相关试卷
-
1、某实验小组设计了如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。（已知重力加速度为g，绳和滑轮的质量以及轮与轴之间的摩擦均忽略不计。）
(1)、实验时，实验小组的同学进行了如下操作：①用天平分别测出物块A、B（含遮光片）的质量分别为3m和2m；
②测出遮光条宽度d=4.0mm；
③将重物A、B通过轻绳和两个轻质滑轮连接成图甲所示的装置，一个同学用手托住重物B，另一个同学测量出遮光片中心到光电门中心的竖直距离h，之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为t=2.0ms，则此时重物B速度的大小为（结果保留两位有效数字）。
(2)、改变光电门与物块B之间的高度h，测得遮光片的挡光时间t，多次重复实验，并用描点法作出图像，以下四种你认为作图像最为合理。（选填选项前的相应字母A. B. C. D.
此时若图像的斜率（用含字母g、d的表达式表示），则验证了机械能守恒定律。
(3)、有同学提出遮光片宽度过大可能会对实验结果产生影响，若本实验忽略其他因素的影响，仅考虑遮光片宽度对本实验的影响，则本实验得出的重力势能的减小量ΔEp和动能的增加量ΔEk的关系为ΔEpΔEk（选填“>”“<”或者“=”）。 -
2、如图所示，光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，圆心为O。可视为质点的小球穿在轨道上，轻质弹簧一端与小球相连，另一端固定在与O处于同一水平面上的A点，OA连线与圆弧交于B点，现将小球拉至M点无初速度释放，小球将在M、N之间往复运动。已知小球在M点时弹簧处于伸长状态，运动到B点时弹簧处于压缩状态。在整个运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A、小球和弹簧组成的系统机械能守恒 B、从M到B的过程中小球的机械能逐步增大 C、小球在M点时弹簧的弹性势能比小球在N点时小 D、弹簧弹力对小球做功的功率为零的位置有2处（M、N两点除外） -
3、某卫星发射的过程图简化如下，位于椭圆轨道1的卫星在P点变速后进入圆形轨道2，然后在M点再次改变方向进入与轨道2半径大小相等的圆形轨道3上，则下列说法正确的是（ ）
A、卫星在轨道2上的运行速度一定大于7.9km/s，小于11.2km/s B、卫星在Q的速度大于在P点的速度 C、卫星在轨道2上的周期大于在轨道1上的周期 D、卫星在3个轨道上的机械能的大小关系为E2＝E3＜E1 -
4、带球转身动作是篮球运动中的难点，如图甲所示为篮球爱好者带球转身的一瞬间。由于篮球规则规定手掌不能上翻，我们将此过程理想化为如图乙所示的模型：薄长方体代表手掌，转身时球紧贴竖立的手掌，绕着转轴（中枢脚所在直线）做匀速圆周运动。假设手掌和球之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力（不考虑篮球在手掌中的滚动），篮球质量为m，直径为D，手掌到转轴的距离为d，重力加速度为g，则要顺利完成此转身动作，下列说法正确的是（ ）
A、若篮球的速度为 ， 则篮球会从手中掉落 B、篮球的角速度至少为 C、若篮球的线速度大小为v，则手掌和篮球之间的摩擦力一定为 D、篮球的速度越大，手掌对球的作用力越大 -
5、2023年全国首条空轨—光谷空轨旅游线开通运营。光谷空轨列车（简称空轨）采用有人值守无人驾驶技术运行。如图所示，一质量为m的空轨在平直轨道上从静止开始匀加速直线行驶，经过时间t前进的距离为s，发动机输出功率恰好达到额定功率P，空轨所受阻力恒定，下列说法正确的是（ ）
A、空轨匀加速行驶过程中的最大速度为 B、匀加速行驶过程中，牵引力做的功为 C、匀加速行驶过程中，空轨的阻力大小为 D、空轨能达到的最大速度为 -
6、如图为一小型起重机，物体P通过不可伸长且足够长的轻质细绳绕过大小质量均不计的光滑滑轮A、B连接C处的固定电动机。滑轮A安装在水平伸缩杆上，可以随杆水平移动，滑轮B安装在竖直伸缩杆上并可以随杆竖直移动。电动机可改变总绳长，使绳始终保持绷直，滑轮B的竖直高度不会低于滑轮A。整个过程P不与A相撞。则下列说法正确的是（ ）
A、当电动机保持不转，水平伸缩杆不动，只将滑轮B向上匀速移动时，物体P的重力功率减小 B、保持物体P距地面高度不变，将滑轮A向右匀速移动时，竖直伸缩杆不动，则电动机C需要匀速放绳 C、保持电机不转，竖直伸缩杆不动，将滑轮A向右匀速右移，则P处于超重状态 D、当滑轮A、B均不动，电动机匀速收绳的过程中，细绳对物体P拉力的功率变大 -
