相关试卷

1、某研究小组用如图甲所示的实验装置测自由落体的加速度。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可求出自由落体加速度。

(1)、除图甲中所示的装置之外，还必须使用的器材是________。

A、直流电源、秒表、刻度尺 B、直流电源、刻度尺 C、交流电源、秒表、刻度尺 D、交流电源、刻度尺

(2)、小物同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 、 $E$ 、 $F$ 、 $G$ 为纸带上选取的五个连续点，即每两个点之间的时间间隔为0.02s。用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。请你帮他计算 $E$ 点的速度 $v_{E} =$ $m / s$ ， $F$ 点的速度 $v_{F} =$ $m / s$ ，（结果保留2位小数）。请根据纸带用逐差法求出重锤下落的加速度 $g =$ $m / s^{2}$ 。（结果保留3位有效数字）

(3)、在测量时交变电流的频率是52Hz，而计算时仍按50Hz，那么加速度的测量值将比真实值（选填“偏大”“偏小”）。

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2、某同学通过查资料了解到劲度系数分别为 $k_{1}$ 和 $k_{2}$ 的弹簧互相并联后总的劲度系数为 $k = k_{1} + k_{2}$ ，为了测量两根材料不同、粗细不同、长度不同的轻弹簧的劲度系数，他做了以下实验
①将一根粗细均匀的杆竖直固定在水平面上，在其表面涂上光滑材料；
②如图（a）将轻弹簧 $A$ 套在竖直杆上，将轻弹簧 $B$ 套在弹簧 $A$ 外面，弹簧 $A$ 与杆之间以及弹簧 $B$ 与弹簧 $A$ 之间均有一定间隙；
③将刻度尺竖直固定在弹簧左侧，读出此时弹簧 $A$ 、 $B$ 的长度；
④将金属圆环套在竖直杆上并轻轻放在弹簧上，待圆环平衡后从刻度尺上读出弹簧 $A$ 、 $B$ 的长度；
⑤逐渐增加金属圆环个数，重复步骤④；
⑥根据实验数据得出弹簧上方所加金属圆环的重力 $F$ 及弹簧对应的形变量 $x$ ，通过计算机拟合出如图（b）所示的 $F - x$ 图像；实验过程中未超过弹簧的弹性限度。
回答下列问题：

(1)、弹簧 $A$ 、 $B$ 的劲度系数分别为 $k_{A} =$ $Ν / m$ ， $k_{B} =$ $Ν / m$ 。

(2)、若把弹簧 $A$ 、 $B$ 串接在一起，将一端固定在天花板上，另一端悬挂一重力为 $G$ 的物块，则物块静止时两弹簧的伸长量之和 $Δ l =$ （用 $k_{A}$ 、 $k_{B}$ 、 $G$ 表示）。

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3、图像能够直观描述物理过程，能形象表述物理规律，能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（）

A、甲图为A、B、C三物体做直线运动的 $s - t$ 图像， $0 - t_{1}$ 时间内三物体的平均速度相等 B、乙图中， $x_{1} - 2 x_{1}$ 物体的加速度大小为 $\frac{2 v_{0}^{2}}{x_{1}}$ C、丙图中，阴影面积表示 $t_{1} - t_{2}$ 时间内物体的加速度改变量的大小 D、丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度 $4 m / s^{2}$

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4、某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示，夹起玻璃珠后，左侧筷子与竖直方向的夹角 $θ$ 为锐角，右侧筷子竖直，且两筷子始终在同一竖直平面内。保持玻璃珠静止，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是（　　）

A、两侧筷子对玻璃珠的合力等于重力 B、两侧筷子对玻璃珠的合力比重力小 C、左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大 D、右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大

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5、某徒步爱好者沿肇庆东进大道从端州到鼎湖某一段的运动可视为匀速直线运动，其速度为4km/h。以下四幅图可以反映此徒步爱好者运动的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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6、如图所示为钉钉子的情景。若某次敲击过程中，钉子竖直向下运动的位移 $x (m)$ 随时间 $t (s)$ 变化的规律为 $x = - 2 t^{2} + 0.4 t$ 。则在本次敲击过程中，下列说法正确的是（）

