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相关试卷

1、某学习小组用如图甲所示的装置探究小车加速度与力、质量的关系。
步骤一：保持小车质量不变，通过改变沙桶中沙的质量来探究加速度与力的关系。（已知打点计时器的打点周期为0.02s）
步骤二：保持沙和沙桶质量不变，在小车上增加重物改变小车的质量，从而探究加速度与质量的关系。

(1)、实验中，除打点计时器（含交流电源、纸带、复写纸）、小车、长木板、沙和沙桶外，在下面的器材中，必须使用的是______（填正确答案标号）。

A、刻度尺 B、停表 C、天平

(2)、关于本实验，下列说法正确的是______（填正确答案标号）。

A、实验前需将小车轨道一端垫高，平衡摩擦力 B、需调节滑轮高度，使牵引小车的细线平行于长木板 C、步骤二中由于小车质量变化，则每次测量加速度时都需平衡摩擦力 D、若小车的质量远大于沙和沙桶的质量，则小车所受拉力可以近似等于沙和沙桶的重力

(3)、实验中打出的其中一条纸带如图乙所示，每5个点取一个计数点。由该纸带上标示的测量数据可求得打B点时的速度 $v_{B} =$ m/s，小车的加速度大小 $a =$ ${m/s}^{2}$ 。（结果均保留三位有效数字）

(4)、保持小车质量不变，学习小组又做了三组实验，在同一坐标纸中得到的a-F图像如图丙所示。
图线①产生的原因可能是；
图线②产生的原因可能是；
图线③产生的原因可能是。

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2、某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点， $O B$ 和 $O C$ 为细绳。请回答下列问题：

(1)、本实验采用的科学方法是______（填正确答案标号）。

A、逐差法 B、等效替代法 C、控制变量法 D、理想实验法

(2)、图乙为根据实验数据在白纸上作的图，图中 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 、F、 $F^{'}$ 四个力，其中力（选填“ $F_{1}$ ”“ $F_{2}$ ”“F”或“ $F^{'}$ ”）不是由弹簧测力计直接测得的。

(3)、如果没有操作失误，图乙中的两力F与 $F^{'}$ ，方向一定沿 $A O$ 方向的是（选填“F”或“ $F^{'}$ ”）。

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3、如图甲所示，书桌上水平叠放着一本词典和一本课本。保持桌面不动，用水平恒力F作用于下面的课本，模型简化如图乙。已知词典的质量 $m_{1} = 1.5 kg$ ，课本的质量 $m_{2} = 0.5 kg$ ，课本与词典间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.2$ ，课本与桌面间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.1$ ，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ，词典与课本、课本与桌面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）

A、 $F = 1 N$ 时，词典不受摩擦力的作用 B、 $F = 4 N$ 时，词典受到的摩擦力为3N，方向水平向右 C、 $F = 6 N$ 时，词典的加速度大小为 $2 {m/s}^{2}$ D、 $F = 8 N$ 时，词典的加速度大小为 $3 {m/s}^{2}$

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4、工人用如图甲所示的小推车搬运桶装水，小推车的支架和底板相互垂直。某次工人将质量为20kg的一桶水放到底板上，用力压把手至支架与水平面成30°角时保持静止，如图乙所示，不计水桶与小推车间的摩擦，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、此时支架对水桶的弹力大小为 $100 \sqrt{3} N$ B、此时底板对水桶的弹力大小为 $100 \sqrt{3} N$ C、此时小推车对水桶的作用力小于支架对水桶的弹力 D、缓慢减小支架与水平面的夹角，底板对水桶的弹力将减小

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5、2024年10月30日凌晨，“神舟十九号”载人飞船从酒泉卫星发射中心发射升空，三名航天员随飞船一起前往中国空间站开展为期半年的太空科研工作。下列说法正确的是（　　）

