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相关试卷

1、如图所示，用“打夯”的方式夯实松散的地面，其过程可简化为：两人通过绳子对重物同时施加大小均为F = 300 N、方向与竖直方向成θ = 37°的力，使重物从静止开始离开地面向上做匀加速运动，重物升高0.25 m后即停止施力，重物继续上升到达最高点，之后重物自由下落把地面砸深0.05 m。已知重物的质量为m = 40 kg，g取10 m/s² ， sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，忽略空气阻力，求：

(1)、重物向上加速过程的加速度大小；

(2)、重物从开始运动到上升到最高点的时间；

(3)、地面对重物的平均阻力的大小。

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2、如图所示，半径为 $R = 0.5 m$ 的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴 $O O^{'}$ 重合。转台静止不转动时，将一质量为 $m = 2 kg$ 可视为质点的小物块放入陶罐内，小物块恰能静止于陶罐内壁的A点，且A点与陶罐球心O的连线与竖直轴 $O O^{'}$ 成 $θ = 37 °$ 角，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取 $10 {m/s}^{2}, \sin 37 ° = 0.6, \cos 37 ° = 0.8$ ，求：

(1)、物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少；

(2)、当物块在A点随陶罐一起转动且不受摩擦力时陶罐的角速度为多少；

(3)、若物块仍在陶罐中的A点随陶罐一起匀速转动且角速度为 $\sqrt{10} rad/s$ ，则陶罐给物体的弹力和摩擦力大小为多少。

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3、某实验小组做“探究平抛运动的特点”实验。

(1)、某同学用如图甲所示的装置进行探究，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止释放。关于该实验，下列说法正确的有（　　）

A、A球和B球的质量必须相等 B、需要分别改变两球距地面的高度和击打力度，多次重复实验 C、本实验为验证A球在竖直方向上做自由落体运动 D、本实验为验证A球在水平方向上做匀速直线运动

(2)、该同学用如图乙所示的实验装置研究平抛运动。弯曲轨道AB固定在水平桌面上，在离轨道边缘B不远处有一可移动的竖直平面abcd，平面中心竖直线标有刻度，0刻度线与桌面边缘平齐。以边缘B正下方的O点为原点建立水平x轴。实验时，将竖直平面移动到x处，从轨道AB上的固定立柱处由静止释放体积很小的钢珠，钢珠从B点离开后击中中心竖直线某点，记录刻度值y；改变x，重复实验。（重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ）
①根据实验数据作出的 $y - x^{2}$ 图像，该图像应是，若由图像得到斜率为k，则小钢珠平抛的初速度 $v_{0} =$ 。（用题中给出的物理量的符号表示）
②若某次将钢珠从固定立柱处由静止释放，钢珠击中中心竖直线的刻度为y；将竖直平面向远离B方向平移20.00cm，再次将钢珠从固定立柱处由静止释放，钢珠击中中心竖直线的刻度为 $y_{1} = y + 15 cm$ ；将竖直平面再向远离B方向平移20.00cm，让钢珠从固定立柱处由静止释放，钢珠击中中心竖直线的刻度为 $y_{2} = y + 40 cm$ 。则小钢珠平抛的初速度 $v_{0} =$ m/s（保留两位有效数字）。

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4、图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。

(1)、有关本实验方案的操作和判断，下列说法正确的是______

A、实验时先将小车从图示位置释放，再接通电源 B、实验时定滑轮的高度没有要求 C、平衡摩擦时不需要挂砝码盘 D、平衡摩擦后，每次在小车上增添砝码时不需要重新平衡

(2)、图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为 ${m/s}^{2}$ （结果保留3位有效数字）。

(3)、实验得到的理想 $a - F$ 图像应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，常出现如图丙所示的①、②、③三种情况。其中图线①产生弯曲的原因是；图线③的产生原因是。