7、建造一条能通向太空的天梯，是人类长期的梦想。如图所示，直线状天梯是由一种高强度、很轻的纳米碳管制成，图中虚线为同步卫星轨道，天梯在赤道平面内刚好沿卫星轨道半径方向。两物体分别处于天梯上的M、N点，其位置如图所示。整个天梯相对于地球静止不动，忽略大气层的影响，分析可知（ ）
A、M处物体处于完全失重状态 B、M处物体的加速度小于N处物体的加速度 C、M处物体的向心力小于N处物体的向心力 D、处于天梯上的同一物体，离地面的高度越高，则物体对天梯的作用力越小 -
8、蹦极运动以其惊险刺激深得年轻人的喜爱，图示为某次蹦极运动中的情景，原长为l的轻弹性绳一端固定在机臂上，另一端固定在质量为m的蹦极者身上，蹦极者从机臂上由静止自由下落，当蹦极者距离机臂1.5l时，下落至最低点。空气阻力恒为重力的 ， 重力加速度为g。则此下落过程中（ ）
A、蹦极者减少的机械能为 B、弹性绳增加的弹性势能为 C、蹦极者的最大动能为 D、蹦极者和弹性绳组成的系统减少的机械能为 -
9、钢架雪车是一项精彩刺激的冬奥会比赛项目，运动员从起跑区推动雪车起跑后俯卧在雪车上，经一系列直道、弯道后到达终点，用时少者获胜。图（a）是比赛中某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为m，其在弯道上P处做水平面内匀速圆周运动的模型如图（b），车在P处无沿斜面方向的侧向移动，运动半径为R，弯道表面与水平面成θ角，不计摩擦力和空气阻力，重力加速度大小为g。则（ ）
A、在P处车对弯道的压力大小为mgcosθ B、在P处人和车的速率为 C、人和车的速率越大，则对轨道的压力越大 D、若人滑行的位置更加靠近轨道内侧，则其角速度应比原来小 -
10、在趣味运动会活动中，有班级设置了套圈游戏。如图所示，某同学从距水平地面高度0.8m处水平抛出一个半径为0.2m的细圆环，套前方地面上的半径为0.1m竖直圆柱，设细圆环运动过程始终保持水平，抛出时圆环中心到圆柱中心的水平距离为2.5m，圆柱高度为0.35m。重力加速度取g＝10m/s2 ， 空气阻力不计。要想套住圆柱，细圆环刚抛出时的速度可能是（ ）
A、6.5m/s B、7.5m/s C、8.5m/s D、9.5m/s -
11、利用风洞实验室可以模拟运动员比赛时所受风阻情况，帮助运动员提高成绩。为了更加直观的研究风洞里的流场环境，可以借助烟尘辅助观察，如图甲所示，在某次实验中获得烟尘颗粒做曲线运动的轨迹，如图乙所示，则由该轨迹可推断出（ ）
A、烟尘颗粒的速度可能不变 B、烟尘颗粒所受合力与速度方向相同 C、烟尘颗粒不可能做匀变速曲线运动 D、P、Q两点处的速度方向可能垂直 -
12、如图所示，一光滑圆柱形绝热容器竖直放置，通过绝热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，现通过电热丝给气体加热一段时间，使活塞上升高度为h。若这段时间内气体吸收的热量为Q，已知大气压强为p0 ， 重力加速度为g。求：
（1）气体的压强；
（2）这段时间内气体内能的变化量。
-
13、某实验小组为探究远距离高压输电的节能优点，设计了如下实验。所用实验器材为：
学生电源；
可调变压器、；
电阻箱R；
灯泡L（额定电压为）；
交流电流表 ， 交流电压表 ，
开关、 ， 导线若干。
部分实验步骤如下：
(1)、模拟低压输电。按图甲连接电路，选择学生电源交流挡，使输出电压为 ， 闭合 ， 调节电阻箱阻值，使示数为 ， 此时（量程为）示数如图乙所示，为 ， 学生电源的输出功率为W。
(2)、模拟高压输电。保持学生电源输出电压和电阻箱阻值不变，按图丙连接电路后闭合。调节、 ， 使示数为 ， 此时示数为 ， 则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的倍。(3)、示数为 ， 高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了W。 -
14、关于“研究共点力的合成规律”的实验，请回答下列问题：
(1)、在实验中我们采用的研究方法是_____（填字母）。A、等效替代法 B、理想实验法 C、理想模型法 D、控制变量法(2)、某同学做实验时有一个弹簧秤的示数如图乙所示，其读数为。(3)、某同学完成实验后得到的图形如图丙所示，在所画的“”与“”中，由一个弹簧测力计拉橡皮筋得到的力是。(4)、小李同学用如图丁所示的装置来做实验，三根绳套系在同一个节点处，用弹簧测力计和将重物悬挂起来，实验装置在同一竖直面内。在实验中利用弹簧测力计和测出两个拉力、的大小，、的方向沿细绳方向；接着只用弹簧测力计单独测量合力的大小，不必保证_____（填字母）。