A、加速起飞时航天员的惯性增大 B、加速起飞时航天员处于超重状态 C、在空间站内，航天员不受重力 D、在空间站内，航天员处于完全失重状态

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6、如图，质量分别为4m、2m、m、0.5m的四个小球A、B、C、D，通过细线或轻弹簧互相连接，悬挂于O点，处于静止状态，重力加速度大小为g。若将B、C间的细线剪断，则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为（　　）

A、0.75g，1.5g B、g，0.5g C、0.75g，g D、1.5g，0.5g

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7、高速公路ETC自动缴费系统有效地缓解了高速公路收费站的拥堵现象。若某汽车在收费站前方道路上行驶速度为20m/s，沿平直公路通过收费站ETC通道时，其速度随时间变化的关系如图所示，则0~16s内该汽车的平均速度为（　　）

A、8m/s B、10m/s C、12m/s D、16m/s

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8、某电梯的自动门如图甲所示，电梯到达指定楼层后两扇门从静止开始同时向两侧平移，经2s恰好完全打开，两扇门的移动距离均为0.5m（如图乙），若门从静止开始以大小相等的加速度先做匀加速运动后做匀减速运动，完全打开时速度恰好为0，则加速度大小为（　　）

A、 $1.25 {m/s}^{2}$ B、 $1 {m/s}^{2}$ C、 $0.5 {m/s}^{2}$ D、 $0.25 {m/s}^{2}$

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9、产自肇庆端州的“端砚”是中国四大名砚之一，制作端砚时需要经过选料、制坯、设计、磨光等过程。如图，在磨光过程中，砚台始终静止在水平桌面上，用磨石均匀用力打磨砚台，当磨石水平向右运动时（　　）

A、磨石对砚台的摩擦力方向水平向左 B、桌面对砚台的摩擦力方向水平向左 C、砚台质量越大，桌面对砚台的摩擦力就越大 D、磨石对砚台的摩擦力和砚台对桌面的摩擦力是一对相互作用力

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10、如图所示，水平课桌上放着几本书，下列说法正确的是（　　）

A、书对桌面的压力就是书的重力 B、书对桌面的压力是由于桌面的形变产生的 C、书对桌面的压力方向与书发生形变的方向相同 D、书对桌面的压力大小等于书的重力大小

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11、广肇城际铁路设计时速为200km/h。某次运营时列车从静止开始沿平直轨道匀加速行驶5min，速度达到55m/s后开始做匀速运动。某电动自行车以5m/s的速度匀速直线行驶，急刹车时能在2s内停下来，刹车过程可看作匀变速直线运动，下列说法正确的是（　　）

A、列车启动瞬间，速度为0，加速度也为0 B、列车的加速度比电动自行车的加速度大 C、列车的速度变化比电动自行车的速度变化慢 D、电动自行车刹车时的加速度方向与速度方向一致

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12、2024肇庆马拉松于11月24日在广东省肇庆市举办，来自11个国家和地区的2万余名选手齐聚肇庆，在运动中感受这座城市的美好。其中，全程马拉松全长42.195km，其线路如图所示，男子组冠军的成绩为2小时24分53秒。下列说法正确的是（　　）

A、研究冠军选手的技术动作时，可以把他看作质点 B、“全长42.195km”是位移大小 C、2小时24分53秒是冲线时刻 D、冠军的平均速率最大

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13、如图甲所示是航空母舰携带的歼-20战机，其起飞时采用电磁弹射技术，可将该技术的原理简化为如图乙所示。假设航空母舰静止在海面上，歼-20的质量为m，恒压电源的电压为E，电容器的电容为C，水平导轨MN、PQ的间距为L，电阻忽略不计。已知歼-20在起飞过程中受到跑道的阻力恒为f，忽略空气阻力，重力加速度为g。

