相关试卷

1、某同学利用图中所示的DIS向心力实验器来探究圆周运动向心力的影响因素。

①圆柱体和另一端的挡光杆随水平旋臂绕转轴一起做圆周运动，通过绳子连接力传感器测量圆柱体受到的向心力 $F$ ；
②测得圆柱体到转轴的距离为 $r$ ，挡光杆到转轴的距离为 $d$ ，挡光杆的挡光宽度为 $Δ s$ ，挡光杆经过光电门的挡光时间 $Δ t$ ；
③保持圆柱体的质量和半径 $r$ 不变，改变转速重复步骤①②，得到多组 $F$ 和 $Δ t$ 的数据，研究 $F$ 与圆柱体线速度 $v$ 的关系。
（1）挡光杆的角速度 $ω =$ ，圆妵体的线速度 $v =$ （用所测物理量符号表示）。
（2）实验中测得的数据如表：
$v / m \cdot s^{- 1}$
1
1.5
2
2.5
3
$F / N$
0.88
2
3.5
5.5
7.9

如图甲、乙所示是根据上述实验数据作出的 $F - v$ 、 $F - v^{2}$ 图像，那么保持圆柱体质量和半径一定时研究 $F$ 与 $v$ 的关系，为方便研究，应使用的图像是。
（3）上述图像是保持 $r = 0.2 m$ 时得到的，由图像可得圆柱体的质量为 $kg$ （保留两位有效数字）。

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2、如图所示的装置常用来验证动量守恒定律。

（1）安装实验仪器，应使斜槽末端处于。在木板上依次铺上复写纸、白纸。利用重垂线在白纸上分别标注斜槽端口、靶球初位置的投影点 $O$ 和 $O^{'}$ ；
（2）用天平测出两个大小相同、质量不同的钢的质量，质量为 $m_{1}$ 的钢球作为入射球，质量为 $m_{2}$ 的钢球作为靶球，则 $m_{1}$ $m_{2}$ （填“>”、“<”或“=”）；
（3）先让入射球单独从斜槽上端紧靠定位板的位置自由滑下，在白纸上留下落地点P。在支球柱上放上靶球，让入射球从斜槽上端自由滑下，与靶球发生碰撞，两球分别在白纸上留下落地点分别为 $M 、 N$ ；
（4）测出入射球两次落地点 $P 、 M$ 与点 $O$ 的距离分别为 $s$ 和 $s_{1}$ ，靶球落地碰撞点 $N$ 与点 $O$ 的距离 $s_{2}$ ，在实验误差允许范围内，若 $m_{1} 、 m_{2}$ 和 $s 、 s_{1} 、 s_{2}$ 满足关系，就验证了两钢球碰撞前后总动量守恒。

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3、人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，若其线速度 $v$ 的平方与轨道半径倒数 $r^{- 1}$ 的图像如图中实线所示，该直线斜率为 $k$ ，图中 $r_{0}$ 为地球半径，则对于地球表面的重力加速度 $g$ 和第一宇宙速度 $v_{1}$ 的下列说法正确的是（　　）

A、 $g = r_{0} \sqrt{k}$ B、 $g = \frac{k}{r_{0}^{2}}$ C、 $v_{1} = \sqrt{k r_{0}}$ D、 $v_{1} = \sqrt{\frac{k}{r_{0}}}$

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4、如图所示，“过水门”仪式中的“水门”是由两辆消防车喷出的水柱形成的。两条水柱形成的抛物线对称分布，且刚好在最高点相遇。若水门高约 $45 m$ ，跨度约 $90 m, g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，忽略空气阻力和水流之间的相互作用，下列说法正确的是（　　）

A、两水柱相遇前，水柱在空中做匀变速曲线运动 B、水喷出后经过约 $3 s$ 到达最高点 C、在最高点相遇前的瞬间，水柱的速度约为零 D、水喷出的瞬间，速度水平方向分量约为 $15 m / s$

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5、短道速滑接力是冬奥会的重要项目之一，其“交接棒”过程是“交棒”运动员从后面追上并用力推前方“接棒”运动员。假设此过程中两运动员的速度方向均在同一直线上，“交接棒”过程时间很短，忽略运动员与冰面之间的摩擦力，则“交接棒”过程中（　　）

