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相关试卷

1、为测量小车加速度，某同学设计了图示装置，圆柱形气缸固定在车厢底面，水平轻弹簧分别连接活塞与车厢右壁，活塞可在气缸内无摩擦滑动，缸内密闭着气体，当温度 $T_{1} = 280 K$ 时，弹簧无形变，活塞与缸底间的气柱长L=9cm。已知活塞质量m=1kg、横截面积 $S = 1 \times 10^{- 3} m^{2}$ ，外界大气压强 $p_{0} = 1 \times 10^{5} Pa$ ，弹簧形变始终在弹性限度内。
（1）小车静止，缓慢加热缸内气体，使其温度由 $T_{1}$ 升至 $T_{2} = 336 K$ ，活塞静止时，弹簧压缩量为 $Δ x_{1} = 1 cm$ 。试求弹簧的劲度系数；
（2）小车某次运动过程中，保持温度 $T_{1}$ 不变，活塞相对气缸静止时，弹簧伸长量为 $Δ x_{2} = 0.3 cm$ 。试求小车的加速度（保留3位有效数字）。

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2、如图，在y>a区域有方向沿y轴负方向的匀强电场，y<a区域有方向垂直xOy平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。t=0时刻，质量为m的甲粒子从 $P$ （ $- a$ ， $2 a$ ）点静止释放，另一质量为2m的乙粒子，刚好以沿x轴负方向的速度通过x轴上Q点，当甲第一次经过原点O时，甲、乙恰好相遇并发生时间极短的对心碰撞，且碰后甲、乙还能再次碰撞。假设甲的电荷量始终为q（q>0）、乙始终不带电，碰撞过程中无能量损失，不计粒子重力。求：
（1）电场强度的大小；
（2）甲粒子第一次到达原点O的时刻；
（3）Q点的横坐标。

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3、某同学研究碰撞中动能损失的装置如图所示，竖直面内，光滑弧形轨道AB和 $\frac{3}{4}$ 光滑圆弧轨道CD分别与水平粗糙轨道BC相切于B和C点，圆弧半径R=0.4m，BC长L=2m。某次实验中，将质量m=0.4kg的滑块从弧形轨道上高h=1.4m处静止释放，滑块第一次通过圆弧轨道最高点Q时对轨道的压力大小F=4N，此后，滑块与水平轨道发生时间极短的碰撞后速度方向竖直向上，进入轨道后滑块刚好能够通过Q点。滑块可视为质点，重力加速度g=10m/s²。求：
（1）滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ：
（2）碰撞过程中动能的损失率η（动能损失量与碰前动能的百分比）。

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4、为研究小灯泡的伏安特性，实验室提供了下列器材：
A.电源E（电动势4.5V，内阻很小）；
B.小灯泡L（额定电压4V，额定电流0.7A）；
C.电压表V（量程6V，内阻约6kΩ）；
D.电流表A（量程0.6A，内阻0.25Ω）；
E.定值电阻 $R_{0}$ （阻值1Ω）；
F.滑动变阻器R（最大阻值5Ω）；
G.开关一个；
H.导线若干。

(1)、甲设计的电路如图（a）。某次测量中，V表和A表的指针稳定在图（b）所示位置，则V表的示数为V（不需估读），测得此时灯泡的功率约为W（保留2位有效数字）。

(2)、乙设计的电路如图（c）。两种设计比较，（选填“甲”或“乙”）的测量精度更高。

(3)、该小灯泡的伏安特性曲线最有可能是（　　）

A、 B、 C、 D、

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5、某工厂用水平绝缘传送带输送完全相同的正方形单匝铜圈。为了检测出个别未闭合的不合格铜圈，让图示传送带以速度v匀速通过一方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场区域，进入磁场前，铜圈与传送带相对静止且等距离排列，根据穿过磁场后铜圈间的距离，就能检测出不合格铜圈。已知铜圈质量为m，边长为L，每条边的电阻为R，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。则（　　）

A、由图可知，3号铜圈不合格 B、合格铜圈进入磁场的过程中，通过该铜圈的电荷量为 $\frac{B L^{2}}{R}$ C、要利用该系统识别不合格铜圈，铜圈与传送带之间的动摩擦因数必须小于 $\frac{B^{2} L^{2} v}{2 m g R}$ D、如果该系统能识别边长为L的不合格铜圈，那么该系统也一定能识别同种材料制成的边长为2L的不合格铜圈

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6、图（a）所示的后排进攻是排球比赛中一种重要进攻手段。假设某次后排进攻可简化为图（b）所示模型，甲运动员以极短的时间∆t=0.01s完成击球，将初速度为零的排球从O点以水平速度击出，球恰好打到拦网队员乙的手指P后飞出。已知排球质量m=0.26kg，O、P的水平距离L=3m，O、P的高度差h=7.2cm。球视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s²。则可知（　　）

