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相关试卷

1、某学习小组用如图所示的装置验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律，其主要实验步骤如下：

(1)、拉力传感器悬挂轻质定滑轮，绕过滑轮的轻绳，一端与一边长为d的正方体A相连（ $d$ 和释放点到光电门距离相比很小），另一端与矿泉水瓶相连。调节瓶中水的多少直到将A由静止释放后，系统处于静止状态，拉力传感器的示数为 $F_{0}$ ， A的质量为 $m =$ 。（重力加速度为 $g$ ）

(2)、用刻度尺测出系统静止时A与光电门B之间的竖直高度h。固定A，减少瓶中的水，让A由静止释放，A下落过程中拉力传感器的示数为F，A经过光电门的时间为t，则A下落过程中的加速度大小 $a =$ 。（用含d、t、h的表达式作答）

(3)、继续减少瓶中的水，重复步骤（2），记下多组F与对应的t的值。为了验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律，在处理实验数据时，应作图像。

A、 $t - （ F_{0} - F ）$ B、 $t^{2} - （ F_{0} - F ）$ C、 $\frac{1}{t} - （ F_{0} - F ）$ D、 $\frac{1}{t^{2}} - （ F_{0} - F ）$

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2、如图所示，一边长为10 cm的实心立方体木块，一只昆虫从A点爬到G点。下列说法正确的是（　　）

A、该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为（10＋10 $\sqrt{2}$ ）cm B、该昆虫的位移大小为 $10 \sqrt{5}$ cm C、该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为10 $\sqrt{5}$ cm D、该昆虫的位移大小为 $10 \sqrt{3}$ cm

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3、物体沿同一方向做直线运动，初速度为 $v_{0}$ ，加速度为a，下列判断正确的是（　　）

A、若 $v_{0} > 0$ ， $a > 0$ ，则速度逐渐增大 B、若 $v_{0} > 0$ ， $a < 0$ ，则速度逐渐减小 C、若 $v_{0} < 0$ ， $a > 0$ ，则速度逐渐增大 D、若 $v_{0} < 0$ ， $a < 0$ ，则速度逐渐减小

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4、在物理学的重大发现中，科学家创造出了许多物理学研究方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法、微元法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述，错误的是（）

A、“理想化模型”在研究的问题中是实际存在的 B、定义加速度 $a = \frac{Δ v}{Δ t}$ 用了比值法，加速度与 $Δ v$ 有关 C、在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了等效替代法 D、根据速度定义式 $v = \frac{Δ x}{Δ t}$ ，当 $Δ t$ 非常非常小时，v表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法

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5、一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop（超级高铁）”。据英国《每日邮报》2016年7月6日报道，Hyperloop One公司计划，将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”（Hyperloop），连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达每小时700英里（约合1126公里/时）。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600公里的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，达到最大速度1200 km／h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是（　　）

A、加速与减速的时间不一定相等 B、加速时间为8分钟 C、加速时加速度大小为0.56 m／s² D、如果加速度大小为10 m／s² ，题中所述运动最短需要32分钟

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6、某同学在百米赛跑中，测得他在7s末到达50m处的瞬时速度为8m/s，12.5s末到达终点的瞬时时速度为10m/s，则他在全程内的平均速度是（　　）

A、6m/s B、8m/s C、9m/s D、10m/s

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7、将一条纸带穿过打点计时器限位孔、接通电源后，手拉纸带的一端使其做直线运动，纸带上打点情况如图所示，将其中的几个打点标记为“1”“2”“3”“4”“5”“6”。若打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则（　　）

A、手拿的是纸带的右端 B、打点计时器从打“1”到打“6”过程，纸带先加速后减速 C、打点计时器从打“1”到打“6”过程的总时间是0.12s D、“1”到“4”时间内的平均速度比“3”到“4”的平均速度大

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8、如图所示为具有中国完全自主知识产权的复兴号新款“智能”CR400AF-Z新型复兴号动车组，车体有红橙黄三色“飘带”贯穿全车，整体给人飘逸灵动的感觉，对于动车组进站时的情景，下列说法正确的是（　　）

A、在车窗旁立一杯水测试车辆平稳性时，可以将该车辆视为质点 B、研究车辆通过某一桥梁所用的时间，可以将该车辆视为质点 C、选进站时运动的车辆为参考系，坐在车辆中的乘客是静止的 D、选进站时运动的车辆为参考系，站台上等候的乘客是静止的

