高中物理鲁科版-试题列表-第3页

1、关于曲线运动，下列说法不正确的是（　　）

A、曲线运动一定是变速运动 B、曲线运动的加速度可能不变 C、曲线运动的速度大小一定变化 D、在恒力作用下，物体可能做曲线运动

2、聚光灯下，奥运会十米跳台上，运动员深吸一口气，纵身一跃。在重力牵引下，十米高空被疾速拉近，她如白羽般轻盈入水，刹那冲击与水流阻力，被智能竞速泳衣内置传感系统精准捕捉，并在AI终端化作一道优美曲线，尽显运动与科学的完美交融。该跳水运动员身着智能竞速泳衣从高于水面

H = 1 0m

的跳台由静止开始运动。泳衣内置的微型

MEMS

加速度传感器与压力传感器阵列，通过

5 G

模块将运动数据实时传输至场边

AI

分析终端。右图为该泳衣智能传感系统自动捕捉入水后阻力

F

随入水深度

Y

变化的函数曲线，可为团队训练提供科学依据。该曲线可近似为椭圆的一部分，长轴与入水深度

o Y

轴重合，短轴与阻力

o F

轴重合，椭圆与

O Y

轴相交于

Y = h

处，与

o F

轴相交于

F = \frac{5}{2} m g

处。已知水池中水深为

h = 4. 9m

，运动员质量为

m = 6 0kg

，其形体可等效为一长度为

L = 1 m

、直径为

d = 0. 30m

的圆柱体，略去空气阻力。假设整个过程中圆柱体始终保持直立状态，在竖直直线上运动。重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，水的密度

ρ = 1 \times 10^{3} kg / m^{3}

，半长轴为

a

、半短轴为

b

的椭圆面积为

s = π a b

。（结果可用根号表示）

(1)、运动员刚好落到水面（圆柱体下底面刚好接触水面）时的速度大小

v_{0}

为多少？重力的瞬时功率

P

为多少？（

\sqrt{2} 取 1.4

）

(2)、圆柱体从下底面刚好接触水面到下底面刚好接触池底的过程中，受到水的阻力

F

做功

W_{1}

为多少？

(3)、圆柱体从下底面刚好接触水面到下底面刚好接触池底的过程中，受到水的浮力做功

W_{2}

为多少？

(4)、若

π

取

3.14

，圆柱体下底面即将接触池底时的速度小于

1 m / s

，即代表安全触底。试计算能否安全触底？

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3、如图所示，已知某天体半径为R，其表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。

(1)、求该天体质量M；

(2)、某卫星在距天体表面高度也为R的轨道绕该星体做匀速圆周运动，求卫星在轨道上稳定运行的角速度ω。

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4、如图甲所示，用竖直放置的木板和斜槽组成“用频闪照相机研究平抛运动规律”实验装置。实验中，将频闪照相机正对木板，相机会以恒定的时间间隔拍摄照片，留下小球运动中的影像。（g取10m/s²）

(1)、在实验过程中，下列做法正确的有______；

A、实验时必须减少小球与斜槽间的摩擦 B、小球必须从斜槽同一高度由静止释放 C、小球放置在槽口处轨道上多个位置能保持静止，说明轨道水平 D、用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹

(2)、小球在平抛运动中的几个位置如乙图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为L=1.6cm，则该小球经过b点时的速度大小

v_{b}

=m/s；小球抛出点的位置横坐标为cm。（结果均保留三位有效数字）

(3)、某次实验中调节频闪照相机拍照间隔

T = 0.2 s

，得到如图丙所示照片，已知其中A为小球抛出瞬间的影像，B、C分别是小球抛出后连续拍摄所得影像，某同学通过精确测量发现AB和BC直线长度之比为

3 ∶ 7

，通过上述条件，求得小球抛出的初速度值为

m/s

（已知

\sqrt{5} \approx 2.24

，最后结果保留两位有效数字）。

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5、图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量m，角速度

