相关试卷

1、如图所示，水平地面CD与圆心为O、半径R=3m的光滑圆弧轨道 $\overset{⌢}{B C}$ 在C点处相切，与半径可调整的光滑半圆轨道 $\overset{⌢}{D E}$ 在D点处相切，BO与竖直方向的夹角θ=53°。水平地面上方的光滑水平平台右侧竖直挡板连接着水平轻弹簧。将可视为质点、质量m=0.3kg的物块压缩弹簧至某位置，由静止释放物块，物块离开弹簧后从A点飞离平台，恰好能从B点沿切线方向进入圆弧轨道 $\overset{⌢}{B C}$ 。一段时间后物块从E点飞出后落至水平地面上的F点（图中未画出）。已知物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.48，C、D两点间的距离L=10m，A、B两点间的高度差h=3.2m，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s² ， sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：

(1)、释放物块前瞬间弹簧的弹性势能；

(2)、物块经过圆弧轨道 $\overset{⌢}{B C}$ 上C点时对轨道的压力大小；

(3)、F、D两点间的最大距离d_max。

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2、2025年4月24日，神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功。已知神舟二十号载人飞船在轨运行时绕地球做匀速圆周运动，轨道距地球表面的高度为 $h$ ，飞船在时间 $t$ 内运动的路程为 $s$ ，地球的半径为 $R$ ，引力常量为 $G$ ，不计地球自转。求：

(1)、神舟二十号载人飞船在轨运行的向心加速度大小 $a$ ；

(2)、地球的质量 $M$ ；

(3)、地球表面的重力加速度大小 $g$ 。

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3、如图甲所示，这是波轮洗衣机中的脱水筒。在脱水时，衣服紧贴在筒壁上做匀速圆周运动。某洗衣机的有关规格如表所示。洗衣机正常工作，筒内有一件质量m=0.5kg的衣服（如图乙所示的小物块），衣服贴着内壁跟着圆筒绕中心轴做匀速圆周运动。取重力加速度大小g=10m/s² ， π=3。

(1)、请画出图乙中衣服的受力示意图；

(2)、求筒壁对衣服的支持力大小；

(3)、若脱水即将结束，某时刻洗衣机脱水筒的角速度为20rad/s，衣服恰好沿筒壁匀速下滑，求衣服与筒壁之间的动摩擦因数（结果保留两位小数）。
型号
××
额定电压、频率
220V、50Hz
额定脱水功率
225W
质量
31kg
脱水筒转速
10r/s
脱水筒尺寸
直径0.3m，高0.37m
外形尺寸长
0.555m，宽0.510m，高0.87m

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4、“研究平抛运动”实验中， $A$ 实验小组选用如图甲所示的实验装置，他们让钢球从斜槽固定位置滚下，钢球从斜槽末端飞出做平抛运动，用铅笔描出钢球经过的位置，通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球经过的多个位置，得到钢球做平抛运动的轨迹，并利用轨迹求出钢球做平抛运动的初速度。

(1)、除图甲中所给的实验器材外，完成本实验还需要的测量工具是________。

A、刻度尺 B、秒表 C、天平

(2)、为保证钢球飞出后做平抛运动，斜槽末端必须水平。实验中判断斜槽末端水平的依据是。

(3)、如图乙所示，在实验中记下钢球的平抛初位置 $O$ 点，用悬挂的重锤（未画出）确定竖直线。取下白纸，以 $O$ 为原点，以竖直线为 $y$ 轴、水平线为 $x$ 轴建立坐标系，用平滑曲线画出钢球做平抛运动的轨迹。如果该轨迹是一条抛物线，那么轨迹上任意一点的 $y$ 坐标与 $x$ 坐标理论上应满足 $y = a x^{2}$ ，若钢球的初速度大小为 $v_{0}$ ，重力加速度大小为 $g$ ，关系式中的 $a$ 应等于________。

