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相关试卷

1、某小组根据机械能守恒定律测当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。框架上装有可上下移动的光电门，框架水平部分用电磁铁吸住一个小球，框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，小球的球心所在高度恰好与刻度尺零刻度线水平对齐，且小球的球心与光电门的中心在同一竖直线上。实验步骤如下：
①用游标卡尺测出小球的直径d如图乙所示：
②测出光电门中心到零刻度线的竖直距离h：
③小球由静止释放经过光电门时，测出其经过光电门的时间
④多次改变光电门的位置重复步骤②③，得到多组对应的h和 $Δ t$ 数据；
⑤在 $\frac{1}{h} - {(Δ t)}^{2}$ 坐标系中得到如图丙所示的图像，图线的斜率为k。
请回答下列问题：
（1）在整个实验过程中，下列措施必要的是。（本实验中空气阻力很小，可忽略不计）
A.用天平测出小球的质量
B.应选用直径大一些的铁球
C.应选用直径小一些的铁球
（2）图乙中小球的直径d=cm。
（3）由实验获得的 $\frac{1}{h} - {(Δ t)}^{2}$ 图像可知，该地的重力加速度大小g=（用相关量的符号表示），该测量值（填“大于”“等于”或“小于”）该地重力加速度的真实值。

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2、(1)小潘同学用如图所示的实验装置，通过改变橡皮筋条数改变做功倍数来完成课本中功与速度变化关系的实验，该实验除了图甲中已有的器材外，下列选项中还必须用到的有。
A．天平B．刻度尺C．学生电源D．弹簧测力计
(2)小潘在完成上述功与速度变化的关系实验中（填“需要”或“不需要”）平衡小车受到的阻力。
(3)小潘同学某次实验中得到如图乙所示的一段纸带（图中两计数点间有四个点未画出），交流电的频率为50Hz，根据得到的纸带，D点位置刻度尺的读数为，根据纸带的特点你认为小潘同学可能正在做下列哪个实验。
A．探究小车速度随时间变化规律B．探究功与速度变化的关系

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3、如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ ，两杆不接触，但两杆间的距离忽略不计。两个小球a、b（视为质点）质量均为m，a球套在竖直杆 $L_{1}$ 上，b球套在水平杆 $L_{2}$ 上，a、b通过铰链用长度为l的刚性轻杆L连接，将a球从图示位置（轻杆与 $L_{2}$ 杆夹角为 $45 °$ ）由静止释放，不计一切摩擦，已知重力加速度为g。在此后的运动过程中，下列说法中正确的是（）

A、a球和b球所组成的系统机械能守恒 B、轻杆始终对b做正功 C、刚性轻杆L第一次水平时，a球的速度为 $\sqrt{g l}$ D、b球的最大速度为 $\sqrt{(2 + \sqrt{2}) g l}$

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4、如图所示，在长为L的轻杆中点A和端点B分别固定一质量为m、 $2 m$ 的小球，杆可绕光滑的轴O转动，将杆从水平位置由静止释放。重力加速度大小为g，两球均视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、当杆转到竖直位置时，两球的速度大小相等 B、当杆转到竖直位置时，B球的速度大小为 $\frac{2}{3} \sqrt{5 g L}$ C、杆在转动的过程中，A球的机械能守恒 D、杆从水平位置转到竖直位置的过程中，杆对B球做的功为 $\frac{2}{9} m g L$

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5、如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆L₁、L₂ ，两杆不接触，但两杆间的距离忽略不计。两个小球a、b（视为质点）质量均为m，a球套在竖直杆L₁上，b球套在水平杆L₂上，a、b通过铰链用长度为l的刚性轻杆L连接，将a球从图示位置（轻杆与L₂杆夹角为45°）由静止释放，不计一切摩擦，已知重力加速度为g。在此后的运动过程中，下列说法中正确的是（　　）

A、a球和b球所组成的系统机械能不守恒 B、b球的速度为零时，a球的加速度大小为零 C、刚性轻杆L竖直时，b球有最大速度为 $\sqrt{(2 + \sqrt{2}) g l}$ D、刚性轻杆L水平时，a球有最大速度

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6、如图所示，倾角为30°、足够长的光滑斜面固定在水平地面上，轻弹簧的一端固定在斜面的底端，另一端与放在斜面上的物体B连接。放在斜面上的物体A、B紧靠在一起但不粘连，两物体的质量均为1kg，初始时，物体A与物体B静止在斜面上。现用平行于斜面向上的外力F作用在物体A上，使物体A沿斜面向上做匀加速运动，0.2s后F为恒力。已知弹簧的劲度系数为100N/m，弹簧始终处于弹性限度内，弹簧的弹性势能表达式： $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、外力F的最大值为20N B、外力F的最小值为10N C、 $t = 0.2 s$ 时，物体A的速度为 $\frac{1}{3} m / s$ D、整个过程中弹簧可以恢复到原长

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7、2023年5月17日10时49分，由航天科技集团五院抓总研制的第五十六颗北斗导航卫星搭乘长征三号乙运载火箭，在西昌卫星发射中心成功发射。该卫星属地球静止轨道卫星，是我国北斗三号工程的首颗备份卫星。则第五十六颗北斗导航卫星的（　　）