ω

和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为

1 : 2 : 1

，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为

1 : 1

、

2 : 1

和

3 : 1

。

(1)、本实验采取的主要研究方法是________

A、微元法 B、控制变量法 C、等效替代法 D、理想实验法

(2)、探究向心力大小F与角速度

ω

的关系时，选用两个质量相同的重球，还应选择______。

A、应将皮带调整到第一层塔轮组 B、应将皮带调整到第二层塔轮组 C、两球分别放在挡板A、C处 D、两球分别放在挡板A、B处

(3)、某次实验时，将两个球分别放置于甲图中B、C位置，所用两个球的质量之比为

2 : 5

，左右变速塔轮的半径之比为

2 : 1

，则左右两球做圆周运动的角速度之比为，向心力之比为。

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6、人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型∶两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为500N，方向始终都与竖直方向成60°，重物离开地面20cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深5cm。已知重物的质量为40kg，g取10m/s²。空气阻力不计。下列说法正确的是（　　）

A、两人拉力对重物做的总功为100J B、重物自由下落过程重力做功为80J C、重物刚接触地面时的速度大小为

\sqrt{5}

m/s D、地面对重物的平均阻力大小为4000N

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7、机器人表演扭秧歌时，将左、右手中的手绢同时抛出互换，如图（b）所示。两手绢在空中的运动轨迹分别为轨迹

a

和轨迹

b

，若忽略空气阻力，则（　　）

A、沿轨迹

a

运动的手绢加速度更大 B、沿轨迹

b

运动的手绢在空中运动时间更短 C、沿轨迹

a

运动的手绢到最高点时速度更大 D、沿轨迹

b

运动的手绢到最高点时速度更大

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8、在太空中，两颗靠得很近的星球可以组成双星系统，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动。则下列说法正确的是（　　）

A、两颗星有相同的角速度 B、两颗星的运动半径与质量成反比 C、两颗星的向心加速度大小与质量成反比 D、两颗星的线速度大小与质量成正比

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9、如图甲所示，轻弹簧一端固定在倾角

θ = 30 °

的足够长的光滑斜面上，另一端与质量为

m_{1} = 0.8 kg

的物块a相连，质量

m_{2} = 0.4 kg

的物块b紧靠a静止在斜面上。

t = 0

时刻，对物块b施加沿斜面向上的力

F

，使得b始终做匀加速直线运动，力

F

随物块b的位移

x

变化的关系如图乙所示。已知

t = 0.6 s

时，a、b刚好分离。取重力加速度

g = 10 {m/s}^{2}

。下列说法正确的是（　　）

A、物块b的加速度大小为

2 m / s^{2}

B、乙图图线所围面积为物块b动能增加量 C、图中F₁的数值为1.2N D、0-0.6s时间内，F做功是0.648J

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10、随着我国航天技术的发展，国人的登月梦想终将实现。若宇航员着陆月球后在其表面以大小为

v_{0}

的初速度竖直上抛一小球（可视为质点），经时间

t

小球落回抛出点；然后宇航员又在距月面高度为

h

处，以相同大小的速度沿水平方向抛出一小球，一段时间后小球落到月球表面，已知月球的半径为

R

，下列判断正确的是（　　）

A、月球表面的重力加速度大小为

\frac{v_{0}}{t}

B、平抛小球在空中运动的时间为

\sqrt{\frac{2 h t}{v_{0}}}

C、平抛小球抛出点和落地点的水平距离为

\sqrt{2 h v_{0} t}

D、月球的第一宇宙速度为

\sqrt{\frac{2 v_{0} R}{t}}

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11、如图所示，下列有关圆周运动的实例说法不正确的是（　　）

A、图甲中，若火车转弯的速度超过规定速度，外轨对火车轮缘会有挤压作用 B、图乙中，滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做匀速圆周运动时，衣物运动到最高点A时脱水效果最好 C、图丙中若A、B均相对圆盘静止，圆周运动半径

2 R_{A} = 3 R_{B}

，质量

m_{A} = 2 m_{B}

，则A、B所受摩擦力

f_{A} > f_{B}

D、图丁中，汽车通过拱桥最高点时对桥的压力小于重力

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12、某航天器在水平直线跑道上进行电磁弹射起飞试验。航天器受到的阻力大小恒定，航天器自身的发动机在工作过程中提供牵引力，且额定功率为P。现进行两次启动测试，第一次以加速度

a_{1}

匀加速启动，到额定功率后保持恒定功率行驶至最大速度，其运动状态如曲线①。第二次以加速度

a_{2} (a_{2} = 2 a_{1})

