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相关试卷

1、已知第三十颗北斗导航卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，其运行速度为v，向心加速度为a，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。下列判断正确的是（　　）

A、地球的质量为 $\frac{v^{4}}{a G}$ B、该导航卫星的运行周期大于24小时 C、该导航卫星的轨道半径与地球半径之比为 $\sqrt{g} : \sqrt{a}$ D、该导航卫星的运行速度与地球的第一宇宙速度之比为 $\sqrt{a} : \sqrt{g}$

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2、如图所示，倾角为30°且足够长的固定光滑斜面底端有一固定挡板，轻弹簧一端与挡板连接，另一端与物块A接触但不连接，A上方放置另一物块B，B与物块C用跨过光滑轻质定滑轮的细线连接，B与定滑轮间的细线与斜面平行。开始时用手托住C，使细线处于伸直但不拉紧的状态，此时A、B静止在斜面上。某时刻突然释放C，一段时间后A、B分离，此时C未触地。已知A、B分离时，B的速度大小为v，A、B、C的质量均为m，弹簧劲度系数为k，弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、刚释放C时，A、B间的弹力大小为 $\frac{1}{2} m g$ B、分离时刻弹簧处于伸长状态 C、A的速度最大时沿斜面上升的距离为 $\frac{m g}{4 k}$ D、A、B分离时，B的加速度大小为 $\frac{1}{4} g$

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3、挥杆套马是我国蒙古传统体育项目，烈马从骑手身边奔驰而过时，骑手持套马杆，由静止开始催马追赶，二者的 $v - t$ 图像如图所示，则（　　）

A、 $0 \sim 4 s$ 内骑手靠近烈马 B、 $6 s$ 时刻骑手刚好追上烈马 C、 $0 \sim 6 s$ 内骑手的加速度大于 $8 \sim 9 s$ 内烈马的加速度 D、在 $0 \sim 6 s$ 内烈马的平均速度大于骑手的平均速度

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4、用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸，如图所示，已知船的速度不变，则绳的速度（　　）

A、不变 B、逐渐增大 C、逐渐减小 D、先增大后减小

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5、一小车在平直的公路上运动的位移—时间图像如图所示，则在下列四幅小车的速度—时间图像中，可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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6、下列说法正确的是（　　）

A、人在松软的土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力 B、“强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为弩箭的惯性减小了 C、只有体积很小的物体才可以看作质点 D、船相对于静水的速度大于河水流速时，船过河的最短路程等于河的宽度

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7、如图甲是某厂家在弯道倾角 $θ = 45 °$ 的汽车试验场测试汽车性能时汽车从水平直道进入倾斜弯道的照片，简化图如乙所示。汽车匀速过此弯道，其重心位于汽车中轴线上，重心的轨迹可视为半径为 $R = 25 0m$ 的圆弧。已知汽车（含驾驶员）总质量为 $m = 2.0 \times 10^{3} kg$ ，刹车减速时的平均阻力 $F = 2.0 \times 10^{4} N$ ，汽车受到的最大静摩擦力大小可认为等于滑动摩擦力大小，重力加速度g取 ${10m/s}^{2}$ ，忽略空气阻力，特殊材料的动摩擦因数 $μ$ 可能大于1。

(1)、某时刻处于水平直道上的汽车以 $v_{0} = 216 km/h$ 的速度开始减速，进入倾斜弯道后恰好没有向弯道内外两侧运动的趋势，求汽车在开始减速至弯道起始线过程中，刹车产生的内能Q和刹车距离s；

(2)、当汽车车轮与地面动摩擦因数 $μ$ 满足什么条件时，汽车在弯道中无论多快都不会向外侧侧滑。

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8、某次卫星发射任务中，卫星的变轨过程如图所示。先将卫星发射到半径为 $r_{1}$ 的近地圆轨道（停泊轨道），在轨道I的P点通过点火加速使卫星进入椭圆转移轨道II，卫星运行到轨道Ⅱ的远地点Q时再次点火加速，最终进入半径为 $r_{3} (r_{3} > r_{1})$ 的同步轨道III。已知绕同一中心天体的所有卫星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值相等，卫星在轨道I、III的运行速率分别为 $v_{1}$ 和 $v_{3}$ ，两位同学对此展开讨论：
甲同学认为：“卫星在变轨过程中经历了两次点火加速，动能增加，因此 $v_{3} > v_{1}$ 。”
乙同学认为：“根据万有引力提供向心力可得 $v = \sqrt{\frac{G M}{r}}$ ，轨道半径越大，运行速率v越小，所以 $v_{3} < v_{1}$ 。”