A、钉子做匀加速直线运动 B、前0.15s内，钉子的位移大小为0.02m C、钉子的初速度大小为 $2m/s$ D、前0.05s内，钉子速度变化量的大小为 $0.1 m / s$

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7、冬奥会上的冰壶项目是极具观赏性的一项比赛，将冰壶运动简化成如下模型：从 $A$ 点以初速度 $v_{0}$ 掷出，沿直线 $A D$ 做匀减速直线运动，恰好停在营垒中心点 $D$ 处， $A B = B C = C D$ ，下列说法中正确的是（）

A、冰壶在 $A B$ 、 $B C$ 、 $C D$ 三段上运动的时间之比 $t_{A B} : t_{B C} : t_{C D} = \sqrt{3} : \sqrt{2} : 1$ B、冰壶在 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 处的速度大小之比 $v_{A} : v_{B} : v_{C} = (\sqrt{3} - \sqrt{2}) : (\sqrt{2} - 1) : 1$ C、冰壶在 $A B$ 、 $B C$ 、 $C D$ 三段上运动的速度变化量相等 D、冰壶在 $A B$ 、 $B C$ 、 $C D$ 三段上运动的速度平方变化量相等

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8、意大利科学家伽利略曾于1630年提出“最速降线”问题，如图（a）所示，从高处 $M$ 点到地面 $N$ 点有I、II两条光滑轨道，轨道I末端与 $N$ 点相切，物体在陡度恒定的光滑轨道上运动的加速度恒定。两相同小物块甲、乙同时从 $M$ 点由静止释放，沿不同轨道滑到 $N$ 点，其速率 $v$ 与时间 $t$ 的关系如图（b）所示。由图可知、两物块在离开 $M$ 点到达 $N$ 点的下滑过程中（）
图（a）图（b）

A、甲沿I下滑且率先到达 $N$ 点 B、甲沿II下滑且率先到达 $N$ 点 C、乙沿I下滑且两球运动中同一时刻乙的速度大 D、乙沿II下滑且乙的加速度始终大于甲

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9、一小球做自由落体运动，运动20m后落地，g取 $10 m / s^{2}$ ，则小球落地的速率为（）

A、 $30 m / s$ B、 $35 m / s$ C、 $20 m / s$ D、 $45 m / s$

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10、滑板是深受年轻朋友追捧的极限运动。如图，当人站在水平滑板上运动时，下列说法正确的是（　　）

A、人的重心位置固定不变 B、人对滑板的压力就是人的重力 C、人在滑板上跳起做动作时不受到重力的作用 D、人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上

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11、汽车行驶的过程中，经常会看到如下提示，关于下列四幅图片中的说法正确的是（）

A、甲图指示牌上的“33km”是指位移的大小 B、乙图指示牌上的“100”、“60”是指瞬时速度的大小 C、丙图汽车时速表上的“69”是指平均速度的大小 D、丁图导航信息上的“22分钟”是指时刻

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12、如图所示，三个物块A、B、C的质量分别为m、2m、m，物块B叠放在C上，物块A与C之间用轻弹簧水平连接，物块A、C与水平地面间的动摩擦因数都为 $μ$ ，物块B与C之间的动摩擦因数为 $\frac{μ}{2}$ 。在大小恒为F的水平推力作用下，使三个物块正保持相对静止地一起向右做匀加速直线运动，已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是（　　）

A、弹簧弹力大小为 $\frac{F}{4}$ B、保持A、B、C三个物块相对静止，F最大值不超过 $6 μ m g$ C、在撤去水平推力的瞬间，物块A的加速度不变 D、若撤去水平推力后，物块B和C仍能保持相对静止

