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相关试卷

1、如图所示的游戏装置固定在水平地面上，该装置由水平粗糙直轨道OB、竖直光滑圆弧轨道BCDEF、水平光滑直轨道FM和水平粗糙传送带MN平滑连接而成，其中圆弧轨道BCD与水平轨道FM不交叉。传送带以恒定速度v顺时针转动。一轻质弹簧左端固定，原长时右端处于О点。已知OB段长L₁=1m，滑块与OB段的动摩擦因数 $μ_{1}$ =0.2，圆弧BCD半径R₁=0.8m，圆弧DEF半径R₂=0.4m。传送带长L₂=3m，滑块与传送带的动摩擦因数 $μ_{2}$ =0.4。一质量m=0.5kg的滑块将弹簧压缩至A处(图中未标出，AO段光滑)由静止释放，滑块可视为质点，g取10m/s² ，不计空气阻力。

(1)、若弹簧弹性势能E_p=4.5J，求滑块最终静止的位置与管道最低点B的距离；

(2)、若弹簧弹性势能E_p=11.25J，求滑块到达竖直光滑圆弧轨道BCD的D点时受到管道作用力大小；

(3)、若弹簧弹性势能E_p=11.25J，求滑块平抛的水平距离x与传送带速度大小v的关系。

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2、如图所示，倾角θ=30°的足够长斜面固定于水平地面上，将一小球（可视为质点）从斜面底端О以速度v₀斜向上方抛出，速度方向与斜面间的夹角为α。经历一段时间，小球以垂直于斜面方向的速度打在斜面上的P点。已知重力加速度为g，不计空气阻力，求：

(1)、小球抛出时的速度方向与斜面间的夹角α的正切值tanα；

(2)、小球到斜面的最大距离；

(3)、OP间距离。

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3、如图所示，斜面ABC中AB段粗糙，BC段光滑。物块以10m/s的初速度从A点沿斜面向上滑行，到达C点速度恰好为零。已知BC段的长度为2m，物块上滑过程中，在AB段的加速度是BC段加速度的1.5倍，且物块在AB段和BC段运动的时间相等，g取10m/s² ，求：

(1)、斜面AB段的长度；

(2)、物块与斜面AB段间的动摩擦因数。

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4、利用如图甲的实验装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。

(1)、图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为m/s²（结果保留3位有效数字）。

(2)、实验得到的理想a-F图像应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，常出现如图丙所示的①、②、③三种情况。下列说法正确的是（　　）

A、图线①的产生原因是摩擦力过大 B、图线②的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大 C、图线③的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大

(3)、实验小组的同学觉得用图甲装置测量加速度较大时系统误差较大，所以大胆创新，选用图丁所示器材进行实验，测量小车质量M，所用交流电频率为50Hz，共5个槽码，每个槽码的质量均为m=10g。实验步骤如下：
i.安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着5个槽码。调整轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；
ii.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂4个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a；
iii.逐个减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii；
iv.以取下槽码的总个数n（1≤n≤5）的倒数 $\frac{1}{n}$ 为横坐标， $\frac{1}{a}$ 为纵坐标，在坐标纸上作出 $\frac{1}{n} - \frac{1}{a}$ 关系图线。
已知重力加速度大小g=9.80m/s² ，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空：
①写出 $\frac{1}{a}$ 随 $\frac{1}{n}$ 变化的关系式（用M，m，g，a，n表示）；
②测得 $\frac{1}{a} - \frac{1}{n}$ 关系图线的斜率为2.5s²/m，则小车质量M=kg。

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5、如图所示，原长为L的弹性轻绳一端固定于天花板上的О点，另一端与水平地面上质量为m的滑块A相连，О点正下方L处有一光滑小钉B位于弹性绳右侧。当弹性绳处于竖直位置时，滑块A对地面的压力等于自身重力的一半。现有一水平拉力F作用在滑块A上，使其向右缓慢运动一段距离后撤去F，此时滑块A恰好能静止在地面上。已知弹性轻绳遵循胡克定律，其弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ，式中k为弹性绳的劲度系数，x为弹性绳的形变量。此过程中弹性绳始终处于弹性限度内，滑块A与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。对于该过程，下列说法正确的是（　　）

A、滑块A对地面的压力大小不变 B、滑块A向右运动的距离为 $\frac{2 μ m g}{k}$ C、滑块A克服摩擦力做的功为 $\frac{μ^{2} m^{2} g^{2}}{4 k}$ D、拉力F做的功为 $\frac{3 μ^{2} m^{2} g^{2}}{8 k}$

