相关试卷

1、如图所示，竖直平面内有一光滑圆弧轨道（管道内径可忽略），其半径为 $R = 0.5 m$ ，平台与轨道的最高点等高，一质量 $m = 0.8 kg$ 的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧，轨道半径 $O P$ 与竖直线的夹角为53°，已知 $\sin 53 ° = 0.8$ ， $\cos 53 ° = 0.6$ ， g取 $10 {m/s}^{2}$ ，求：
（1）小球从平台上的射出点A到圆轨道入射点P的运动时间t；
（2）小球从平台上的射出点A到圆轨道入射点P之间的水平距离L；
（3）小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时的速度 $v_{Q} = v_{0}$ ，则小球对轨道的内壁还是外壁有弹力？并求出该弹力的大小和方向？

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2、科学家将首批宇航员送往火星进行考察。假设在火星两极宇航员用弹簧测力计测一质量为 $m$ 的物体，其重力的读数为 $F$ ，在火星赤道上宇航员用同一个弹簧测力计测其重力的读数为 $k F$ （其中 $k < 1$ ），通过天文观测测得火星的自转周期为 $T$ ，引力常量为 $G$ ，将火星看成是质量分布均匀的球体，求：

(1)、火星的密度 $ρ$ ；

(2)、火星的第一宇宙速度 $v_{1}$ 。

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3、用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。在竖直放置的硬板上先后铺上方格纸和复写纸并用图钉固定，调整斜槽PQ使其末端切线水平，同时在末端Q挂上重锤线。小球沿斜槽轨道滑下后从Q点水平飞出，落在接球槽MN上，在方格纸上留下一个痕迹点。移动接球槽，从同一位置由静止释放小球，多次重复，白纸上将留下一系列痕迹点。已知重力加速度大小为g。

(1)、对本实验，下列说法正确的是_______。

A、斜槽轨道末端必须水平 B、画轨迹时应把所有痕迹点用线段连接起来 C、斜槽轨道必须光滑

(2)、某次实验正确操作记录的三个痕迹点A、B、C如图乙所示，图中每个方格的边长为L，可判断A点（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的起点；小球做平抛运动的初速度表达式 $v_{0} =$ （用g、L表示）。

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4、如图所示是“探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系”的实验装置。转动手柄，可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在左、右两塔轮上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动，其向心力由挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。

(1)、在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的______。

A、理想实验法 B、控制变量法 C、等效替代法 D、演绎法

(2)、皮带与不同半径的塔轮相连是主要为了使两小球的______不同。

A、转动半径r B、质量m C、角速度ω D、线速度v

(3)、当用两个质量相等的小球做实验，调整长槽中小球的轨道半径为短槽中小球半径的2倍，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为1：2，则左、右两边塔轮的半径之比为。

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5、如图甲所示，一长为L的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动。小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度平方 $v^{2}$ 的关系如图乙所示，重力加速度为g，下列判断正确的是（　　）

A、图像函数表达式为 $F = m \frac{v^{2}}{L} + m g$ B、重力加速度 $g = \frac{b}{L}$ C、绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更小 D、绳长不变，用质量较大的球做实验，图像上b点的位置不变

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6、如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星。下列说法中正确的是（　　）

A、卫星B的速度大小小于地球的第一宇宙速度 B、A、B的线速度大小关系为 $v_{A} > v_{B}$ C、A、B、C周期大小关系为 $T_{A} = T_{C} > T_{B}$ D、B、C的向心加速度大小关系为 $a_{B} < a_{C}$

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7、对于匀速圆周运动，下列有关物理量之间关系的描述正确的是（　　）

A、线速度一定与半径成正比 B、角速度一定与转速成正比 C、角速度一定与周期成反比 D、向心加速度一定与半径成正比

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8、长为L的轻杆一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上，杆随转轴O在竖直平面匀速转动，角速度为 $ω (ω > \sqrt{\frac{g}{L}})$ 。当小球从图中P点逆时针转到Q点的过程，轻杆对小球的作用力将（　　）

A、逐渐减小 B、逐渐增大 C、先减小后增大 D、先增大后减小

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9、如图所示，某卫星发射时，先将卫星发射至近地圆轨道Ⅰ，在P点变轨到椭圆轨道Ⅱ，再从椭圆上的远地点Q变轨到圆轨道Ⅲ。已知另一太空舱在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动，卫星在椭圆轨道Ⅱ上经过P点时的速度大小为3v，经过Q点时的速度大小为v，地球的半径为R，地球极点处的重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　）