A、 $\frac{g}{v_{0}}$ B、 $\frac{g}{2 v_{0}}$ C、 $\frac{g}{v_{0}^{2}}$ D、 $\frac{g}{2 v_{0}^{2}}$

(4)、B实验小组为了更方便研究平抛运动，他们在实验中用频闪光源代替钢球，频闪光源的频率为 $50 Hz$ ，抛出后经过画布时在上面留下了一串反映平抛运动轨迹的点迹，如图丙所示， $M_{1}$ 、 $M_{2}$ 、 $M_{3}$ 是频闪光源做平抛运动过程中在画布上留下的三个连续点迹。将点迹拍照后用软件分析可得到各点的坐标， $M_{1}$ 、 $M_{2}$ 、 $M_{3}$ 的坐标见表格，通过计算可得频闪光源做平抛运动的初速度大小为 $m / s$ ，当地的重力加速度大小为 $m / s^{2}$ 。

$M_{1}$
$M_{2}$
$M_{3}$
$x / cm$
1.0
2.0
3.0
$y / cm$
0.40
1.19
2.37

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5、“九章”实验小组为探究做圆周运动的物体所需向心力大小与线速度大小的关系，设计了如图甲所示的装置。细线的一端连接固定在悬点O处的力传感器，细线的另一端连接小球，将小球拉至细线偏离竖直方向某一角度（细线伸直）后由静止释放，悬点正下方的光电门可以测量小球通过光电门的挡光时间，力传感器可以显示细线对力传感器的拉力大小。

(1)、利用刻度尺和三角尺测小球的直径，测量结果如图乙所示，则小球的直径 $d =$ cm。

(2)、测得小球经过光电门时的遮光时间为t，则小球经过光电门时的速度大小为（用d、t表示）。

(3)、改变小球释放位置，重复多次实验，测出多组小球经过光电门时细线对力传感器的拉力大小F与小球经过光电门时的遮光时间t，绘制出 $F - \frac{1}{t^{2}}$ 图像，则绘制出的图像可能正确的是______。

A、 B、 C、 D、

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6、如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，a点为圆环上的最高点，c点为圆环上的最低点，圆环上的b、d两点与圆心等高。原长为2R的轻弹簧一端固定在d点，另一端与质量为m、可视为质点的小球拴接，小球套在圆环上。小球从a点由静止释放，运动到b点时速度大小为v，小球继续下滑并经过c点。重力加速度大小为g，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　）

A、小球经过b点时受到圆环的弹力大小为 $\frac{m v^{2}}{R}$ B、小球从a点运动到c点的过程中机械能守恒 C、小球在a点时弹簧的弹性势能为 $\frac{1}{2} m v^{2} - m g R$ D、小球经过c点时的速度大小为 $\sqrt{2 g R}$

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7、某款游戏赛车在平直的轨道上由静止匀加速启动，一段时间后， $t_{1}$ 时刻达到额定功率，继续以该功率行驶， $t_{0}$ 时刻达到最大速度 $v_{m}$ 。赛车所受阻力 $F_{f}$ 为恒力，则赛车的速度v、牵引力F、功率P随时间t变化的图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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8、北京时间2025年4月27日23时54分，我国成功将天链二号05星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。已知天链二号05星的轨道半径约为地球半径的6.6倍，近地卫星A的轨道半径近似等于地球半径。若天链二号05星与近地卫星A的质量相等，则与近地卫星A相比，天链二号05星（　　）

A、受到地球的万有引力更小 B、向心加速度更大 C、线速度更小 D、周期更小

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9、如图甲所示，无人机送餐服务已经在试行。通过机载传感器能描绘出无人机运动的图像，图乙是无人机在水平方向上的 $x - t$ 图像，图丙是无人机在竖直方向上的 $v - t$ 图像。则无人机的运动轨迹近似为（　　）