A、球被甲击出时的速率约为72km/h B、球被甲击出时的速率约为90km/h C、甲对球的平均作用力大小约为650N D、甲对球的平均作用力大小约为520N

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7、一变压器在纸面内的剖面如图，原线圈连接足够长且电阻不计的平行双导轨，导轨处于垂直纸面向里的匀强磁场中、金属棒MN与导轨接触良好且垂直于导轨，副线圈连接灯泡L和电容器C，A为理想交流电流表。则（　　）

A、当MN匀速向左运动时，灯泡可能发光，A表有示数 B、当MN加速向左运动时，a点电势低于b点电势 C、当MN沿导轨简谐运动（不接触线圈）时，灯泡一定不发光 D、当MN沿导轨简谐运动（不接触线圈）时，A表有示数

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8、如图，质量为M、半径为R的圆环状光滑绝缘细杆用三根交于O点的等长细线悬挂于水平面内，每根细线与竖直方向均成30°角；杆上套有三个可视为质点的带正电小球，每个小球的质量均为m、电荷量均为q；小球间的间距相等，球和杆均静止。重力加速度大小为g、静电力常量为k。则（　　）

A、每根细线对杆的拉力大小为 $\frac{2 \sqrt{3}}{9} M g$ B、每根细线对杆的拉力大小为 $\frac{2}{3} (3 m + M) g$ C、每个小球受到的库仑力大小为 $\frac{\sqrt{3} k q^{2}}{R^{2}}$ D、每个小球对杆的弹力大小为 $\sqrt{\frac{k^{2} q^{4}}{3 R^{4}} + m^{2} g^{2}}$

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9、钢架雪车是一项精彩刺激的冬奥会比赛项目，运动员起跑区推动雪车起跑后俯卧在雪车上，再经出发区、滑行区和减速区的一系列直道、弯道后到达终点、用时少者获胜。图（a）是比赛中一运动员在滑行区某弯道的图片，假设可视为质点的人和车的总质量m=90kg，其在弯道上P处做水平面内圆周运动的模型如图（b），车在P处既无侧移也无切向加速度，速率v=30m/s，弯道表面与水平面成θ=53°，不计摩擦力和空气阻力，重力加速度g=10m/s² ， sin53°=0.8。则在P处（　　）

A、车对弯道的压力大小为900N B、人对车的压力大小为1500N C、人和车做圆周运动的半径为67.5m D、人和车的加速度大小为7.5m/s²

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10、科学史上，有一项发现的核反应方程是 $_{7}^{14} N +_{2}^{4} He \to_{8}^{17} O + X$ 。如图，让 $_{8}^{17} O$ 核和X核从S点沿图示垂直于磁场的方向进入有界匀强磁场区域，若仅考虑磁场对核的洛伦兹力，则在磁场中（）

A、 $_{8}^{17} O$ 核和X核的径迹均在Ⅰ区 B、 $_{8}^{17} O$ 核的径迹在Ⅱ区，X核的径迹在Ⅰ区 C、 $_{8}^{17} O$ 核和X核运动的半径之比一定为 $17 : 8$ D、 $_{8}^{17} O$ 核和X核运动的周期之比一定为 $17 : 8$

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11、如图甲所示，在竖直平面内，粗糙的倾斜直轨道AB和光滑的圆轨道BCD相切于B点，C是圆轨道最低点，圆心角 $θ = 37 °$ ， D点与圆心等高，最低点C处有压力传感器。现有一个质量为m可视为质点的小物块从D点正上方静止释放后，恰好沿D点进入轨道DCB，压力传感器测出不同高度h释放时第一次经过C点的压力示数F，做出F与高度h的图像，如图乙所示。已知 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ， $g = 10 {m/s}^{2}$ 。
（1）求小物块的质量m和圆轨道的半径R；
（2）若 $h = 2 m$ ，轨道AB的长度 $L = 1.8 m$ ，改变小物块与轨道AB间的动摩擦因数 $μ$ ，试求小物块在斜面轨道AB上滑行的路程s与 $μ$ 的关系。

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12、“旋转飞椅”是游乐园里常见的娱乐设施，游客坐在座椅上随支架一起匀速旋转时可将游客和座椅组成的整体看成质点，其简化示意图如图所示，已知圆形旋转支架半径为R=5m，绳子悬点到地面的垂直距离H=7m，悬挂座椅的轻绳长为l=5m，当旋转飞椅以最大的角速度匀速旋转时，绳子与竖直方向的夹角为θ=37°，游客和座椅的总质量为60kg，取g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求：
（1）当旋转飞椅以最大的角速度匀速旋转时，悬绳的拉力及游客的线速度大小；（计算结果可用根式表示）
（2）为防止游客携带的物品掉落伤人，管理员需以支架轴心为圆心设置圆形安全范围，求圆形安全范围的半径。

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13、某实验小组在“验证机械能守恒定律”实验中，将打点计时器固定在铁架台上，使重锤带动纸带从静止开始自由下落。