A、v可能大于第一宇宙速度 B、卫星在椭圆轨道Ⅱ上的周期为 $4 π \sqrt{\frac{2 R}{g}}$ C、卫星在轨道Ⅲ上加速，可以追上太空舱并实现对接 D、在轨道Ⅰ和Ⅲ上，卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积相等

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10、如图所示是自行车传动装置示意图，A是大齿轮边缘上一点，B是小齿轮边缘上的一点，C是后轮边缘上的一点。大齿轮的半径是小齿轮半径的 $k$ 倍，后轮半径是小齿轮半径的 $k^{3}$ 倍，那么，A、C两点的向心加速度之比是（　　）

A、 $1 : k$ B、 $1 : k^{2}$ C、 $1 : k^{3}$ D、 $1 : k^{4}$

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11、如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　）

A、图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态 B、图b中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压外轨 C、图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出 D、图d中在光滑而固定的圆锥筒内，有完全相同的A、B两个小球在图中所示的平面内分别做匀速圆周运动，则 $A$ 、 $B$ 两小球的角速度大小相等

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12、如图所示，“嫦娥号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小，在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的（　　）

A、 B、 C、 D、

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13、2025年我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰——福建舰正式授旗入列。如图甲所示为一种电磁弹射系统的简化模型，发电机内半径为 $d$ 的固定金属圆环内存在垂直环面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B_{1}$ ，圆环的圆心 $O$ 和边缘通过导线分别与接线柱1和3相连。一根长度为 $d$ 的金属棒 $O P$ 绕着圆心 $O$ 以恒定的角速度 $ω$ 顺时针旋转，端点 $P$ 与圆环接触良好。间距为 $l$ 的光滑金属导轨 $M N$ 和 $G H$ 平行固定在同一水平面内，在虚线 $M G$ 右侧，存在垂直导轨平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B_{2}$ ，两导轨的左端点 $M 、 G$ 与接线柱2和3相连。在某次弹射操作过程中，先让开关S与接线柱1接通，对电容器充电。待电容器充满电后，再将开关与接线柱2接通，静置于 $M G$ 处的金属棒 $e f$ 在较短时间内达到最大速度后弹射离开导轨。 $e f$ 的长度为 $l 、$ 质量为 $m 、$ 电阻为 $R ， e f$ 与导轨接触良好，电容器的电容为 $C$ 。求在该次弹射操作过程中：

(1)、开关S与接线柱1断开时，接线柱1和3之间的电势差 $U_{13}$ ；

(2)、开关S与接线柱2接通瞬间，金属棒 $e f$ 的加速度大小 $a_{0}$ ；

(3)、将开关S接至1到电路达到稳定的过程中，在图乙中定性画出电容器两极间的电压 $u$ 随电荷量 $q$ 变化的图像，并结合该图像论证电路稳定时电容器储存的能量 $E_{c} = \frac{1}{2} C E^{2}$ （ $E$ 是发电机的电动势）；

(4)、电容器所释放的能量不能完全转化为金属导体棒的动能，将导体棒离开轨道时的动能与电容器所释放能量的比值定义为能量转化效率。若某次发射结束时，电容器的电荷量减小到充电结束时的 $\frac{1}{3}$ ，求这次发射过程中的能量转化效率 $η$ 。

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14、如图所示，快递公司分拣邮件使用倾角 $θ = 37^{\circ}$ 的传送带，将每个质量 $m = 2 kg$ 的邮件从地面运送到高 $h = 6 m$ 的出发平台。传送带以 $v = 2 m / s$ 的速度顺时针匀速转动。已知各邮件与传送带间的动摩擦因数相同 $μ = 0.8$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， $g$ 取 $10 m / s^{2} ， sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ 。求：

(1)、邮件刚轻放上传送带时的加速度大小；

(2)、机械手每隔 $7 s$ 就将一个邮件轻放到传送带底端，传送带上最多同时输送的邮件数量；

(3)、在机械手放置第一个邮件开始计时的1分钟内，电动机因运送邮件需多做的功。

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15、某双层真空保温杯夹层中残留少量空气，温度为27℃时，压强为 $2.0 \times 10^{3} Pa$ 。夹层体积为 $V_{0}$ 。（热力学温度与摄氏度关系： $T = t + 273)$

(1)、当夹层中空气的温度升至47℃时，求此时夹层中空气的压强：（计算结果保留三位有效数字）

(2)、当保温杯外层出现微小裂隙，静置足够长时间，夹层内空气与外界大气相通，设环境温度为27℃，大气压强为 $1.0 \times 10^{5} Pa$ 。求夹层中增加的空气质量与原有空气质量的比值。