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5、如图所示，半径为R的竖直圆环在电动机作用下，可绕水平轴O转动，圆环边缘固定一只质量为m的连接器。轻杆通过轻质铰链将连接器与活塞连接在一起，活塞质量为M，与固定竖直管壁间摩擦不计。当圆环逆时针匀速转动时，连接器动量的大小为p，活塞在竖直方向上运动。从连接器转动到与O等高位置A开始计时，经过一段时间连接器转到最低点B，此过程中，活塞发生的位移为x，重力加速度取g。下列说法正确的是（　　）

A、连接器做匀速圆周运动的速度大小为 $\frac{p}{m}$ B、当连接器到达B点时，活塞的速度大小为 $\frac{p}{m}$ C、连接器做匀速圆周运动所受到的合力大小 $\frac{p^{2}}{m R}$ D、连接器从A转到B过程中，轻杆对活塞所做的功 $- (M g x + \frac{M p^{2}}{2 m^{2}})$

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6、2024年5月8日在北京航天飞行控制中心的精确控制下，嫦娥六号探测器成功实施近月制动，顺利进入环月轨道飞行，绕行周期为T。假设距离月球球心h处的重力加速度g与h的关系图像如图所示，忽略其他天体的引力对卫星的影响，已知引力常量为G，下列说法正确的是（　　）

A、月球质量为 $\frac{g_{0} h_{0}}{G}$ B、月球平均密度为 $\frac{3 g_{0}}{4 π G h_{0}}$ C、月球第一宇宙速度为 $\sqrt{g_{0} h_{0}}$ D、嫦娥六号环月轨道半径为 $\sqrt{\frac{g_{0} h_{0}^{2} T^{2}}{4 π^{2}}}$

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7、如图所示，轻弹簧下端连接一重物，用手托住重物并使弹簧处于压缩状态。然后手与重物一同缓慢下降，直至重物与手分离并保持静止。在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A、弹簧的弹性势能与物体的重力势能之和在一直减少 B、弹簧对重物做的功等于重物机械能的变化量 C、重物对手的压力随下降的距离均匀变化 D、手对重物做的功一定等于重物重力势能的变化量

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8、粮库工作人员通过传送带把稻谷堆积到仓库内，其简化模型如图所示，工作人员把稻谷轻轻地放在倾斜传送带的底端，稻谷经过加速和匀速两个过程到达传送带顶端，然后被抛出落到地上。已知传送带的长度为L，与地面的夹角为 $θ$ ，传送带以恒定的速度v顺时针转动，忽略空气阻力，重力加速度为g，对于被其他谷粒包围的一颗质量为m的谷粒P，下列说法正确的是（）

A、在匀速阶段，谷粒P的机械能守恒 B、在加速阶段，其他谷粒对谷粒P的合力方向沿斜面向上 C、在加速阶段，其他谷粒对谷粒P的合力的功率为 $m g v \sin θ$ D、谷粒P从底端运动到顶端的过程，其他谷粒对谷粒P做的功为 $\frac{1}{2} m v^{2} + m g L \sin θ$

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9、如图甲所示，为江门市首座跨江双塔悬索天桥，图乙中A、B、C、D、E为大桥上五根钢丝绳吊索，相邻两根吊索之间距离相等，若车辆从吊索A处开始做匀减速直线运动，刚好在吊索E处停下，车辆通过吊索D时的瞬时速度为 $v_{D}$ ，通过DE段的时间为t，则（）

A、车辆减速的时间等于2t B、车辆通过吊索A时的速度大小为 $4 v_{D}$ C、车辆通过吊索C时的瞬时速度等于通过AE段的平均速度 D、车辆通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的9倍

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10、地下车库为了限制车辆高度，采用如图所示曲杆道闸，它是由相同长度的转动杆AB和横杆BC组成。B、C为横杆的两个端点。现道闸正在缓慢打开，转动杆AB绕A点的转动过程中B点可视为匀速圆周运动，横杆BC始终保持水平，则在道闸缓慢打开的过程中，下列说法正确的是（）