A、两运动员之间的相互作用力必定等大、反向 B、两运动员之间的相互作用力做的功必定相等 C、两运动员“交接棒”前后总动量保持不变 D、两运动员“交接棒”前后总动能保持不变

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6、一质量为 $1 kg$ 的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A、 $t = 2 s$ 时物块的速度为 $2 m / s$ B、 $t = 2 s$ 时物块的速度为 $4 m / s$ C、 $t = 4 s$ 物块的动量为 $6 kg \cdot m / s$ D、 $t = 4 s$ 时物块的动量为 $- 2 kg \cdot m / s$

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7、两人同时对重物各施加一个与竖直方向夹角相同的拉力F，重物在地面上方保持静止，现两人同时缓慢后退，拉力F与竖直方向夹角始终相等，重物在同一位置保持静止，下列说法正确的是（　　）

A、拉力F减小 B、拉力F增大 C、拉力F对重物做负功 D、拉力F对重物做正功

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8、如图所示为飞机正以 $100 m / s$ 的速度斜向上起飞，飞行方向与水平方向的夹角为 $37 °$ ， $10 s$ 内速度保持不变（已知 $sin 37 ° = 0.6, cos 37 ° = 0.8$ ），则前 $10 s$ 内（　　）

A、飞机的飞行轨迹可能是曲线 B、飞机在水平方向上的分运动是匀加速直线运动 C、飞机竖直方向的分速度大小为 $80 m / s$ D、 $10 s$ 内竖直方向分位移大小为 $600 m$

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9、当前的江门，拥有全国第三、广东唯一具备和谐号动车组生产资质的中车广东基地。如图，一列崭新的动车交付使用前测试：初速度为 $v_{0}$ ，以额定功率 $P$ 在平直轨道上行驶，经时间 $t$ 达到该功率下的最大速度 $v_{m}$ ，阻力 $f$ 保持不变，下列说法正确的是（　　）

A、动车在时间 $t$ 内牵引力 $F$ 逐渐减小 B、动车在时间 $t$ 内做匀加速直线运动 C、该动车的额定功率 $P = f v_{0}$ D、牵引力做功 $W = \frac{1}{2} m v_{m}^{2} - \frac{1}{2} m v_{0}^{2}$

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10、如图所示，地球可以看作一个球体，位于江门的建筑物A和位于北京的建筑物B，都随地球的自转做匀速圆周运动，关于建筑物的下列说法正确的是（　　）

A、周期 $T_{A} > T_{B}$ B、所受向心力 $F_{A} > F_{B}$ C、线速度大小 $v_{A} > v_{B}$ D、角速度大小 $ω_{A} > ω_{B}$

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11、在忽略空气阻力的情况下，下列物体运动过程中机械能守恒的是（　　）

A、物体随电梯匀速下降 B、物体随电梯加速下降 C、物体沿着固定斜面减速下滑 D、物体沿光滑固定斜面由底端减速上滑

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12、下列有关力学单位制的说法中正确的是（　　）

A、在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位制，不能采用其他单位制 B、力学中选定的基本量有长度、质量和速度 C、力学中国际单位制中的基本单位有 $kg 、 m$ 和 $N$ D、只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是 $F = m a$

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13、某质点做直线运动，速度随时间的变化的关系式为 $v = (2 t + 4) m / s$ ，则对这个质点运动描述正确的是（　　）

A、初速度为 $2 m / s$ B、加速度为 $1 m / s^{2}$ C、在 $3 s$ 末，瞬时速度为 $10 m / s$ D、前 $3 s$ 内，位移为 $30 m$

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14、一实心的长方体，三边长分别是a、b、c如图所示。有一质点，从顶点A沿表面经点E运动到长方体的对角B，关于质点的位移大小下列说法正确的是（　　）

A、 $\sqrt{{(a + b)}^{2} + c^{2}}$ B、 $\sqrt{a^{2} + b^{2} + c^{2}}$ C、 $\sqrt{a^{2} + {(b + c)}^{2}}$ D、 $\sqrt{{(a + c)}^{2} + b^{2}}$