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16、某欧姆表由于长时间未使用，内部电源电动势和内阻发生了明显变化，导致无法进行欧姆调零。小苏同学用如图甲所示的电路来研究其内部（虚线框内）的电源情况。实验时选择欧姆表“ $\times 1$ ”挡位，已知毫安表 $mA$ 的量程为 $500 mA$ ，内阻约为 $1 Ω$ 。

(1)、在电路连接时，要注意毫安表 $mA$ 的“+”接线柱要与欧姆表的（选填“红”或“黑”）表笔相连。

(2)、调节电阻箱的阻值，当毫安表 $mA$ 的读数为 $200 mA$ 时，欧姆表指针偏转到整个表盘 $\frac{2}{3}$ 位置的 $10 Ω$ 刻度处，如图乙所示，则欧姆表表头G的量程为 $mA$ 。

(3)、连续调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱阻值 $R$ 和通过毫安表mA电流 $I$ ，作出 $R - \frac{1}{I}$ 图像，如图丙所示，（图中纵轴截距为-20，斜率为5.0），则电源的电动势 $E =$ $V$ 。

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17、某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过定滑轮，轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K，两者质量均为 $m = 0.140 kg$ ，钢柱K下端与质量为 $M = 0.200 kg$ 的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹，初始时P、K、Q组成的系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直，查得当地重力加速度 $g$ 为 $9.8 m / s^{2}$ 。

(1)、开启电动机，待电动机以 $ω = 40 π rad / s$ 的角速度匀速转动后。将P、K、Q组成的系统由静止释放，Q落地前，激光器在细钢柱K上留下感光痕迹。取下K，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图乙所示。细钢柱K上留下的相邻感光痕迹点的时间间隔是 $s$ ，激光束照射到 $E$ 点时，细钢柱速度大小为 $v_{1} =$ $m / s$ （计算结果保留2位有效数字）。

(2)、经判断P、K、Q组成的系统由静止释放时激光笔光束恰好经过 $O$ 点。参照图乙，经计算，在 $O E$ 段，系统动能的增加量 $Δ E_{k} =$ $J$ （计算结果保留3位有效数字），重力势能的减少量 $Δ E_{p} =$ J（计算结果保留3位有效数字），该实验存在一定的误差，请写出一条可能的原因：。

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18、如图所示，一轻杆的长度为 $L = 3 m$ ，两端连接两个均可视为质点的小球A、B，小球A的质量为 $m = 5.9 kg$ ，开始时杆竖直放置在光滑水平面上，B左侧 $x = 0.6 m$ 处有一竖直固定挡板。某时刻装置受微小扰动，轻杆向左侧倒下，A球与挡板碰撞瞬间B球到挡板的水平距离为 $0.9 m$ 。现让轻杆竖直时受微小扰动后向右侧倒下，两球始终在同一竖直面内，不计空气阻力，重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ （已知 $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ ，下列说法正确的是（　　）

A、小球B的质量为 $11.8 kg$ B、B与挡板碰前瞬间的速度大小为 $\frac{4 \sqrt{11}}{11} m / s$ C、B与挡板碰前瞬间A球重力的功率为 $18 \sqrt{59} W$ D、B与挡板碰前瞬间A球机械能的损失量为 $8.6 J$

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19、艺术体操的主要项目有绳操、球操、圈操、带操和棒操五项。下图为某运动员进行带操比赛的照片。某段过程中彩带的运动可简化为沿 $x$ 轴方向传播的简谐横波， $t = 1.0 s$ 时的波形图如图甲所示，质点 $Q$ 的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　）

A、简谐波沿 $x$ 轴正方向传播 B、 $t = 1.0 s$ 时刻， $P$ 点的位移为 $5 \sqrt{3} cm$ C、 $t = 1.0 s$ 时刻后，再经过 $0.75 s ， P$ 点到达波峰位置 D、质点 $Q$ 的振动方程为 $y = 10 sin (π t + π) cm$

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20、在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，小明将双缝、滤光片、单缝、光源等器材按顺序安装在光具座上，并观察到清晰的干涉条纹。下列操作中，能使相邻亮（暗）条纹间距变大的是（　　）

A、将单缝与双缝之间的距离调大 B、将双缝与光屏之间的距离调大 C、将滤光片从绿色滤光片换成红色滤光片 D、换用间距更大的双缝

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