(1)、请判断哪位同学的说法正确（不需要说明理由）；

(2)、请分析另一位同学说法错误的原因；

(3)、已知卫星在同步轨道III的运行周期为 $T_{0}$ ，请计算卫星在轨道II由P第一次运行到Q所需的时间t。（ $r_{1} 、 r_{3}$ 为已知）

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9、某兴趣小组用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，摆锤末端固定光电门，摆锤从静止释放，依次通过A、B、C、D、E、F六个挡光片，挡光时间依次为 $t_{1} 、 t_{2} 、 t_{3} 、 t_{4} 、 t_{5} 、 t_{6}$ 。六个挡光片所在位置的高度如图所示。已知挡光片的宽度 $d = 0.01 m$ ，忽略金属摆臂与悬挂点间的摩擦阻力，重力加速度为g，实验数据如下表，请回答下列问题：
挡光片所在位置
A
B
C
D
E
F
挡光时间 $t / ms$
$11.89$
$9.47$
$7.21$
$6.57$
$5.67$
$5.37$
速度 $v / (m / s)$
$0.84$
$1.06$
$1.39$

$1.76$
$1.86$
速度二次方 $v^{2} / (m^{2} / s^{2})$
$0.71$
$1.12$
$1.93$

$3.10$
$3.46$
摆锤相对A位置下降的高度 $h /cm$
0
2
4

12
14

(1)、本实验（选填“需要”或者“不需要”）测量摆锤（含光电门）的质量。

(2)、根据实验数据记录表格，摆锤通过D挡光片时的速度 $v =$ $m/s$ （结果保留三位有效数字），此时相对A下降的高度为 $cm$ 。

(3)、以摆锤相对A下降的高度h为纵坐标，通过各个挡光片时的（选填“v”或“ $v^{2}$ ”）为横坐标作图。若在误差允许的范围内，图像为一条斜率为 $\frac{1}{2 g}$ 的倾斜直线，则验证机械能守恒定律恒成立。

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10、星下点轨迹是卫星运动轨迹垂直向下在地球表面的投影。某颗卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星轨道和绕行方向如图甲所示。图乙是卫星第Ⅰ圈、第Ⅱ圈和第Ⅲ圈的星下点轨迹展开图，横轴数值表示经度。其中P点是第Ⅰ、Ⅱ圈星下点轨迹展开图的一个交点。已知地球自转周期为 $24h$ ，卫星轨道半径约是地球半径的 $1.084$ 倍。下列说法正确的是（　　）

A、该卫星的向心加速度约等于重力加速度g B、若地球没有自转，则该卫星的星下点轨迹为一个点 C、该卫星第Ⅰ、Ⅱ圈星下点经过P点的时间间隔等于该卫星的运行周期 D、根据赤道与星下点轨迹展开图的交点，可知该卫星的运行周期约 $1 .5h$

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11、在工业生产中，常用圆锥形滚筒搭建水平传送带以完成 $90 °$ 转弯，其结构如图所示。圆锥滚筒两端横截面半径分别为 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ ，转弯轨道的内外半径分别为 $r_{1}$ 和 $r_{2}$ 。已知货物与滚筒间不打滑，每个圆锥筒以相同的角速度转动，则下列说法正确的是（　　）

A、可视为质点的货物分别通过传送带内外两侧时的线速度大小相等 B、可视为质点的货物分别通过传送带内外两侧时的角速度大小相等 C、单个圆锥滚筒滚动时内外两端角速度之比 $\frac{ω_{1}}{ω_{2}} = \frac{R_{1}}{R_{2}}$ D、单个圆锥滚筒滚动时内外两端横截面的半径之比 $\frac{R_{1}}{R_{2}} = \frac{r_{1}}{r_{2}}$