(1)、如图所示，在操作过程中出现了如图A、B、C、D所示的四种情况，其中正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

(2)、关于该实验，正确的说法有（　　）

A、必须在接通电源的同时释放纸带 B、利用本装置验证机械能守恒定律，可以不测量重锤的质量 C、为了验证机械能守恒，必须选择纸带上打出的第一个点作为起点 D、体积相同的条件下，应该选择质量大的重锤进行实验

(3)、图乙为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点，分别测出若干连续点A、B、C...与O点之间的距离h_A、h_B、h_C...，已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，可得重锤下落到B点时的速度大小为（利用题目中符号表示）。

(4)、取打下O点时重锤的重力势能为零，图丙是该学习小组绘制的重锤下落过程中动能、重力势能随下落高度h变化的图像，其中表示重锤重力势能E_p变化的图像是（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”），算出Ⅰ、Ⅱ的斜率绝对值分别是k₁、k₂ ，则重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为（用k₁和k₂表示）。

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14、某同学用图甲所示的向心力演示仪，探究小球做圆周运动时所需向心力的大小F与它的质量m、角速度ω、半径r之间的关系、长槽的A、B处和短槽的C处到各自转轴中心的距离之比为1：2：1。

(1)、本实验所采用的实验方法是（　　）

A、控制变量法 B、等效替代法 C、理想实验法 D、微元法

(2)、在探究向心力的大小F与半径r的关系时，该同学需要把两个质量相等的小钢球分别放在______位置处，同时还需要将传动皮带调至第一层塔轮。

A、A和C B、A和B C、B和C

(3)、若两个钢球质量和运动半径相等，标尺上红白相间的等分格显示出钢球1和钢球2所受向心力的比值为1：9，则与皮带连接的左右变速塔轮的半径之比为（　　）

A、1：3 B、3：1 C、1：9 D、9：1

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15、如图所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，自然伸长时弹簧上端处于A点. $t = 0$ 时将小球从A点正上方O点由静止释放， $t_{1}$ 时到达A点， $t_{2}$ 时弹簧被压缩到最低点B.以O为原点，向下为正方向建立x坐标轴，以B点为重力势能零点，弹簧形变始终处于弹性限度内，不计空气阻力。小球在从O到B的运动过程中，选项中小球的速度v、加速度a、重力势能 $E_{p}$ 及机械能 $E$ 变化图像可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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16、人从高处跳到低处时，一般在着地的过程中需要屈膝下蹲，某人在0.8m的平台跳下，屈膝下蹲过程用了0.4s，已知其质量为50kg，取g=10m/s² ，则下列说法正确的是（　　）

A、屈膝过程中人的动量保持不变 B、屈膝是为了减小地面对人的平均作用力 C、屈膝过程中人的动量变化量大小约为200kg·m/s D、屈膝过程地面对人的平均作用力大小约为500N

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17、图甲是某市区中心的环岛路，可以简化为图乙，假设汽车与路面的动摩擦因数相同，当A、B两车以大小相等的线速度绕环岛运动时，下列说法正确的是（）

A、A、B两车的向心加速度大小相等 B、A车的角速度比B车的角速度小 C、A车所受的合力大小可能比B车所受的合力大 D、若两车逐渐增加相同的速度，A车更容易侧滑

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18、在航模比赛中，某同学操控无人机从地面由静止竖直向上起飞后，按指定路线运送物资，已知质量为6kg的物资在无人机拉力作用下竖直上升20m后，沿水平方向匀加速移动15m，加速度大小为 $1 m / s^{2}$ .若忽略空气阻力，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ .则下列说法正确的是（）

A、上升过程中，物资始终处于超重的状态 B、整个过程中，物资动能的增加量为120J C、整个过程中，物资机械能的增加量为1200J D、整个过程中，无人机所消耗的能量大于物资的机械能的增加量

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19、2024年4月26日3时32分神舟十八号载人飞船与天宫空间站成功对接，实现航天员在空间站“胜利会师”，变轨情况如图所示。空间站轨道可近似看成圆轨道，下列说法正确的是（　　）

A、空间站运行的线速度大于第一宇宙速度 B、飞船从对接轨道变轨到空间站轨道时速度变大 C、航天员在空间站内漂浮是因为不受地球的引力作用 D、飞船在对接轨道上的运行周期大于在空间站轨道的运行周期

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20、如图所示，某同学用沿拖杆方向的力F推拖把，拖把头在水平地板上以速度v匀速运动的位移为L，此时拖杆与竖直方向的夹角为θ。设拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略，拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。下列判断正确的是（）

A、地板对拖把的支持力的大小 $F_{N} = F \cos θ$ B、推力F对拖把做的功 $W_{F} = F L \sin θ$ C、摩擦力对拖把做功的大小 $W_{f} = μ m g L$ D、推力F的瞬时功率为 $P = F v$

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