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6、如图所示，在某行星表面有一倾斜的圆盘，绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，盘面与水平面的夹角为30°，质量为m的小物块(可视为质点)距转轴距离为L，与圆盘保持相对静止。已知角速度为 $ω_{0}$ 时，小物块恰好相对滑动，物块与盘面间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ （最大静摩擦力等于滑动摩擦力），星球的半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）

A、当物块以角速度 $ω_{0}$ 随圆盘匀速转动到最高点时，物块所受摩擦力方向沿盘面向下 B、当物体以角速度 $ω_{0}$ 随圆盘匀速转动到最高点时，物块所受摩擦力大小 $F_{f} = m ω_{0}^{2} L$ C、该行星的第一宇宙速度为 $v = 2 ω_{0} \sqrt{R L}$ D、该行星的密度为 $ρ = \frac{3 ω_{0} L}{G π R}$

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7、某种窗户支架如图甲所示，其工作原理简化图如图乙所示。ad杆的a点通过较链固定在滑槽导轨中，d点通过饺链固定在窗户底面，滑块可在滑槽导轨中自由滑动，bc杆的c点通过饺链固定在滑块上，b点通过饺链固定在ad杆上。某次关闭窗户的过程中，ad杆绕a点匀速转动，则下列说法正确的是（　　）

A、b点的线速度等于d点的线速度 B、d点的加速度大小不变 C、c点速度大小始终不变 D、b点和c点的速度大小可能相等

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8、粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C，斜面上有一个质量为2m的物块B，B通过平行于斜面的轻绳绕过定滑轮Р与结点О连接，结点处悬挂一质量为m的小球A。初始时OP间轻绳水平，拉力F与水平方向夹角 $α = 135 °$ ，如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动90°且保持α大小不变，转动过程B、C始终保持静止。下列说法正确的是（　　）

A、拉力F一直减小 B、绳对B的拉力一直增大 C、B、C间的摩擦力先增大再减小 D、物体C对地面的压力先增大再减小

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9、如图所示，与水平面成θ $=$ 30°角的传送带正以v=10m/s的速度顺时针运行，A、B两端相距l $=$ 40m。现每隔1s把质量m $=$ 1kg的工件(视为质点)轻放在传送带上的A端，当每个工件离开B端时恰好在A端放上一个工件，工件与传送带间的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{2}$ ， g取10m/s² ，下列说法正确的是（　　）

A、传送带上始终有6个工件 B、两个工件间的最小距离为2.5m C、工件在传送带上时，先受到沿传送带向上的摩擦力，后不受摩擦力 D、满载时与空载时相比，电机对传送带的牵引力增大了30N

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10、如图为电影《流浪地球2》中的“太空电梯”，假若质量为m的宇航员乘坐这种固定在赤道上的“太空电梯”上升，电梯运行到距离地面高度h处停止。已知地球的半径为R，表面的重力加速度为g，自转周期为T，引力常量为G，假若同步卫星距离地面的高度为H，下列说法正确的是（　　）

A、宇航员在“太空电梯”中处于静止状态时，处于平衡状态 B、当h=H，万有引力小于宇航员做圆周运动的向心力 C、当h>H，宇航员受到向下的压力为 $m {(\frac{2 π}{T})}^{2} (h + R) - \frac{g R^{2} m}{{(h + R)}^{2}}$ D、当h<H，宇航员受到向上的支持力为 $m {(\frac{2 π}{T})}^{2} (h + R) + \frac{g R^{2} m}{{(h + R)}^{2}}$

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11、如图所示是运动员将网球在边界A处正上方B点正对球网水平向右击出，恰好过网C的上边沿落在D点的示意图，不计空气阻力，已知AB=h₁ ，网高 $h_{2} = \frac{5}{9} h_{1}$ ， AC=x，重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　）

A、落点D距离网的水平距离为 $\frac{1}{4} x$ B、网球的初速度大小为 $x \sqrt{\frac{2 g}{h_{1}}}$ C、若击球高度低于h₁ ，应减小击球速度，才能让球落在对方界内 D、若击球高度低于 $\frac{20}{27} h_{1}$ ，无论球的初速度多大，球都不可能落在对方界内

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12、如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、2m、3m，B和C分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计。整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态，重力加速度为g，现将悬挂吊篮的轻绳剪断，在轻绳刚断的瞬间（　　）

A、吊篮A的加速度大小为g B、物体B的加速度大小为1.5g C、物体C的加速度大小为1.5g D、A、C间的弹力大小为mg

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13、某人站在力的传感器（连着计算机）上完成下蹲、起立动作，计算机屏幕上显示出力的传感器示数F随时间t变化的情况如图所示，g取10m/s²。下列说法正确的是（　　）