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13、如图所示，竖直放置的光滑导轨宽为L，上端接有阻值为R的电阻，导轨的一部分处于宽度和间距均为d、磁感应强度大小均为 B 的4 个矩形匀强磁场中。质量为 m 的水平金属杆ab在距离第1个磁场h高度处由静止释放，发现金属杆进入每个磁场时的速度都相等。金属杆接入导轨间的电阻为3R，与导轨始终垂直且接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为g，h>d，下列说法正确的是（　　）

A、金属杆从第4个磁场穿出时，金属杆中产生的热量6mgd B、金属杆从第4个磁场穿出时的速度大小 $\sqrt{g (h - d)}$ C、金属杆穿过第1个磁场的过程，通过电阻R的电荷量 $\frac{B L d}{4 R}$ D、金属杆在第1个磁场中做加速度越来越大的减速运动

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14、某景区景点喷泉喷出的水柱高约 $20 m$ ，如图所示，小明了解到喷泉专用泵额定电压为 $220V$ ，正常工作时输入电流为 $3A$ ，泵输出的机械功率占输入功率的75％，则此喷泉（　　）

A、出水流量约为 $0.1 m^{3} /s$ B、电机绕组的电阻是 $55 Ω$ C、任意时刻空中水的质量约为 $10kg$ D、喷管的横截面积约为 $1.2 \times 10^{- 4} m^{2}$

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15、在匀强磁场中有一电阻忽略不计的矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的正弦交流电的感应电动势e随时间t的变化如图甲所示，把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端。已知Rt为热敏电阻（其电阻随温度升高而减小），R为定值电阻，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是（）

A、变压器A、B两端电压的瞬时值表达式为u = 100sin50πt（V） B、图甲中t = 2 × 10⁻²s时，穿过线圈的磁通量最大 C、R_t处温度升高后，电压表V₁与V₂示数的比值不变 D、R_t处温度升高后，变压器的输入功率减小

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16、A、B两个质点在同一地点沿同一方向运动，运动的位移x随时间t变化规律如图所示，A的图像为抛物线，初速度为0，B的图像为倾斜直线，两图像相切于P点，则0~3s内，A、B两质点的最大距离为（　　）

A、4.5m B、6m C、9m D、13.5m

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17、质谱仪可以用来测量离子的比荷，为了消除离子初速度的影响，某研究小组设计了如图所示的质谱仪。平行金属板板长为l，中心Z与准直孔 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 共线， $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 连线与平行板轴线ZO夹角为 $θ = 37 °$ 。一束正离子经过准直孔射入偏转电场，调节偏转电场大小，使得入射速度最大的离子恰从O点沿ZO方向以速度 $v_{0}$ 射出电场，之后保持电场不变。电场右侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。电场和磁场被与ZO方向垂直的挡板D隔离，挡板D上开有一小圆孔，圆心在O点，半径为b、通过小孔的离子进入磁场后经偏转打在荧光屏上，其余被挡板吸收并中和，已知入射速度最大的离子打在荧光屏上距O点的距离为 $\frac{3}{5} l$ 。已知 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，忽略场的边界效应、离子的重力和离子间的相互作用。

(1)、求该离子的比荷 $\frac{q}{m}$ ；

(2)、求离子在电场中运动时加速度a的大小；

(3)、若距O点距离为y处进入磁场的离子速度与 $v_{0}$ 方向夹角为 $α$ ，求 $\tan α$ 与y的关系；

(4)、若 $b < < l$ ，求荧光屏上被离子击中的区域长度s。[提示：当 $x \to 0$ 时， ${(1 + x)}^{n} \approx 1 + n x$ ]

