为 $g$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、小球落地点到杆的距离为 $v \sqrt{\frac{2 h}{g}}$ B、小球落地时重力的功率与 $ω$ 成正比 C、烧断细线前，小球的向心力与 $ω^{2}$ 成正比 D、烧断细线前，细线对小球的拉力与 $ω^{2}$ 成正比

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11、如图，一喷泉由抽水电动机抽取与喷泉出水口等高的湖水完成喷水，出水口管道的横截面积为 $0.5 \times 10^{- 3} m^{2}$ ，竖直向上喷出水柱的高度约 $20 m$ ，水的密度为 $1 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、空中水的质量约 $10 kg$ B、空中水的质量约 $20 kg$ C、为该喷泉提供动力的电动机输出功率至少约为 $1000 W$ D、为该喷泉提供动力的电动机输出功率至少约为 $2000 W$

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12、如图所示，用劲度系数 $400 N/m$ 的轻弹簧连接物块A、B，它们的质量均为 $5 kg$ ，与水平地面的动摩擦因数均为0.2，现用大小为 $40 N$ 的水平拉力 $F$ 作用在物块B上，系统稳定后两物块一起向右做匀加速直线运动，且轻弹簧未超出弹性限度，下列说法正确的是（　　）

A、物块A的加速度为 $3 {m/s}^{2}$ B、物块A的加速度为 $4 {m/s}^{2}$ C、弹簧的伸长量为 $5 cm$ D、弹簧的伸长量为 $10 cm$

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13、一列质量为 $m$ 的动车，从初速度为 $v_{0}$ 开始，以恒定功率 $P$ 在平直轨道上加速行驶，能达到的最大行驶速度为 $v_{m}$ ，假定动车行驶过程中所受阻力大小保持不变，则动车在加速阶段（　　）

A、做匀加速直线运动 B、受到阻力大小为 $\frac{P}{v_{m}}$ C、牵引力大小始终为 $\frac{P}{v_{0}}$ D、牵引力做功 $W = \frac{1}{2} m v_{m}^{2} - \frac{1}{2} m v_{0}^{2}$

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14、图甲所示的是家用燃气炉架有四个爪，四个爪均匀分布，图乙是放上总质量为 $m$ 的半球形锅后的侧视图，其平稳地放在炉架上，忽略爪与锅之间的摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A、每个爪对锅的弹力是由于锅发生弹性形变产生的 B、每个爪与锅之间的弹力等于 $\frac{1}{4} m g$ C、若换一个总质量 $m$ 相同、半径较大的锅，每个爪对锅的弹力变小 D、若换一个总质量 $m$ 相同、半径较大的锅，燃气炉架对锅的作用力变小

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15、嫦娥六号探测器完成了人类首次月球背面采样。如图是嫦娥六号绕月球运动的椭圆轨道示意图， $a b$ 为椭圆的长轴， $c d$ 为椭圆的短轴，则关于嫦娥六号的下列说法正确的是（　　）

A、通过 $a$ 点时速率最小 B、通过 $b$ 点时受月球引力最大 C、从 $a$ 到 $c$ 加速度逐渐增大 D、通过 $a c$ 的时间小于通过 $c b$ 的时间

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16、如图所示，大人和小孩在同一竖直线上不同高度同时水平抛出两个相同的小球，小球运动视为平抛运动，则大人抛出的球一定（　　）

A、初速度较大 B、在空中运动时间较长 C、速度变化率较大 D、落地前瞬间重力的功率较小

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17、2025年6月26日，神舟二十号航天员顺利完成了空间站舱外设备巡检等任务。已知空间站在轨高度为 $390 km$ ，则航天员（　　）

A、调整姿态时，可以视为质点 B、与空间站相对静止时，不受地球的引力作用 C、与空间站一起运动绕地球做匀速圆周运动的速度小于地球的第一宇宙速度 D、与空间站一起运动绕地球做匀速圆周运动的周期大于地球的自转周期

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18、深秋时节，柿子树上挂满了金黄的柿子。一个熟透的柿子从 $5.0 m$ 高的枝头由静止落下，若认为柿子下落过程中只受重力，则柿子到达地面时的速度大小约为（　　）

A、 $5 m / s$ B、 $\sqrt{10} m / s$ C、 $10 m / s$ D、 $20 m / s$

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19、下列物理量中，属于矢量的是（　　）

A、加速度 B、质量 C、重力势能 D、功率

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20、如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B点，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量 $m = 0.2 kg$ ，与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5的小物体（可视为质点），从D 点的正上方h=0.4m的E点处自由下落，物体恰好到达斜面顶端A处。取 $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ ， $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求：

(1)、物体第一次到达 C点时的速度大小和对轨道压力的大小；

(2)、斜面AB的长度L；

(3)、若μ可变，求μ取不同值时，物块在斜面上滑行的路程x。

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