相关试卷

  • 1、一物理实验小组同学利用实验室的数字传感器做“探究物体做圆周运动时向心力大小与角速度、半径的关系”实验。实验装置如图所示,水平转台随竖直转轴一起转动,用细线将固定在物块上的角速度传感器与固定在竖直转轴上的力传感器连接,细线处于水平伸直状态,当物块随转台一起匀速转动时,拉力大小可以通过力传感器测得,转动的角速度可以通过角速度传感器测得。

    (1)、第一次小组同学选择细线长度为5cm,多次实验得到向心力F和对应的角速度ω如下表所示。请根据表中的数据在图乙上作出Fω2的关系图像。

    实验次数

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    F/N

    2.30

    1.80

    1.43

    0.91

    0.50

    0.20

    ω/rads1

    5.47

    4.84

    4.31

    3.42

    2.57

    1.61

    ω2/rad2s2

    29.90

    23.40

    18.57

    11.68

    6.49

    2.59

    (2)、通过对图像的观察和分析,小组同学得出向心力与角速度的平方成正比的结论。接着,小组同学将细线长度再分别调整为10cm、15cm,又得到两条Fω2图像,将三次实验得到的图像放在同一个坐标系中,如图丙所示。通过对三条图线的比较、分析和计算得出:当角速度一定时,向心力之比等于;当时,向心力与半径成正比。
    (3)、最后,小组同学得出:做圆周运动的物体受到的向心力大小F与角速度ω、半径r的数学关系是F=kω2r , 其中比例系数k的大小为(各物理量取国际单位,结果保留两位小数)。
  • 2、如图为一长为L,质量为m的长木板静止于水平地面上,第一次长木板固定,某时刻一滑块(可视为质点)以某初速度从长木板的左端滑上木板,刚好运动到长木板右端;第二次长木板不固定,滑块仍以相同的初速度从长木板左端滑上木板,一直运动到停止。已知滑块的质量M=2m , 滑块与长木板上表面的动摩擦因数为2μ , 长木板下表面与水平地面的动摩擦因数为μ。重力加速度大小为g,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等。则下列说法正确的是(  )

    A、滑块滑上长木板的初速度大小为2μgL B、滑块滑上长木板的初速度大小为2μgL C、前后两次长木板对滑块的滑动摩擦力的冲量大小之比为2∶3 D、前后两次长木板对滑块的滑动摩擦力的冲量大小之比为3∶2
  • 3、在天花板上固定一条不可伸长的细线,细线下端挂一个金属小球,这样就制成了一个单摆。现把小球拉起一个角度(小于5°)由静止释放(保持细线伸直),小球在竖直面内做简谐运动,其振动图像如图所示。计算中取g=10m/s2π=3π2=10.下列说法正确的是(  )

    A、单摆的摆长为100cm B、单摆的摆长为400cm C、小球释放时细线与竖直方向的夹角为2.4° D、小球释放时细线与竖直方向的夹角为4.8°
  • 4、如图所示,ABBC是横截面为等腰三角形的两条倾斜轨道,在顶点B处平滑连接,与水平底边AC的夹角均为30°。一辆电动小车从轨道底端A点由静止开始沿轨道ABBC做加速度大小不变的匀加速运动直到轨道BC的底端C点。已知电动小车与倾斜轨道的动摩擦因数大小均为μ=34 , 加速度大小为a=g4 , 则(  )

    A、电动小车在AB段和BC段所受牵引力之比为9∶2 B、电动小车在AB段和BC段运动时间之比为1∶21 C、电动小车运动到B点和C点时牵引力的功率之比为9∶2 D、电动小车在AB段和BC段牵引力的平均功率之比为1∶21
  • 5、“蹦极”是一种很有挑战性的运动。如图所示,某人身系弹性绳从高空A处自由下落,做蹦极运动,图中B点是弹性绳原长的位置,C点是人所到达的最低点。不计空气阻力,取B点位置为零势能位置,A点的重力势能用Ep表示,B点的动能用Ek表示,C点的弹性势能用EC表示,重力势能用EpC表示。则下列表示A、B、C三位置的能量条形图正确的是(  )

    A、 B、 C、 D、
  • 6、一质量为m=1kg的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻起,受到的水平外力F如图所示,则下列说法正确的是(     )

    A、0~1s内,物体动量变化量的大小为5kg・m/s B、0~2s内,外力对物体做的功为12.5J C、t=1s时和t=3s时物体的动量大小相同 D、t=4s时物体回到出发点
  • 7、一列简谐横波沿x轴传播,当t=2s时其波形如图甲所示,介质中横坐标为x=2m的质点的振动图像如图乙所示。下列判断中正确的是(  )