(1)、若不采用电磁弹射技术，起飞前歼-20受到的牵引力恒为F，离开跑道时的速率为v，则跑道的长度x要满足什么条件？（将歼-20视为质点）

(2)、我国在歼-20起飞时采用电磁弹射技术，可以在无牵引力的情况下实现起飞。具体操作为：在导轨MN、PQ间施加垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），然后使开关S接1给电容器充电，待电路稳定后将开关S接至2，歼-20将实现弹射起飞。假设歼-20在跑道间的等效电阻大小为R，歼-20经过时间t达到最大速度 $v_{m}$ ，离开跑道，求：
①电磁弹射起飞的过程中歼-20的最大加速度大小 $a_{m}$ ；
②歼-20离开导轨时的速度大小 $v_{m}$ ；
③当歼-20达到最大速度时，电容器C上剩余的电荷量 $Q_{2}$ 。

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14、如图所示，一束单色光从折射率为 $n_{1} = \frac{5}{3}$ 的透明介质射向折射率为 $n_{2} = \frac{4}{3}$ 的玻璃的表面， $θ$ 表示入射角，则下列说法正确的是（　　） $(\sin 53 ° = 0.8)$

A、若该光能射入玻璃，则光在介质和玻璃中的速度之比为 $5 : 4$ B、无论入射角 $θ$ 是多大，都会有光进入玻璃 C、当 $θ > 53 °$ 时会发生全反射现象 D、若该单色光从玻璃射向介质表面时，则可能会发生全反射

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15、如图所示，水平轨道ABCD中的AB段、CD段光滑，BC段粗糙，物块乙与BC段间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ， BC段长 $x = 2.25 m$ ，质量 $M = 3 kg$ 的 $\frac{1}{4}$ 光滑圆弧曲面被锁定在水平面上，曲面最低点与水平面相切于C点，圆弧半径 $R = 0.5 m$ 。质量 $m_{1} = 2 kg$ 的物块甲从A点以一定的速度向左运动，在B点与静止的质量 $m_{2} = 3 kg$ 的物块乙发生弹性正撞，碰撞时间极短，随后物块乙到达曲面最高点E时，对曲面的压力大小为54N。物块甲、乙均视为质点，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求物块乙在E点时的速度大小；

(2)、如果解除锁定，物块甲从A点以 $v_{0} = 6.25 m / s$ 的速度运动，在B点与物块乙发生弹性正撞，求物块乙能沿曲面上升到距地面的最大高度H；

(3)、如果曲面锁定，改变A点物块甲的速度，使物块乙恰好能到达曲面上的E点，在沿圆弧曲面上滑过程中，求固定装置对曲面的水平作用力的最大值。

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16、在某项科研实验中，需要将电离后得到的氢离子和氦离子组成的混合粒子分离。小李同学设计了如图甲所示的方案：P、Q两平行板竖直放置，匀强磁场只存在于Q板所在平面右侧区域。从离子发生器逸出的离子经过P、Q两板间的电场加速，再通过极板上的小孔S水平进入Q板右侧，偏转后到达磁场边界，被离子接收器D接收。已知氢离子的质量为m、电荷量为 $+ e$ ，氦离子的质量为4m、电荷量为 $+ 2 e$ ， P、Q间的电压为U，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，整个装置放置在真空环境中，不计离子之间的相互作用力及离子所受的重力，且不计离子进入加速装置时的速度。求：

(1)、氢离子离开加速电场时的速度大小；

(2)、图甲所示的方案中离子接收器D的最短长度L；

(3)、小王同学设计了如图乙所示的另一方案：在Q板右侧空间中将磁场更换为匀强电场，场强大小为E，方向竖直向上，离子偏转后被离子接收器D接收。请你论证该方案能否将混合粒子分离。

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17、如图甲所示，在风洞实验室，一根足够长的细杆与水平面成 $θ = 37 °$ 角并固定，质量为 $m = 2 kg$ 的小球穿在细杆上，并静止于细杆底端O点。现有平行于细杆向上的风力F作用于小球上，经时间 $t_{1} = 2 s$ 风力停止作用，小球沿细杆向上运动的 $v - t$ 图像如图乙所示，细杆和小球间的动摩擦因数 $μ = 0.5, g = 10 {m/s}^{2}, sin 37 ° = 0.6, cos 37 ° = 0.8$ 。试求