A、运行速度大于 $7.9 km / s$ B、重力加速度小于 $9.8 m / s^{2}$ C、运行周期大于 $24 h$ D、运行角速度小于地球自转角速度

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8、如图所示，A为一足够长的固定斜面，物块B由静止释放后能沿斜面匀加速下滑，现使物块B在t=0时由静止释放，并同时受到一随时间变化规律为F=kt的垂直于斜面的作用力，x、v、f和E分别表示物块位移、速度、所受的摩擦力和机械能，下列图像中可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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9、如图所示为四分之一圆柱体 $O A B$ 的竖直截面，半径为R，在B点正上方的C点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好在D点与圆柱体相切， $O D$ 与 $O B$ 的夹角为53°，（ $\sin 53^{\circ} = 0.8$ ， $\cos 53^{\circ} = 0.6$ ），则C点到B点的距离为（　　）

A、 $R$ B、 $\frac{2 R}{15}$ C、 $\frac{R}{5}$ D、 $\frac{R}{4}$

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10、某同学使用计算机玩模拟弹道导弹拦截游戏。游戏中弹道导弹甲自坐标原点， $O$ 以速度 $v_{0} = 10 m / s$ 沿 $y$ 轴正方向做匀速直线运动，拦截弹乙自 $x$ 轴上距 $O$ 点距离 $L = 200 m$ 的 $A$ 点做初速度为0、加速度 $a = 4 \sqrt{2} m / s^{2}$ ，方向与 $x$ 轴负方向的夹角为 $45 °$ 的匀加速直线运动。若恰好拦截成功，且以甲通过 $O$ 点时作为计时起点，则拦截弹乙发射的时刻为（　　）

A、 $t = 0$ B、 $t = 4 s$ C、 $t = 8 s$ D、 $t = 10 s$

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11、如图所示，倾角θ=37°的斜面体固定在水平地面上，斜面长L=2.4m。质量M=2.0kg的B物体放在斜面底端，与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，通过轻细绳跨过光滑的定滑轮与A物体相连接，连接B的细绳与斜面平行。A的质量m=2.5kg，绳拉直时用手托住A物体使其在距地面h高处由静止释放，着地后立即停止运动。 A、B物体均可视为质点，取g=10m/s² ， sin37º=0.6，cos37º=0.8。
(1)求A物体下落的加速度大小及绳子拉力T的大小；
(2)求当A物体从多高处静止释放，B物体恰好运动至斜面最高点；
(3)若A物体从h₁=1.6m处静止释放，要使B物体向上运动且不从斜面顶端滑出，求A物体质量m的取值范围。（设B物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

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12、如图所示，两个光滑斜面在B处平滑连接，小球在A点获得大小为8m/s的速度沿斜面向上运动，到达B点时速度大小为6m/s，到达C点时速度减为0。已知AB=BC，下列说法正确的是（）

A、小球在 $A B$ 、 $B C$ 段的加速度大小之比为 $9$ ： $16$ B、小球在 $A B$ 、 $B C$ 段运动时间之比为 $3$ ： $7$ C、小球经过 $B C$ 中间位置时速度大小为 $3 m/s$ D、小球由A运动到C平均速率为 $5 m/s$

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13、如图所示，三角形传送带ABC以恒定速度 $v = 4 m / s$ 顺时针运行，传送带与水平面间的夹角 $θ = 37 °$ ， $L_{A B} = 4 m$ ， $L_{B C} = 3 m$ ， B端上方有一段光滑圆弧，可以使经过B端的物体速度方向发生变化但速度大小不变。现将质量 $m = 1 kg$ 的小物块轻放在传送带的A端（可看成质点）后，给小物块施加一沿斜面向上的恒力 $F = 10 N$ 拉小物块，小物块到达B端时撤去F。已知小物块与传送带之间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（取 $g = 10 m / s^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ）求：

(1)、小物块速度达到 $v = 4 m / s$ 所需时间；

(2)、小物块运动到C端时的速度大小；

(3)、若在小物块与传送带达到相同速度瞬间撤去F，物块在传送带上的划痕长度。

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14、如图所示，两根直木棍 $A B$ 和 $C D$ 相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径 $R = 5 cm$ 、质量 $m = 20 kg$ 的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下，已知两木棍间距 $d = 8 cm$ ，与水平面的夹角 $α = 37 °$ （ $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ）。求：

(1)、两根直木棍对水泥圆筒弹力的合力及摩擦力的合力的大小；

(2)、每根直木棍与水泥桶间的动摩擦因数；

(3)、若每根直木棍与水泥圆筒间的动摩擦因数均为0.375，则要让水泥圆筒能静止在直木棍上，两木棍间距应满足什么条件？（最大静摩擦可认为等于滑动摩擦）

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15、某实验小组用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律。滑块上有两个宽度均为d的遮光片，滑块与遮光片总质量为M，两遮光片中心间的距离为L。