匀加速启动，最终达到最大速度，其运动状态如曲线②所示。

v - t

图线可能是下图中的（　　）

A、

B、

C、

D、

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13、小丁同学周末在家制作甜品，在进行“裱花”环节时，如图所示，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径为6英寸（15cm）的蛋糕，每隔5s在蛋糕边缘上“点”上奶油形成花朵形状（点奶油时间不计），蛋糕随圆盘转一周后均匀“画出”12朵花，则下列说法正确的是（　　）

A、转盘的角速度为

\frac{π}{6} rad / s

B、圆盘的转速为1r/min C、花朵越大转动时的向心加速度越大 D、蛋糕边缘的花朵线速度大小为

\frac{π}{2} m / s

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14、下列描述正确的是（　　）

A、做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，曲线运动可能是匀变速运动 B、牛顿通过月地检验证明地面上的物体受到地球的引力和月球受到地球的引力满足同样的规律，测出了地球的质量 C、做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心 D、动能不变的物体，一定处于平衡状态

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15、1913年密立根通过油滴实验测得电子的电荷量，因此获得1923年诺贝尔物理学奖，实验装置如图所示，两块水平放置相距为

d

的金属板

A

、

B

分别与电源的正、负两极相接，密立根通过喷雾器将细小的油滴喷入一密闭空间中，这些油滴在喷出时由于与喷雾器产生摩擦而带了负电。已知油滴的质量为

m

，半径为

R

，以初速度

v_{0}

从小孔

O

竖直进入金属板

AB

之间，不计空气浮力，重力加速度为

g

。

(1)、若不考虑金属板间的空气阻力，调节电源电压为

U_{1}

时，油滴刚好匀速向下运动，求油滴所带的电荷量

q_{1}

；

(2)、若考虑金属板间的空气阻力，且油滴运动时所受空气阻力大小为

f = k r v

，其中

k

为比例系数，

v

为油滴运动速率，

r

为油滴的半径，调节电源电压为

U_{2}

时，油滴刚好匀速向下运动，求油滴所带的电荷量

q_{2}

；

(3)、在（2）基础上，当油滴运动到金属板

A

、

B

间的

M

点时，调节电源电压为

U_{3}

，经过一段时间，发现油滴恰以速度大小

v

竖直向上匀速经过

M

点。求油滴先后两次经过

M

点经历的时间

t

。

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16、某商家为了促销推出图甲所示的弹珠抽奖游戏，图乙为游戏的模型示意图，平面游戏面板与水平面成

θ = 30^{\circ}

角固定放置，面板右侧的直管道与半径为

R = 0.1 m

的

\frac{1}{4}

细圆管轨道平滑连接，两者固定在面板上。圆管轨道的圆心为O，顶端水平。顾客游戏时，用外力压缩面板底部连接的小弹簧将弹簧顶端的小弹珠（可视为质点）弹出，若弹珠直接打中面板底部的中奖区域，则获得相应奖励，若弹珠打中侧面挡板，则抽奖无效。已知弹珠质量

m = 100 g

，直管道长度

l = 0.4 m

，中奖区域AB长度

d = 0.5 m

，其等分为如图所示的五个中奖区域，不计所有摩擦和阻力，弹簧的长度忽略不计，重力加速度g取

10 m / s^{2}

，求：

(1)、弹珠从圆管轨道顶端以

v = 0.5 m / s

的速度飞出时，弹珠对细圆管轨道的压力；

(2)、顾客获得三等奖时，弹珠恰好落在中奖区域AB的中点，求弹簧初始的弹性势能（答案可用分数表示）

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17、如图甲所示，平台上有一厚度不计的压力传感器，开口向上、导热良好、内壁光滑的薄壁汽缸通过活塞密封了一定质量的理想气体，活塞通过竖直轻杆与固定点O相连。当温度为