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15、如图甲所示，真空中两正点电荷 $M 、 N$ 固定在 $x$ 轴上，其中 $M$ 位于坐标原点， $x = x_{1}$ 和 $x = x_{2}$ 两点将 $M 、 N$ 之间的线段三等分一质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ （ $q$ 远小于 $M 、 N$ 的电荷量）的带正电微粒P仅在电场力作用下，以大小为 $v_{0}$ 的初速度从 $x = x_{1}$ 处沿 $x$ 轴正方向运动。取无穷远处的电势为零，P在 $M 、 N$ 间由于受到 $M 、 N$ 的电场力作用而具有的电势能 $E_{p}$ 随位置 $x$ 变化的关系图像如图乙所示，图乙中 $E_{1}, E_{2}$ 均已知，且在 $x = x_{2}$ 处图线的切线水平。下列说法正确的是（）

A、 $x = x_{1}$ 与 $x = x_{2}$ 两点间的电势差 $U_{12} = \frac{E_{2} - E_{1}}{q}$ B、P运动到 $x = x_{2}$ 处时加速度为零 C、 $M 、 N$ 电荷量的大小关系为 $Q_{M} = 2 Q_{N}$ D、P在 $M, N$ 间运动过程中的最大速度 $v_{m} = \sqrt{v_{0}^{2} + \frac{2 (E_{1} - E_{2})}{m}}$

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16、如图所示，电量为Q的带正电的小球A通过绝缘杆固定，为了使带电小球B在A的左下方连线与水平方向成 $θ = 30 °$ 角处静止，在竖直平面内加一个匀强电场，两小球均可视为点电荷，AB两球的距离为r，静电力常量为k。则所加电场的最小值为（）

A、 $\frac{\sqrt{3} k Q}{r^{2}}$ B、 $\frac{\sqrt{3} k Q}{2 r^{2}}$ C、 $\frac{\sqrt{3} k Q}{3 r^{2}}$ D、 $\frac{k Q}{2 r^{2}}$

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17、关于电势、电势差和电势能，下列说法中正确的是（）

A、电势差和电势一样，是相对量，与零点的选择有关 B、正电荷从A点移到B点时，其电势能增加，A点的电势一定较低 C、正电荷沿电场线移动，其电势能一定增加 D、某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零

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18、如图所示，登山运动中，小张用0.8m/s的速度由营地x爬到山顶y。在山道上通过的路程是2.4km，相对于x升高了1.2km，随即小张以1.2m/s的速度返回营地，x、y的水平距离为1.6km。
（1）求小张由x运动到y的位移的大小。
（2）求小张整个往返过程中的平均速率。
（3）小张的朋友小李从x点爬山，他比小张晚5min出发，平均速率为0.7m/s，结果两人同时到达山顶，问小李由x爬到y共通过了多少路程？

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19、某人从一竖直枯井的井口处静止释放一石头并开始计时，经2.5s听到石头落底声。不计空气阻力及声音传播的时间，重力加速度g=10m/s²。求∶
(1)枯井的深度H；
(2)石头落底前瞬间的速度v；
(3)石头在落底前最后1s内下落的高度h。

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20、某同学在利用图甲装置探究小车速度随时间变化的规律时，对打出的一条纸带进行研究（如图乙），从0点开始每5个计时点点取一个计数点（电源频率为50赫兹），计数点分别为1、2、3、4、5，该同学已求出部分计数点对应的速度，其数值见下表。
计数点
1
2
3
4
5
速度/（ $m \cdot s^{- 1}$ ）
0.10

0.16
0.25
0.30

(1)、若该同学测得： $x_{2} = 1.24 cm$ ， $x_{3} = 1.76 cm$ ，请帮助他求出计数点2的速度为m/s（结果保留两位有效数字）。

(2)、根据以上数据在所给的坐标纸中作出小车的v-t图线（适当标出横、纵坐标刻度）。

(3)、根据图像，速度计算结果存在明显错误的计数点为。

(4)、根据图像可得计数点0对应的速度为m/s，加速度为 ${m/s}^{2}$ （结果保留两位有效数字）。

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计数点	1	2	3	4	5
速度/（ $m \cdot s^{- 1}$ ）	0.10		0.16	0.25	0.30

$v / m \cdot s^{- 1}$	1	1.5	2	2.5	3
$F / N$	0.88	2	3.5	5.5	7.9