A、B点线速度不变 B、B点的角速度不变 C、B、C两点的线速度大小 $v_{B} < v_{C}$ D、B、C两点的角速度大小 $ω_{B} < ω_{C}$

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11、已知哈雷彗星大约每76年环绕太阳一周，如图所示为地球、哈雷彗星绕太阳运动的示意图，哈雷彗星的轨道是一个很扁的椭圆，在近日点与太阳中心的距离为r₁ ，在远日点与太阳中心的距离为r₂ ，若地球的公转轨道可视为半径为R的圆轨道，地球公转周期为T₀ ，引力常量为G，r₁<R，则下列说法正确的是（　　）

A、由题中的已知量可求出地球质量 B、由题中的已知量可求出彗星的公转周期 C、彗星在近日点的速度小于地球的公转速度 D、彗星在近日点的加速度小于地球公转的加速度

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12、如图所示，一台重力为G的空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，重心恰好在支架水平横梁AO和斜梁BO的连接点O的正上方。横梁对O点的拉力沿OA方向，斜梁对O点的支持力沿BO方向，忽略支架的重力，下列说法正确的是（）

A、外墙对支架的作用力大于G B、斜梁BO对O点的支持力小于横梁AO对O点的拉力 C、保持O点的位置不变，加长斜梁则横梁对O点的拉力将增大 D、保持O点的位置不变，加长斜梁则斜梁对O点的支持力将减小

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13、某乘客乘坐电梯上下楼，其位移x随时间t变化的关系图象如图所示，规定竖直向上为正方向，图线的形状为抛物线，下列说法中正确的是（）

A、 $0 ~ t_{0}$ 时间内乘客的加速度向上 B、 $t_{0} ~ 2 t_{0}$ 时间内乘客处于失重状态 C、乘客在 $t_{0}$ 时刻速度最大 D、乘客在0时刻速度大小为零

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14、在巴黎奥运会15m攀岩速度赛半决赛中，我国选手伍鹏以4秒85的成绩进入决赛。如图为伍鹏接触计时装置结束比赛，下列说法正确的是（　　）

A、4秒85表示时刻 B、可以求出伍鹏到达顶端时的瞬时速度 C、计时装置使用了压力传感器 D、教练在研究伍鹏攀岩动作时可把伍鹏看成质点

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15、如图所示，质量为 $2 m$ 的滑板上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止在光滑的水平地面上，AB恰好与台阶等高且紧挨着。光滑的台阶上有物块1和小球2，质量分别为m、2m，两者之间有一被压缩的轻质短弹簧（弹簧始终处于弹性限度范围）。台阶右侧较远处与一光滑竖直固定的半圆形轨道相切于D点。某一时刻将压缩的弹簧释放，使得物块1、小球2离开弹簧之后，物块1到达A点时的速度大小为 $v_{0}$ ，物块1与滑板水平部分的动摩擦因数为 $μ$ ，物块1、小球2均视为质点，重力加速度为g。

(1)、求弹簧释放前的弹性势能 $E_{p}$ ；

(2)、若物块1可以冲过C点，求物块1离C点的最大高度h；

(3)、若小球2运动到E点恰好脱离半圆形轨道， $θ = 45 °$ ，求半圆形轨道的半径r。

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16、如图，高度为 $h$ 的斜面与足够长的水平轨道平滑连接，水平轨道上相邻两球间距均为 $h$ 的 2025 个大小相同的球从左往右排成一排，1 号球的质量为 $2 m, 2 \sim 2025$ 号球的质量均为 $m$ 。若将质量为 $2 m$ 的 $A$ 球从斜面的最高点静止释放。所有球均视为质点，碰撞均为弹性碰撞，重力加速度大小为 $g ， A$ 球经过斜面最低点时无能量损失，不计一切阻力。