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18、如图所示的装置左侧是法拉第圆盘发电机，其细转轴竖直安装。内阻不计、半径 $r = 0.5 m$ 的金属圆盘盘面水平，处于竖直向上的匀强磁场 $B_{1}$ 中，磁感应强度 $B_{1} = 4 T$ 。圆盘在外力作用下以角速度 $ω = 6 rad/s$ 逆时针（俯视）匀速转动，圆盘的边缘和转轴分别通过电刷a、b与光滑水平导轨 $M_{1} N_{1}$ 、 $M_{2} N_{2}$ 相连，导轨间距 $L = 0.5 m$ 。在导轨平面内以O点为坐标原点建立坐标系xOy，x轴与导轨平行。 $x < 0$ 区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 $B_{2} = 1 T$ ，导电性能良好的导轨上放置着一根质量 $m_{1} = 0.5 kg$ 、电阻 $R = 0.6 Ω$ 的金属棒，金属棒离y轴足够远； $x \geq 0$ 区域内存在竖直向下磁场，磁感应强度 $B_{3} = (1 + 3 x) T$ ，导轨由绝缘材料制成，导轨上紧贴y轴放置着一U型金属框，其质量 $m_{2} = 1 kg$ 、电阻为3R、长度为L、宽度 $d = 1 m$ 。不计其它一切电阻。

(1)、比较a、b两点电势的高低，并计算闭合开关瞬间通过金属棒的电流I；

(2)、从闭合开关到金属棒刚达到最大速度时（此时金属棒未离开 $B_{2}$ 磁场区），求此过程通过金属棒的电量q和维持圆盘匀速转动外力所做的功W；

(3)、若此后金属棒和金属框发生完全非弹性碰撞，求金属棒最终停下来时的位置坐标x。

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19、某固定装置的竖直截面如图所示，由倾角 $θ = 37 °$ 的直轨道AB，半径 $R = 1 m$ 、圆心角为 $2 θ$ 的圆弧BCD，半径为R、圆心角为 $θ$ 的圆弧DE组成，轨道间平滑连接。在轨道末端E点的右侧光滑水平地面FG上紧靠着质量 $M = 0. 5kg$ 的滑板b，其上表面与轨道末端E所在的水平面齐平。水平地面上距滑板右侧足够远处固定有挡板GH，滑板b与其碰撞时会立即被锁定。质量为 $m = 0. 5kg$ 的物块a从轨道AB上距B高度为 $h = 0.3 m$ 处以初速度 $v_{0}$ 下滑，经圆弧轨道BCD滑上轨道DE。物块a与轨道AB间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.5$ ，与滑板b间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.2$ 。（其他轨道均光滑，物块a视为质点，不计空气阻力， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ）。

(1)、若初速度 $v_{0} = 0$ ，求物块a
①第一次通过D点时速度 $v_{D}$ 大小；
②在轨道AB上运动的总路程S。

(2)、若物块a能沿轨道冲上滑板b，则
① $v_{0}$ 应满足什么条件？
②滑板b至少要多长，物块a一定不会碰到挡板GH？

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20、某同学设计了一款多用途的简易装置，如图所示。容积为 $V_{0} = 1.2 \times 10^{- 4} m^{3}$ 的导热薄壁玻璃泡A与竖直的薄玻璃管B相连，B横截面积为 $S = 2.0 \times 10^{- 4} m^{2}$ 。容器内充入一定质量的理想气体，并用质量为 $m = 0. 1kg$ 的活塞封闭，活塞能无摩擦滑动，装置密封良好。B管内活塞上方的空气柱长度l可反映泡内气体的温度（环境温度），在恒定大气压 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ 下对B管进行温度刻度标注，此装置可作为简易温度计使用。当环境温度为 $T_{1} = 300 K$ 时，气柱长度为 $l_{1} = 0.15 m$ ；环境温度缓慢地升高到 $T_{2} = 320 K$ 时，气柱长度为 $l_{2}$ ，此过程中气体内能增加 $Δ U = 1.45 J$ 。

(1)、该简易温度计（选填“上方”或“下方”）刻度表示的温度高；在缓慢升温过程中单位时间容器内气体分子撞击活塞的次数（选填“增多”或“减少”）；

(2)、求：① $l_{2}$ ；②缓慢升温过程中气体吸收的热量Q；

(3)、把该装置竖直固定在电梯轿厢内作为加速度计使用。若轿厢内温度为 $T = 300 K$ ，观察到活塞稳定在 $l_{3} = 0.18 m$ 处，则电梯可能的运动状态是___________

A、向上加速 B、向下加速 C、向上减速 D、向下减速

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