A、 B、 C、 D、

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10、2024年12月29日，CR450动车组样车在北京发布。CR450动车组的运营速度可以达到400km/h。CR450动车组在水平路基上拐弯处的截面示意图如图所示，轨道的外轨略高于内轨，轨道平面的倾角为θ。假设CR450动车组以大小为396km/h的速度通过该拐弯处，CR450动车组可视为在水平面内做匀速圆周运动，内、外轨道均不受侧向挤压。已知重力加速度大小g=10m/s² ， tanθ=0.121，则该拐弯处的弯道半径为（　　）

A、9000m B、10000m C、11000m D、12000m

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11、2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。假设神舟十九号载人飞船返回舱（以下简称返回舱）在某阶段的运动过程如图所示。返回舱先在圆轨道Ⅲ上绕地球做匀速圆周运动，经过B点时变轨至椭圆轨道Ⅱ，经一段时间的无动力运行后在椭圆轨道Ⅱ上A点再次变轨至圆轨道Ⅰ。若不计返回舱的质量变化，则下列说法正确的是（　　）

A、返回舱在椭圆轨道Ⅱ上从B点运动到A点的过程中机械能守恒 B、返回舱在椭圆轨道Ⅱ上经过B点时做离心运动 C、返回舱在椭圆轨道Ⅱ上经过B点时的速度比经过A点时的速度大 D、返回舱在圆轨道Ⅲ上的运行速度可能大于第一宇宙速度

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12、将质量为 $m$ 的网球从某一位置竖直向上抛出，网球上升 $h$ 后又落回抛出点，重力加速度大小为 $g$ ，不计空气阻力，则该过程中网球的重力做的功为（　　）

A、0 B、 $- 2 m g h$ C、 $m g h$ D、 $2 m g h$

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13、如图所示，某同学用苍蝇拍拍打苍蝇时，苍蝇拍上各点均可视为绕拍柄上 $O$ 点做匀速圆周运动， $A$ 、 $B$ 点分别为拍柄、拍头上的点，且 $A O : B O = 3 : 5$ ，则 $A$ 、 $B$ 点处质点的向心加速度大小之比为（　　）

A、 $3 : 5$ B、 $5 : 3$ C、 $1 : 1$ D、 $9 : 25$

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14、做平抛运动的物体，其物理量一定变化的是（　　）

A、合力 B、水平分速度 C、动能 D、加速度

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15、如图所示，倾角为θ=37°的斜面与圆心为O、半径R=0.9m的光滑圆弧轨道在B点平滑连接，且固定于竖直平面内。斜面上固定一平行于斜面的轻质弹簧，现沿斜面缓慢推动质量为m=0.8kg的滑块a使其压缩弹簧至A处，将滑块a由静止释放，通过D点时轨道对滑块a的弹力为零。已知A、B之间的距离为L=1.35m，滑块a与斜面间动摩擦因数μ=0.25，C为圆弧轨道的最低点，CE为圆弧轨道的直径，OD水平，滑块a可视为质点，忽略空气阻力，取g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。

(1)、求滑块a在C点对轨道压力的大小。

(2)、求滑块a整个运动过程中系统因摩擦而产生的热量。

(3)、若仅将滑块a换为质量为m₂=0.05kg的滑块b，滑块b由A点弹出后立即撤去弹簧，求滑块b第一次落在斜面上的位置至B点的距离。

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16、如图所示，两平行光滑的金属导轨，间距 $L = 1 m$ ，其中左侧OA、 $O^{'} A^{'}$ 段为半径 $R = 5 m$ 的四分之一圆弧，中间AD、 $A^{'} D^{'}$ 段水平，右侧DC、 $D^{'} C^{'}$ 段与水平面夹角为37°。且足够长，水平导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 $B = 1 T$ ，初始时刻，质量 $m_{1} = 1kg$ 在轨道间的电阻 $R_{1} = 1.5 Ω$ 的导体棒a，从圆弧顶端 $O O^{'}$ 位置由静止释放，磁场内的导体棒b静置于导轨上，其质量 $m_{2} = 2 kg$ ，在轨道间的电阻 $R_{2} = 0. 5Ω$ 。a、b棒始终不发生碰撞，导体棒b在 $D D^{'}$ 位置离开磁场时速度 $v_{b} = 3 m/s$ 。两导体棒与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直，不计导体棒通过水平轨道与圆弧和倾斜导轨连接处的能量损失、感应电流产生的磁场以及导轨的电阻，取重力加速度 $g = 1 {0m/s}^{2}$ ，求：