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12、配备消防模块的机器狗可通过高压喷水装置进行灭火作业。如图所示，某次测试中，机器狗位于水平地面上O点，以与水平方向成 $θ$ 角（ $θ < 45 °$ ）的初速度v斜向上喷水，水流恰好可以喷射到水平地面P位置的火源。忽略机械狗的大小、空气阻力和水柱粗细。若机器人向火源移动一小段距离，则在以下操作中有可能让水流恰好喷射到火源的是（　　）

A、只减小夹角 $θ$ B、只增大夹角 $θ$ C、只减小初速度v D、只增大初速度v

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13、2024年11月18日，某车企成功完成全球首次新能源 $SUV$ 的 $360 °$ 环跑摩天轮极限挑战测试。总质量为m的汽车（含驾驶员）以速度 $v_{1}$ 通过半径R的圆环轨道最低点后保持恒定功率P运动，经过时间t后以速度 $v_{2}$ 顺利通过最高点，已知重力加速度为g，则由最低点运动到最高点的过程中，则汽车（含驾驶员）（　　）

A、只要 $v_{2}$ 大于零即可安全通过最高点 B、动能的变化量为 $P t - 2 m g R$ C、机械能的增加量为 $P t$ D、克服摩擦阻力做功为 $P t + \frac{1}{2} m v_{1}^{2} - \frac{1}{2} m v_{2}^{2} - 2 m g R$

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14、滑雪倾斜直线赛道倾角为 $θ$ ，滑雪运动员从A点由静止开始匀加速运动到B点。设 $C D$ 水平面为零势能面，关于该过程中运动员运动的位移s、运动时间t、动能 $E_{k}$ 和重力势能 $E_{p}$ ，的关系图像正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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15、如图所示，静止于水平面的两个相同容器分别装满空气和油，两个相同铁球分别由静止开始下落相同高度h恰好至容器底。关于这两种情况的比较，下列说法错误的是（　　）

A、铁球重力势能的变化量相等 B、重力对铁球做的功不相等 C、铁球动能的变化量不相等 D、铁球机械能变化量不相等

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16、2025年春晚舞台上最吸引人的一个节目是人机共舞的《秧 $BOT$ 》。机器人的手指顶住八角巾中心点O使其做匀速圆周运动，A、C点连线过中心点O，则以下说法正确的是（　　）

A、A、C点的向心加速度相同 B、A点的角速度大于B点的角速度 C、A点的线速度是B点线速度的2倍 D、B点向心加速度小于C点的向心加速度

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17、如图所示，汽车过拱桥可以看作圆周运动。则汽车通过拱桥最高点时，汽车（　　）

A、处于平衡状态 B、车速越快，对桥面压力越大 C、所需要的向心力方向竖直向下 D、竖直方向受到重力、支持力和向心力

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18、2024年11月12日歼-20战机在珠海航展中完成“落叶飘”动作，其运动轨迹如图所示。则轨迹上某点的速度和加速度方向标注可能正确的是（　　）

A、A点 B、B点 C、C点 D、D点

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19、如图所示，截面为直角三角形的棱镜ABC，∠A＝30°，∠C＝90°，AC＝ $3 \sqrt{3} l$ 。一细单色光束从P点平行于AC入射到棱镜上，经折射后到达AC边上的M点，最终从Q点（图中未画出）射出。已知 $∠ P M A ＝ 30 °$ ， AP＝2l，光在真空中的传播速度为c。求：

(1)、该棱镜的折射率；

(2)、光在棱镜中的传播时间。

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20、利用如图甲所示的双缝干涉实验仪测量光的波长。

(1)、关于本实验中单缝的操作，下列说法正确的是__________（填正确选项的字母）。

A、单缝必须调节到与双缝平行 B、每一次实验中，单缝到双缝的距离必须相等 C、去掉单缝后，也可以在光屏上观察到清晰的亮暗相间的条纹

(2)、将红色滤光片换用蓝色滤光片重新做实验，其他条件不变，则观察到光屏上的条纹数会（填“增多”或“减少”）。

(3)、若将光源改为激光，实验时用不到的元件有__________（填正确选项的字母）。

A、滤光片 B、单缝 C、双缝

(4)、用“双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，若测量头中观察到的图样如图乙所示，则在此情况下，波长的测量值真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。

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