(1)、小球在0~2s内的加速度 $a_{1}$ 的大小；

(2)、风力F的大小；

(3)、小球从最高点滑到出发点O点的速度大小。（答案可以保留根号）

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18、某学习小组研究一款新型灯泡工作时电流随电压变化的规律。所用器材如下：灯泡L（额定电压2.5V，内阻约为几欧）；电压表V（量程0~1V，内阻为1kΩ）；电流表A（量程0~0.6A，内阻很小）；滑动变阻器 $R_{1}$ ，最大阻值为5Ω；
电阻箱 $R_{0} (0 \sim 9999 Ω)$ ；
干电池两节（每节电动势 $E = 1.5 V$ ，内阻很小）；
导线若干。
开关一个；

(1)、为满足测量要求，该小组将电压表V与电阻箱 $R_{0}$ 串联后将量程扩大为0~3V，则电阻箱 $R_{0}$ 的阻值应为Ω。

(2)、为了使灯泡两端的电压可以从零开始变化，该小组设计了如图甲所示电路图，请在图甲中补全电路图。

(3)、该小组绘制了通过灯泡的电流随其两端电压变化的图像如图乙中曲线“1”所示，则灯泡两端电压为额定值时的电阻为Ω（结果保留两位有效数字）；考虑到电流表有微小电阻，灯泡电阻的测量值比真实值（填“偏大”或“偏小”）。

(4)、该小组在实验室另外找到两节旧电池P、Q，测得P、Q的干路电流I与路端电压U之间的关系图像分别如图乙中“2”“3”所示。若将该灯泡分别与P、Q直接连成回路，P、Q的效率分别为 $η_{P}$ 和 $η_{Q}$ ，则 $η_{P}$ $η_{Q}$ （填“大于”“等于”或“小于”）。

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19、物理学上将角速度的增加量与对应时间的比值定义为角加速度，用β表示。即 $β = \frac{Δ ω}{Δ t}$ ，某学习小组设计了如图甲所示的实验装置，用测量直线运动加速度的方法研究转盘的转动问题。实验步骤如下：
a.如图乙所示，用游标卡尺测出转盘的直径；
b.如图甲，将打点计时器固定在铁架台上，将转盘的转轴固定在合适的位置，做成一个定滑轮，把纸带缠绕在转盘外缘，纸带另一端竖直穿过打点计时器的限位孔，并夹在重锤上；
c.接通电源，释放重锤，纸带拉着转盘转动起来，在纸带上打出一系列点，如图丙所示；
d.在纸带上取A、B、C、D、E、F六个计数点，相邻计数点之间还有4个点未画出。
已知圆盘与纸带间没有相对滑动，纸带厚度不计。根据实验步骤，完成以下问题：

(1)、测得转盘的直径 $d =$ cm；

(2)、已知电源的频率为50Hz，则打E点时转盘转动的角速度 $ω =$ rad/s；（结果保留两位有效数字）

(3)、转盘转动的角加速度 $β =$ $rad / s^{2}$ 。（结果保留两位有效数字）

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20、如图所示，光滑弧面顶端固定一弹簧，一固定在P点的物块将弹簧压缩，弧面下端与沿逆时针方向匀速转动的传送带相切于N点，物块质量为m，传送带速率为v，传送带与物块间的动摩擦因数为 $μ$ 。由静止释放物块，设物块下滑至N点时的速度大小为 $v_{N}$ ，传送带足够长，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、物块从P点运动到N点的过程中机械能守恒 B、若 $v_{N} > v$ ，则物块能再次回到P点 C、若 $v_{N} = v$ ，则物块在传送带上先后两次经过N点的过程中，传送带克服摩擦力做功 $W = 2 m v^{2}$ D、若 $v_{N} < v$ ，则物块第二次经过N点时传送带上的划痕长度为 $\frac{2 v_{N} v}{μ g}$

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