    A、简谐波沿x轴正方向传播 B、简谐波的波速为1m/s C、这列简谐波遇到大小为12m的狭缝时,将观察到明显的衍射图样 D、这列简谐波传入另一种介质时,其波长不会改变
  • 8、北京时间2024年3月20日8时31分,“鹊桥二号”中继星成功发射,其轨道采用周期为24h的环月椭圆轨道,如图所示,O点为轨道的中心,AB为轨道的长轴,CD为轨道的短轴。关于“鹊桥二号”卫星(  )

    A、从A点经C点到达B点所用时间为12h B、从C点经B点到达D点所用时间为12h C、在A点的速度小于在B点的速度 D、在A点的机械能小于在B点的机械能
  • 9、一粗糙的斜面固定在地面上,质量为m的小滑块(可视为质点)从斜面上距离地面高度为h处由静止释放,滑到斜面底端时的速度大小为v。小滑块在斜面上下滑过程中克服摩擦力做的功是(  )

    A、mgh B、12mv2 C、mgh12mv2 D、12mv2mgh
  • 10、2025年春晚节目《秧BOT》中机器人以其灵动的舞姿惊艳全场,展现了科技赋能文化的巨大潜力。图甲是节目中穿着花棉袄的H1机器人正在表演旋转“八角巾”在竖直面内做匀速圆周运动的情境,图乙是“八角巾”边缘上某质点从A点逆时针第一次运动到B点时的过程简化图。线段BC是水平直径,∠AOC=θ(单位:弧度),线段OA是半径,其长度为r,质点运动的时间为t。则该质点的向心加速度的大小是(  )

    A、θrt B、πθrt C、θ2rt2 D、πθ2rt2
  • 11、如图所示,小丽同学拉着一只箱子在平直路面上匀速前进了一段距离,此过程中,下列表述正确的是(  )

    A、箱子一定受到3个力作用 B、拉力与箱子受到地面的摩擦力是一对平衡力 C、拉力对箱子做功的大小与拉力的方向无关 D、摩擦力对箱子做功的大小与拉力的方向无关
  • 12、一游戏装置竖直截面如图所示,该装置由倾角为37°的直轨道AB、圆弧轨道BC、传送带CD、倾角为37°的直轨道DE、及若干个螺旋圆形轨道(相邻螺旋圆轨道错位)组成,除传送带外各段轨道均光滑,传送带右端通过一小段光滑圆管(管长可忽略)与斜面DE平滑连接,其他各处均平滑连接。螺旋圆形轨道与斜面轨道相切,且切点与D点及相邻切点间距离均为ΔL。已知圆弧轨道BC的半径R=0.4m,传送带以v0=3m/s顺时针转动,长度L=2m,滑动摩擦因数μ=0.2 , 螺旋圆1轨道半径R1=0.3m。质量m=1kg的滑块从直轨道AB上距离传送带平面高度为h处由静止释放,滑块可视为质点,运动过程不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8

    (1)、若滑块从h=0.8m处释放,求滑块经过圆弧轨道最低点C时对轨道的作用力;
    (2)、在(1)的条件下,滑块恰能经过螺旋圆轨道1的最高点,求螺旋圆轨道相邻切点的间距ΔL
    (3)、经试验,当滑块下滑初始高度h在一定范围内,滑块总是恰好经过所有螺旋圆轨道的最高点,求滑块下滑初始高度h的范围以及螺旋圆轨道半径Rn的大小(用n表示)。
  • 13、如图甲,黄山风景区西海大峡谷网红小火车沿倾角θ=37°的轨道上行,轨道全长880m。小火车车厢内部地板设计为水平台阶,乘客站在台阶上与小火车能保持相对静止,示意图如图乙所示。小火车搭载乘客由静止开始从站台出发,先匀加速上行,达到最大速度v=8m/s后匀速运动,然后匀减速到达峡谷顶端时速度恰好为零,匀加速与匀减速阶段的加速度大小均为a=0.4m/s2。已知小火车总质量(包含乘客)M=1800kg,运行中小火车受到的总阻力恒为f=2000 N,重力加速度g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8。求:

    (1)、小火车上行一趟的总时间为多少?
    (2)、匀加速阶段小火车牵引力大小F为多少?
    (3)、若某乘客质量m=60kg,则匀减速阶段该乘客受到台阶对他的支持力大小FN和静摩擦力Ff大小和方向各为多少?
  • 14、某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示,AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,下方水面上漂浮着一个半径为R=0.9m,铺有海绵垫的转盘,转盘轴心在AB正下方且离平台的水平距离为L=6.3m,A点位于平台边缘的正上方,选手抓住悬挂器后,按动开关,在电动机的带动下从A点由静止开始做匀加速直线运动,启动2s后人脱离悬挂器,此时脚底与转盘平面的高度差为H=3.2m,假设人在空中运动的过程中姿势不变,与转盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,滑动摩擦因数μ=0.36 , 忽略空气阻力,g=10 m/s2。求:

    (1)、计算选手从A点开始到落至转盘上所需要的时间;
    (2)、为保证选手落在转盘上,加速度a的取值范围是多少;
    (3)、假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘,转盘的角速度ω最大值;
  • 15、如图所示,两个完全相同的小圆环套在水平晾衣杆上,一根不可伸长的光滑轻绳两端分别固定在小圆环上。将挂有衣服的晾衣架静止悬挂在轻绳的中间位置。已知小圆环的质量为m,晾衣架与衣服总质量为M,绳与竖直方向夹角均为α=53°sin53°=0.8cos53°=0.6。求:

    (1)、轻绳上的拉力大小为多少?
    (2)、晾衣杆对每个小圆环弹力和摩擦力的大小分别为多少?
  • 16、“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示,让重物从静止开始下落,打出一条清晰的纸带,其中的一部分如图乙所示。O点是纸带上的某个清晰的点,A、B、C和D为另外4个连续打下的点。

    (1)、在实验过程中,下列实验操作和数据处理正确的是________(多选)
    A、做实验时,先接通打点计时器的电源,再释放重物 B、实验中,直接测量的物理量有重物下落的高度和重物下落的瞬时速度 C、选用质量大体积小一些的重物以减小空气阻力对实验的影响 D、为测量打点计时器打下某点时重物的速度v,可测量该点到起始点的距离h,再根据公式v=2gh计算,其中g应取当地的重力加速度
    (2)、已知交流电频率为50Hz,重物质量为500g,从O点到C点,重物的重力势能变化量的绝对值ΔEp=0.931 J、C点的动能EkC=J(计算结果保留3位有效数字)。
    (3)、比较EkCΔEp的大小,并分析造成这种结果的原因可能是________。
    A、存在阻力 B、O点不是起始点
  • 17、在“探究平抛运动的特点”实验中:

    (1)、采用如图甲所示装置探究平抛运动规律,用频闪照相法记录两球落地前在不同时刻的位置如图乙所示,图中实线为正交的水平线和竖直线,且相邻竖直线间距相等。下列说法正确的是________(多选)。
    A、应改变小锤的打击力度和钢球高度,进行多次实验 B、可以通过眼睛观察来判断A、B两球是否总是同时落地 C、通过图乙照片仅可判断钢球在水平方向做匀速直线运动 D、通过图乙照片可判断钢球竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动
    (2)、进一步采用图丙所示的装置探究平抛运动的特点。钢球沿斜槽M滚下后从末端飞出,落在倾斜的挡板N上后挤压固定在背板上的复写纸,在白纸上留下印迹。

    ①关于本实验,下列说法正确的是

    A.记录钢球位置时,每次必须严格地等距离下降

    B.钢球运动时挡板及白纸应保持竖直

    C.建立坐标系时应以槽口的端点作为坐标原点O

    ②如图丁是实验中钢球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹,轨迹①所对应的钢球在斜槽上释放的位置(填“较低”或“较高”)。

    ③如图戊所示实验记录了若干点迹,请在图戊中用小黑点“●”标出小球的抛出点的位置

  • 18、在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中,如图甲所示,木板置于水平桌面上,A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。

    (1)、使用弹簧测力计之前,下列说法正确的是________
    A、弹簧测力计应竖直调零 B、两弹簧测力计要先水平互钩对拉,选择两个读数相同的弹簧测力计
    (2)、某次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示,读数为N。
    (3)、关于实验,下列说法正确的是________(多选)。
    A、本实验采用的科学方法是控制变量法 B、测量时弹簧测力计外壳与木板的摩擦力尽可能小一些 C、拉橡皮筋的细绳要适当长些,标记细绳方向的两个点要适当远一点 D、改变拉力,进行多次实验时,结点O的位置可以不同
  • 19、某新能源汽车采用纯电驱动,并配备动能回收系统。该车从静止启动沿平直公路行驶,其动力输出功率P与速度v关系如图所示,当速度达到v1=6m/s后,保持额定功率P=3.6×104W不变,达到最大速度后继续匀速行驶。当汽车距离目的地s=50m时,关闭动力系统,同时启动动能回收系统,将部分机械能转化为电能储存在电池中,恰好停靠目的地。已知汽车行驶过程受到恒定阻力f=2.4×103N , 汽车(含驾驶员)总质量m=1.5×103kg , 则该汽车(  )

    A、速度达到v1前加速度保持不变 B、能达到的最大速度为6m/s C、速度达到v1所用时间约为2.5s D、整个过程最多可回收的电能为1.7×105J
  • 20、学习物理要理解和掌握物理问题中蕴含的思想和方法,下列说法正确的是(  )

    A、图甲中遮光条越窄,通过光电门的平均速度越接近瞬时速度,这是极限思想 B、图乙所示探究曲线运动瞬时速度的方向采用了微元法 C、图丙所示的“探究向心力大小与质量、角速度、轨道半径的关系”实验中,运用了控制变量法 D、亚里士多德运用图丁所示实验研究自由落体运动规律
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