A、该人下蹲时间约为0.5s B、下蹲过程该人一直处于失重状态 C、起立过程该人一直处于超重状态 D、该人下蹲过程的最大加速度约为6m/s²

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14、“笛音雷”是某些地区春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度—时间图像如图所示（取竖直向上为正方向），其中 $t_{0}$ 时刻为“笛音雷”起飞时刻、DE段是斜率大小为重力加速度g的直线。不计空气阻力，则关于“笛音雷”的运动，下列说法正确的是（　　）

A、“笛音雷”在t₂时刻上升至最高点 B、t₃~t₄时间内“笛音雷”做自由落体运动 C、t₀~t₁时间内“笛音雷”的平均速度小于 $\frac{v_{1}}{2}$ D、t₁~t₂时间内“笛音雷”的加速度先减小后增大

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15、具有“主动刹车系统”的汽车与正前方静止障碍物之间的距离小于安全距离时，会立即开始主动刹车，车主可根据需要设置安全距离。某车的安全距离为15m，若汽车正以54km/h的速度在路面上行驶，遇紧急情况主动刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为6m/s² ，下列说法正确的是（　　）

A、汽车刹车时间为3s B、汽车不能安全停下 C、汽车开始“主动刹车”后第1s末的速度为10m/s D、汽车开始“主动刹车”后第3s内的平均速度为1.5m/s

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16、如图，甲、乙两运动员正在训练接力赛的交接棒。已知甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持 $v = 8 m/s$ 的速度跑完全程。设乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的，加速度大小为 $a = 2.5 {m/s}^{2}$ 。乙在接力区前端听到口令时起跑，在甲、乙相遇时完成交接棒。在某次练习中，甲以 $v = 8 m/s$ 的速度跑到接力区前端 $s_{0} = 11.0 m$ 处向乙发出起跑口令。已知接力区的长度为 $L = 20 m$ 。求：

(1)、此次练习中交接棒处离接力区前端（即乙出发的位置）的距离。

(2)、为了达到理想成绩，需要乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，则甲应在接力区前端多远时对乙发出起跑口令？

(3)、在（2）问中，棒经过接力区的时间是多少？

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17、据统计，城市交通事故大多因违章引起，在如图所示中，甲、乙两辆汽车分别在相互垂直的道路上，沿各自道宽的中心线（图中虚线所示）向前匀速行驶，当甲、乙两车的车头到十字路口（道路中心线）的距离分别为 $s_{甲} = 31 m$ 、 $s_{乙} = 41 m$ 时，道口恰处于红、绿灯转换，甲、乙两车均未采取任何减速或制动等措施，以致两车相撞。已知两车型号相同，汽车的车长 $a = 6 m$ ，车宽 $b = 2 m$ 。并已知甲车的车速为 $v_{1} = 40 km/h$ ，设两车相撞前均匀速行使。试判断在穿过路口过程中，乙车车速的范围。（结果保留两位有效数字）

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18、甲、乙两车在同一条平直公路上运动，甲车以 $v_{0} = 10 m/s$ 的速度匀速行驶，经过车站A时关闭油门以 $a_{1} = 4 m/s$ 大小的加速度匀减速前进， $t_{0} = 2 s$ 后乙车与甲车同方向以 $a_{2} = 1 {m/s}^{2}$ 大小的加速度从同一车站A出发，由静止开始做匀加速运动，问

(1)、乙车出发后经过多长时间两车相距最远？

(2)、乙车出发后多少时间追上甲车？

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19、从离地面高H的空中自由落下一个小球，落地前瞬间小球的速度为100m/s，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求小球：

(1)、释放处离地面的高度H；

(2)、自开始下落计时2s内的位移大小 $h_{1}$ ；

(3)、小球落地前最后1s内的位移的大小 $h_{2}$ 。

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20、某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出。从纸带上测出 $x_{1} = 3.20 cm$ ， $x_{2} = 4.74 cm$ ， $x_{3} = 6.40 cm$ ， $x_{4} = 8.02 cm$ ， $x_{5} = 9.64 cm$ ， $x_{6} = 11.28 cm$ ， $x_{7} = 12.84 cm$ ．

(1)、请通过计算，在下表空格内填入合适的数据（计算结果保留三位有效数字）；
计数点
1
2
3
4
5
6
各计数点的速度（m/s）
0.50
0.70
0.90
1.10
1.51

(2)、根据表中数据，在所给的坐标系中作出 $v - t$ 图像（以0计数点作为计时起点）；由图像可得，小车运动的加速度大小为 ${m/s}^{2}$ 。

(3)、若打点计时器所加电压偏大将使加速度测量值实际值（选填“大于”、“等于”或“小于”）；若打点计时器所加电压频率是51Hz而该同学仍用50Hz代入计算将使加速度测量值实际值（选填“大于”、“等于”或“小于”）

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