A、点位置不变 B、悬挂的重物质量不变 C、悬挂的重物保持平衡 -
15、如图所示，在水平地面上的箱子内，用细线将质量均为m的两个球a、b分别系于箱子的上、下两底的内侧，轻质弹簧两端分别与球相连接，系统处于静止状态时，弹簧处于拉伸状态，下端细线对箱底的拉力为F，箱子的质量为M，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）
A、系统处于静止状态时地面受到的压力大小为 B、系统处于静止状态时地面受到压力大小为 C、剪断连接球b与箱底的细线瞬间，地面受到的压力大小为 D、剪断连接球b与箱底的细线瞬间，地面受到的压力大小为 -
16、用图1所示装置研究光电效应现象，使用同一光电管在不同光照条件下进行了三次实验，记录微安表的示数I随光电管电压U的变化情况，得到甲、乙、丙三条曲线，如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A、甲光的强度大于丙光的强度 B、甲光的频率大于乙光的频率 C、甲光在单位时间内产生的光电子数最多 D、甲光产生的光电子最大初动能最大 -
17、一个质点沿x轴做直线运动，t=0时刻.物体通过坐标原点，其-t 图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A、质点运动的初速度为4 m/s B、质点运动的加速度为-2 m/s2 C、质点在2s末的速度为0 D、4 s末质点回到坐标原点 -
18、关于物理思想方法下列叙述正确的是（ ）A、平均速度和瞬时速度都用到极限的思想 B、加速度和都是采用的比值定义法 C、质点和自由落体运动都是理想化模型 D、合力与分力、重力的作用点在重心，都是假设的思想
-
19、华为麒麟芯片（又称海思麒麟芯片），是华为旗下海思半导体公司自主研发的系列芯片之一，是业界领先的智能手机处理器。在芯片制造过程中，离子注入是一道重要工序，如图所示是离子注入部分工作的原理示意图。从离子源M处连续飘出带正电的离子（初速度不计），经匀强电场加速后，从P点以速度沿半径方向射入圆形磁分析器。磁分析器中存在垂直于纸面向外的匀强磁场（大小未知），与长方体离子控制区相切于Q点，其中abcd为该控制区中间竖直平面（与圆形磁分析器处于同一竖直平面），离子从Q点离开磁分析器。由于边缘效应，离子进入控制区的速度方向会有一定波动（速度大小不变），波动范围在以垂直ab方向为轴的角范围内。若控制区无任何电、磁场，离子在水平底面的硅片上的落点会形成一个圆形区域。已知离子质量为m，电荷量为q，加速电场两极板间的距离为d，在圆形磁分析器中运动的时间为t，图中a、P、Q三点连线正好可构成一个等边三角形，ad边长为L，bQ足够长。不计离子的重力和离子间的相互作用，因角较小，离子不会从控制区的四个侧面射出。
(1)、求加速电场的电场强度和圆形磁分析器的半径r；(2)、若离子注入硅片时，垂直硅片的速度至少达到才能有效注入。为使所有离子均能有效注入，现在控制区加上沿ad方向的匀强磁场和同样方向的匀强电场（强场大小可调），则匀强电场的场强大小应满足什么条件？离子有效注入硅片上的面积最大可达多少？(3)、若在控制区撤去和加上垂直于纸面向里磁场 ， 其磁感应强度大小沿ad方向按的规律均匀变化，x为该点到ab边的距离，k为已知的常数且。要使在平面abcd内运动的离子都打不到硅片上，ab边所在位置的磁感应强度至少为多少？ -
20、如图所示，光滑的水平面上有一质量的曲面滑板，滑板的上表面由长度的水平粗糙部分AB和半径的六分之一光滑圆弧BC组成，质量的滑块P与AB之间的动摩擦因数为 ， 将P置于滑板上表面的A点。长度的细线水平伸直，一端固定于点，另一端系一质量的光滑小球Q。现将Q由静止释放，Q向下摆动到最低点并与P发生弹性对心碰撞。P、Q均可视为质点，与滑板始终在同一竖直平面内，运动过程中不计空气阻力，重力加速度的大小取 ， 细线不可伸长。
(1)、求Q与P碰撞后瞬间细线对Q拉力的大小；(2)、求P与Q碰后经多长时间P第一次到达滑板上的B处（计算结果可用根号表示）；(3)、碰后P能否从C点滑出？若能滑出，请计算出P离开C处后上升的最大高度；若不能滑出，请计算出P最终相对滑板静止时的位置。