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9、建立物理模型是解决实际问题的重要方法。
（1）如图1所示，圆和椭圆是分析卫星运动时常用的模型。已知，地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G。
a、卫星在近地轨道Ⅰ上围绕地球的运动，可视做匀速圆周运动，轨道半径近似等于地球半径。求卫星在近地轨道Ⅰ上的运行速度大小v。
b、在P点进行变轨操作，可使卫星由近地轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ、卫星沿椭圆轨道运动的情况较为复杂，研究时我们可以把椭圆分割为许多很短的小段，卫星在每小段的运动都可以看作是圆周运动的一部分（如图2所示）。这样，在分析卫星经过椭圆上某位置的运动时，就可以按其等效的圆周运动来分析和处理。卫星在椭圆轨道Ⅱ的近地点P的速度为 $v_{1}$ ，在远地点D的速度为 $v_{2}$ ，远地点D到地心的距离为r。根据开普勒第二定律（对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等）可知 $v_{1} R = v_{2} r$ ，请你根据万有引力定律和牛顿运动定律推导这一结论。
（2）在科幻电影《流浪地球》中有这样一个场景：地球在木星的强大引力作用下，加速向木星靠近，当地球与木星球心之间的距离小于某个值d时，地球表面物体就会被木星吸走，进而导致地球可能被撕裂。这个临界距离d被称为“洛希极限”。已知，木星和地球的密度分别为 $ρ_{0}$ 和 $ρ$ ，木星和地球的半径分别为 $R_{0}$ 和R，且 $d ≫ R$ 。请据此近似推导木星使地球产生撕裂危险的临界距离d——“洛希极限”的表达式。【提示：当x很小时， ${(1 + x)}^{n} \approx 1 + n x$ 。】

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10、秋千由踏板和绳构成，人在秋千上的摆动过程可以简化为单摆的摆动，等效“摆球”的质量为m，人蹲在踏板上时摆长为 $l_{1}$ ，人站立时摆长为 $l_{2}$ 。不计空气阻力，重力加速度大小为g。
（1）如果摆长为 $l_{1}$ ， “摆球”通过最低点时的速度为v，求此时“摆球”受到拉力T的大小。
（2）在没有别人帮助的情况下，人可以通过在低处站起、在高处蹲下的方式使“摆球”摆得越来越高。
a.人蹲在踏板上从最大摆角 $θ_{1}$ 开始运动，到最低点时突然站起，此后保持站立姿势摆到另一边的最大摆角为 $θ_{2}$ 。假定人在最低点站起前后“摆球”摆动速度大小不变，通过计算证明 $θ_{2} > θ_{1}$ 。
b.实际上人在最低点快速站起后“摆球”摆动速度的大小会增大。随着摆动越来越高，达到某个最大摆角 $θ$ 后，如果再次经过最低点时，通过一次站起并保持站立姿势就能实现在竖直平面内做完整的圆周运动，求在最低点“摆球”增加的动能 $Δ E_{k}$ 应满足的条件。

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11、 $2022$ 年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高 $h = 10 m$ ， $C$ 是半径 $R = 20 m$ 圆弧的最低点。质量 $m = 60 kg$ 的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度 $a = 4 m / s^{2}$ ，到达B点时速度 $v_{B} = 30 m / s$ 。取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求运动员在AB段运动的时间 $t$ ；

(2)、求运动员在AB段所受合外力的冲量 $I$ 的大小；

(3)、若不计BC段的阻力，画出运动员经过 $C$ 点时的受力图，并求运动员经过 $C$ 点时所受支持力 $F_{C}$ 的大小。

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12、如图所示，冰车静止在冰面上，小孩与冰车的总质量 $m = 20 kg$ 。大人用 $F = 20 N$ 恒定拉力，使冰车开始沿水平冰面移动，拉力方向与水平面的夹角为 $θ = 37 °$ 。已知冰车与冰面间的动摩擦因数 $μ = 0.05$ ，重力加速度 $g = 10 m/ s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ 。求。

(1)、小孩与冰车受到的支持力 $F_{N}$ 的大小。

(2)、小孩与冰车的加速度 $a$ 的大小。

(3)、拉力作用 $t = 8 s$ 时间，冰车位移 $x$ 的大小。

(4)、拉力作用 $t = 8 s$ 时间内，合外力做的功 $W$ 。

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13、做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。