(1)、用游标卡尺测量一个遮光片的宽度d，结果如图乙所示，则遮光片的宽度d=cm。

(2)、将滑块置于光电门右侧的气垫导轨上，打开气泵电源，轻推滑块，遮光片1、2通过光电门的挡光时间分别为 $t_{0}$ 和 ${t_{0}}^{'}$ ，发现 $t_{0} > {t_{0}}^{'}$ ，为了将气垫导轨调至水平，应将支脚A适当调（填“高”或“低”）。

(3)、气垫导轨调至水平后，将细线一端拴在滑块上，另一端依次跨过光滑轻质定滑轮和光滑动滑轮后悬挂在O点，调节气垫导轨左端的定滑轮，使定滑轮和滑块之间的细线与气垫导轨平行，调整O点的位置，使动滑轮两侧的细线竖直，将沙桶悬挂在动滑轮上。将滑块在光电门右侧释放，光电门记录遮光片1、2通过时的挡光时间分别为 $t_{1}$ 和 $t_{2}$ ，则滑块的加速度大小为a=。（用题目中的物理量符号表示）

(4)、多次改变沙桶和桶内细沙的总质量 $m (m ≪ M)$ ，并记录遮光片1、2的挡光时间，计算相应的加速度a，根据计算的数据描绘加速度a与沙桶和桶内细沙的总重力mg之间的关系图像如图丙所示，则图像的斜率k=（用题目中的物理量符号表示），图像没有过原点的原因是。

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16、如图所示，图1为一个自动筛选鸡蛋重量的装置，可以筛选出两类重量不同的鸡蛋。当不同重量的鸡蛋传送到压力秤上时，压力秤作用在压力传感器电阻 $R_{1}$ 上，其电阻值随压力秤所受压力的变化图像如图2所示。 $R_{2}$ 是可调节电阻，其两端电压经放大电路放大后可以控制电磁铁是否吸动衔铁并保持一段时间。当电压超过某一数值时电磁铁可以吸动衔铁使弹簧下压，鸡蛋就进入 $B$ 通道。已知电源电动势 $E = 12 V$ ，内阻不计， $R_{2}$ 调节为 $10 Ω$ 。

(1)、由图2可知，压力传感器的电阻值 $R_{1}$ 随压力的增大而（填“增大”或“减小”）。

(2)、从 $B$ 通道通过的是鸡蛋（填“重”或“轻”）。

(3)、要想选择出更重的鸡蛋，需要把电阻 $R_{2}$ 的阻值调（填“大”或“小”）。

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17、如图甲所示，在自行车车轮边缘安装小型发电机，可以为车灯提供电能。小型发电机内部结构如图乙所示，转轴一端连接半径r₀=1cm的摩擦小轮，摩擦小轮与车轮边缘接触，当车轮转动时，依靠摩擦，车轮带动摩擦小轮转动，从而带动线框转动。已知矩形线框匝数N=100，面积S=10cm² ，总电阻R=2Ω，磁极间的磁场可视为磁感应强度B=0.1T的匀强磁场，线框通过电刷与电阻恒为R=2Ω、额定功率P=9W的灯泡相连。一同学某次匀速骑行时，灯泡两端电压随时间变化的规律如图丙所示，下列说法正确的是（）

A、线框转到图乙所示位置时，通过线框的磁通量变化率为0 B、该同学这次骑行速度v=3m/s C、图丙中的 $U_{m} = 3 V$ D、骑行速度超过12m/s，灯泡也不会被烧坏

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18、在智能家居系统中，光电传感器通过光电效应原理控制窗帘开关。当阳光透过窗户照射到阴极K时，电路中产生光电流，经放大器放大的电流驱动电磁铁吸引衔铁，从而打开窗帘。当电流减弱或消失时，衔铁自动脱离，窗帘关闭。在一次调试中，用一定强度的绿光照射阴极K，当滑动变阻器的滑片从最左端向右恰好滑到中间位置时，窗帘自动打开了。假设电路中电流始终未达到饱和电流。则（　　）

A、仅改用同等强度的红光，也一定可以打开窗帘 B、电源正负极装错，可能无法自动打开窗帘 C、仅将滑动变阻器滑片从中间位置向左滑动一小段距离，窗帘在更亮时打开 D、仅将滑动变阻器滑片从中间位置向右滑动一小段距离，窗帘在更亮时打开

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19、某跳伞运动员在做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做加速直线运动，当距离地面一定高度时打开降落伞，运动员下落过程中的速度—时间（ $v - t$ ）图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A、运动员在 $0 ~ 10 s$ 内的加速度逐渐减小 B、运动员在 $0 ~ 10 s$ 内的平均速度大小为 $10 m / s$ C、运动员在 $10 ~ 15 s$ 内的加速度逐渐减小 D、运动员在 $10 ~ 15 s$ 内的位移大于75m

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20、如图所示为一理想变压器的电路示意图，交流电源的输出电压U恒定，图中的交流电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）

A、仅将滑片Q下移时，A₁、A₂和V表示数均变少 B、仅将滑片Q下移时，变压器的输入功率变小 C、仅将触头P上移时，A₁ ， A₂和V表示数均变大 D、仅将触头P上移时，变压器的输入功率变小

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