(1)、求 1 号球与 2 号球第一次碰后 1 号球的速度大小；

(2)、若 1 号球与 2 号球第一次碰撞后，立即给 1 号球施加水平向右的恒定外力 $F$ (图中未画出， $F$ 远小于 1、2 号球碰撞时的相互作用力) ，使 1 号球每次与 2 号球碰撞前的速度都和两球第一次碰前 1 号球的速度相等，直到 1~2025 号球速度第一次都相等时撤去外力，求：
① 外力 $F$ 的大小；
② 最终 1 号球与 2025 号球之间的距离。

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17、如图，将一轻质弹簧水平放置在光滑水平面上，一端固定在A点，另一端与质量为 $m = 5 kg$ 的小球 $P$ 接触但不拴连。若用外力缓慢推动 $P$ 到某一位置时，撤去外力， $P$ 被弹出运动一段时间后从 $B$ 点水平飞出，恰好从固定在竖直面内的粗糙圆弧轨道上的 $C$ 点以 $v = 10 m / s$ 的速度沿切线进入圆弧轨道，并恰能经过圆弧轨道的最高点 $D$ 。已知圆弧轨道的半径 $R = 2 m$ ， $O 、 C$ 两点的连线与竖直方向的夹角 $θ = 37^{\circ}$ 。小球 $P$ 视为质点，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ， $sin 37 ° = 0.6, cos 37 ° = 0.8$ ，不计空气阻力。求：

(1)、撤去外力时弹簧的弹性势能以及B、C两点的水平距离 $x$ ；

(2)、小球从 $C$ 点运动到 $D$ 点的过程中，克服轨道阻力做的功 $W_{f}$ 。

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18、一研究小组利用实验系统测量某轨道的动摩擦因数。实验步骤如下：
（1）将轨道倾斜放置在水平桌面上，如图甲，运动传感器和小车分别放在轨道的高端和低端，将小车配有的弹力器压缩至最大，顶住末端的缓冲器。
（2）点击数据采集软件的“启动”按钮，按下弹力器开关释放小车，小车瞬间弹开后沿轨道上下往复运动。数据采集系统会自动生成小车重力势能随时间变化的曲线、小车动能随时间变化的曲线分别如图乙、图丙所示。则小车第一次离开缓冲器时的动能 $E_{k} =$ J。（结果保留两位小数）
（3）由图乙、图丙，计算出小车第一次沿斜面向上运动的过程中，小车的机械能减少量 $Δ E =$ J。（结果保留两位小数）
（4）记录轨道与水平面的夹角 $θ$ ，若小车沿斜面向上运动的过程，机械能的减少量与重力势能的增加量之比为 $k$ ，则动摩擦因数 $μ =$ 。（用 $θ$ 和 $k$ 表示）
（5）若 $θ = 53^{\circ}$ ，利用小车第一次沿轨道向上运动过程的数据，得 $μ =$ 。（结果保留两位小数）

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19、某科技公司为研究某款新型无人机在载重情况下的运动性能，以空中某位置为坐标原点并开始计时 $(t = 0)$ ，以水平方向为 $x$ 轴，竖直方向为 $y$ 轴建立直角坐标系，每经过1s记录无人机的位置坐标，获得了无人机的轨迹如图。

(1)、若认为无人机竖直方向上做匀变速直线运动，其理由是；由图可知无人机的加速度大小为m/s²； $t = 7 s$ 时，无人机的速度大小为m/s。

(2)、若研究的该段时间内，通过轻绳悬挂的重物受到沿 $x$ 轴正方向的恒定风力作用，重物和无人机保持相对静止，不计空气阻力、浮力以及绳的自重，则悬挂重物轻绳的状态为_____。

A、 B、 C、 D、

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20、将一小球从地面竖直向上抛出，在距地面高度 $6 m$ 内，其上升、下落过程中动能 $E_{k}$ 随高度 $h$ 变化的图像如图。若小球在运动过程中受到的阻力大小恒定，取地面为零势能面， $g = 10 {m/s}^{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、小球的质量为 $0.9 kg$ B、小球抛出时的速度大小为 $5 m/s$ C、小球能上升的最大高度为 $\frac{25}{6} m$ D、小球上升过程与下落过程加速度的比值为2

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