(1)、若使用图甲所示装置进行实验，下列说法中正确的是 ______（选填选项前的字母）

A、拉小车的细线应与带滑轮的长木板平行 B、实验开始时，让小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带 C、把木板右端垫高，小车在拉力作用下拖动纸带匀速运动，以平衡小车受到的阻力 D、为减小误差，实验中要保证槽码的质量 $m$ 远小于小车的质量 $M$

(2)、在图甲所示装置中，实验室使用我国民用电时，打点计时器的打点频率为 $Hz$ ，实验中得到一条纸带，在纸带上从 $A$ 点开始，每隔 $4$ 个点取一个计数点，分别为 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 、 $E$ 、 $F$ ，如图乙所示，相邻两计数点间的距离分别为 $10.0 m m$ 、 $12.0 m m$ 、 $14.0 m m$ 、 $16.0 m m$ 、 $18.0 m m$ ，则小车的加速度为 $m / s^{2}$ 。

(3)、若采用传感器测量数据进行实验，装置如图丁所示，在小车前固定一无线式力传感器（通过无线传输方式在电脑上显示拉力的大小），细绳系在力传感器上，槽码的总质量用 $m$ 表示，小车（含车内钩码）和力传感器的总质量用 $M$ 表示。
① 实验中，在保持 $M$ 一定的前提下，（选填“需要”或“不需要”）满足 $m$ 远小于 $M$ ；（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。
② 若一位同学在上面①的两个选择中都选择了“不需要”，之后多次改变槽码的质量，重复实验，测得多组力 $F$ 及对应的加速度 $a ，$ 作出 $a - F$ 图像，最有可能的 $a - F$ 图像是。

(4)、某同学利用图示装置“探究加速度与力、质量的关系”，某次实验中补偿了阻力之后，保持细绳与木板平行，测得小车的加速度为 $2.0 m / s^{2}$ ，该同学认为此时不能用槽码的重力大小来替代小车所受的拉力大小。请对此谈谈你的看法（ $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ）。

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14、物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如∶

(1)、“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图所示：
① 其中， $O$ 为橡皮筋与细绳的结点， $O B$ 和 $O C$ 为细绳。在该实验中，下列操作正确的是
A. 拉着细绳套的两只弹簧测力计，稳定后读数应相同
B. 测量时，橡皮筋、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板
C. 实验中，把橡皮筋的另一端拉到 $O$ 点时，两弹簧测力计之间夹角应取 $90^{\circ}$ ，以便于算出合力的大小
D. 实验前将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉，选择两个读数相同的弹簧测力计。
② 本实验采用的科学方法是。
A．理想实验法
B．等效替代法
C．控制变量法

(2)、某小组探究橡皮筋弹力与形变量的关系，测出橡皮筋在不同拉力 $F$ 作用下的长度 $x$ ，并据此作出了 $F - x$ 图像，如图所示。请根据图像分析橡皮筋劲度系数的变化特点。

(3)、物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。用如图所示的装置探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，实验时将皮带套在左右半径不同的变速塔轮上，可以探究向心力与以下哪个物理量的关系（　　）

A、质量 B、半径 C、角速度

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15、如图为“蹦极”运动的示意图。弹性绳的一端固定在O点，另一端和人相连。人从O点自由下落，至A点时弹性绳恰好伸直，继续向下运动到达最低点B。不计空气阻力的影响，将人视为质点。则人从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、绳的拉力逐渐增大，人的速度逐渐减小 B、人的重力势能始终减小且始终是负值 C、人动能的减少量等于绳弹性势能的增加量 D、绳对人一直做负功，人的机械能逐渐减小

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16、图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（　　）

A、受到魔盘的支持力缓慢增大 B、受到魔盘的摩擦力缓慢减小 C、受到的合外力大小不变 D、受到魔盘的作用力大小变大

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17、某同学在地面上，把一物体以一定的初速度竖直向上抛出，物体达到最高点后落回抛出点。如果取竖直向上为正方向，不计空气阻力。下列描述该运动过程的 $v - t$ 图像或 $a - t$ 图像正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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18、如图所示，将两个木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁。开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力F_a=0，b所受摩擦力F_b≠0。现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（）

A、F_a不为零 B、F_b变为零 C、F_a方向向右 D、F_b方向向右

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19、如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上运动。当货车向右减速运动时，石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力为F，关于F的方向，下列图中可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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20、一个人水平抛出一小球，球离手时的初速度为v₀ ，落地时的速度是v_t ，空气阻力忽略不计，下列哪个图像正确表示了速度矢量变化的过程（　）

A、 B、 C、 D、

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