(1)、导体棒a刚进入磁场时的加速度；

(2)、从b开始运动到出磁场过程中，导体棒b中产生的焦耳热；

(3)、若在b离开磁场的时间内，对a施加一水平向右的恒力 $F = 4.5 N$ ，恰好能使a、b都不再离开磁场，最后静止，求从b离开磁场到a、b棒停止过程中，a、b棒产生的总焦耳热。

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17、某同学为研究小灯泡L（额定电压3.8V，额定电流0.32A）的伏安特性，所使用的器材有：
A．电压表（0～3V，内阻3kΩ）；             B．电压表（0～15V，内阻30kΩ）
C．电流表（0～3A，内阻0.1Ω）               D．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω）
E．固定电阻R₀（阻值1000Ω）；             F．滑动变阻器（10Ω，2A）
G．滑动变阻器（200Ω，0.5A）                 H．直流电源（电动势5V，内阻不计）
I．开关S；导线若干。
（1）用图中电路图进行测量，电压表应选用，电流表应选用，滑动变阻器应选用。（用序号字母表示）
（2）实验要求能够实现在0～3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，根据要求在虚线框中画出电路图。
（3）测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示，此灯泡在正常工作时的电阻为Ω。（结果保留3位有效数字）
（4）若将此灯泡与输出电压恒为6V的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为Ω的电阻。（结果保留3位有效数字）

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18、如图甲所示，小明同学用弹簧 $O C$ 和弹簧测力计 $a$ 、 $b$ 做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧端点 $O$ 位置不变的条件下。

(1)、如图乙所示，弹簧测力计 $a$ 的读数是 $N$ ；

(2)、开始时，弹簧测力计 $a$ 、 $b$ 间夹角等于 $90^{\circ}$ ，保持弹簧测力计 $a$ 与弹簧 $O C$ 的夹角 $α$ 不变，减小弹簧测力计 $b$ 与弹簧 $O C$ 的夹角 $β$ ，则弹簧测力计 $a$ 的读数，弹簧测力计 $b$ 的读数。（填“变大”、“变小”或“不变”）

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19、如图所示，圆形虚线框内有一垂直纸面向里的匀强磁场（未画出），Oa、Ob、Oc、Od是以不同速率对准圆心入射的正电子或负电子的运动径迹，它们之间的相互作用和重力不计，a、b、d三个出射点和圆心的连线分别与竖直方向成90°、60°、45°的夹角，则下列判断正确的是（　　）

A、沿径迹Oc运动的电子在磁场中运动时间最短 B、沿径迹Oc、Od运动的电子均为负电子 C、沿径迹Oa、Ob运动的速率比值为 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ D、沿径迹Ob、Od运动的时间之比为4：3

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20、建筑工地上，工人用滑轮来提升物体，如图所示，工人的质量为M，物体的质量为m，且 $M > m$ ，若不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳向右跨出一步后，人和物体仍保持静止，则下列说法正确的是（　　）

A、人对绳的拉力增大 B、人对地面的作用力增大 C、地面对人的支持力不变 D、地面对人的摩擦力增大

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型号	××
额定电压、频率	220V、50Hz
额定脱水功率	225W
质量	31kg
脱水筒转速	10r/s
脱水筒尺寸	直径0.3m，高0.37m
外形尺寸长	0.555m，宽0.510m，高0.87m

	$M_{1}$	$M_{2}$	$M_{3}$
$x / cm$	1.0	2.0	3.0
$y / cm$	0.40	1.19	2.37