T_{0}

时，活塞下表面与汽缸底部的距离为

L_{0}

，平台与汽缸底部的距离为

\frac{L_{0}}{4}

。升高气体温度，同时记录力传感器示数F，描绘出图乙所示的

F - T

图像。已知汽缸质量为M，大气压强为

p_{0}

，重力加速度为g，活塞一直没有脱离汽缸。求

(1)、温度

T_{1}

；

(2)、活塞横截面积S。

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18、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置可用于“探究物体所受合力做功与动能变化的关系”，物理小组同学们采用如图所示实验装置进行探究。实验要求小车受到的合外力为绳的拉力的合力。实验中同学们研究了砂和砂桶的运动过程所受合力做功是否等于其动能增量。忽略细线与滑轮间摩擦阻力。

(1)、本实验（填“需要”或者“不需要”）满足m远小于M的条件。

(2)、实验过程中（填“需要”或者“不需要”）平衡小车M所受的摩擦力。

(3)、实验前测出砂和砂桶的总质量m，已知重力加速度为g。接通打点计时器的电源，静止释放砂和砂桶，带着小车开始做加速运动，读出运动过程中力传感器的读数T，通过纸带得出起始点O（初速度为零的点）到某点A的位移L，并通过纸带算出A点的速度v。对m研究，所需验证的动能定理的表达式为_________。

A、

(m g - T) L = m v^{2}

B、

2 (m g - T) L = m v^{2}

C、

(m g - T) L = 2 m v^{2}

D、

(m g - 2 T) L = 2 m v^{2}

(4)、通过纸带测出了起始点O到不同点A、B、C、D…的位移及A、B、C、D…的速度，并做出了

v^{2} - L

图中所示的实线。那么在保证小车质量不变的情况下增加砂的质量，重复实验，将会得到如上

v^{2} - L

图中虚线（填“甲”或者“乙”）所示的图线。

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19、某兴趣小组用图甲所示的装置探究圆周运动向心力的大小与质量、线速度和半径之间的关系。不计摩擦的水平直杆固定在竖直转轴上，竖直转轴可以随转速可调的电动机一起转动，套在水平直杆上的滑块，通过细线与固定在竖直转轴上的力传感器相连接。水平直杆的另一端到竖直转轴的距离为R的边缘处安装了宽度为d的遮光片，光电门可以测出遮光片经过光电门所用的时间。

(1)、为了探究滑块向心力的大小与运动半径的关系，需要控制保持不变（选填“质量和线速度”“质量和半径”或“线速度和半径”）。

(2)、由图甲可知，滑块的角速度遮光片的角速度（选填“大于”“小于”或“等于”）。若某次实验中滑块到竖直转轴的距离为r，测得遮光片的挡光时间为

Δ t

，则遮光片的角速度表达式

ω =

，滑块的线速度表达式

v =

（用

Δ t

、d、R、r表示）。

(3)、兴趣小组保持滑块质量和运动半径不变，探究向心力F与线速度的关系时，以F为纵坐标，以

\frac{1}{{(Δ t)}^{2}}

为横坐标，根据测量数据作一条倾斜直线如图乙所示，已测得遮光片的宽度

d = 0.01 m

，遮光片到竖直转轴的距离

R = 0.3 m

，滑块的质量

m = 0.15 kg

，则滑块到竖直转轴的距离

r =

m。

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20、在渔业作业中，鱼虾被捕捞上岸后，借助“鱼虾自动分离装置”，实现了鱼和虾的机械化高效分离，显著降低了人工成本。这一装置的简化模型如图所示，其中分离器出口与传送带中段有一定的高度差。鱼、虾（视为质点）均下落至分离器出口正下方，且到传送带时有沿斜面向下相同的初速度（垂直于传送带的速度瞬间变为零）。最终虾均能被传送到下端收集箱中，鱼均能被传送到上端收集箱中，已知传送带与水平面夹角为

θ

，始终以恒定速率顺时针转动。则下列说法正确的是（　　）

A、鱼和虾在传送带上运送的过程中，所受的摩擦力方向始终相同 B、鱼从掉落到传送带后，先沿着传送带向下做减速直线运动，最终一定会和传送带共速 C、鱼与传送带间的动摩擦因数一定大于虾与传送带的动摩擦因数 D、虾从掉落到传送带后，可能做匀速直线运动，也可能做加速直线运动，还可能做减速直线运动

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