相关试卷

1、如图所示，质量 $m = 0.1 kg$ 的金属小球从距水平面高h=2.0m的光滑斜面上由静止开始释放，运动到A点时无能量损耗，水平面 $A B$ 是长2.0m的粗糙平面，与半径为 $R = 0.4 m$ 的光滑的半圆形轨道 $B C D$ 相切于B点，其中半圆形轨道在竖直平面内，D为轨道的最高点，小球恰能通过最高点D， $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求
（1）小球运动到A点时的速度大小；
（2）小球从D点飞出后落点E与A的距离；
（3）小球从A运动到B的过程中摩擦阻力所做的功。

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2、如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小与质量、轨道半径及线速度关系的实验装置．圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动．力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系：
（1）该同学采用的实验方法为.
A．等效替代法
B．控制变量法
C．理想化模型法
D．微小量放大法
（2）改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示：
$v / m \cdot s^{- 1}$
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
$v^{2} / m^{2} \cdot s^{- 2}$
1.0
2.25
4.0
6.25
9.0
$F / N$
0.88
2.00
3.50
5.50
7.90
①请在图乙中作出F–v²图线；
②若圆柱体运动半径r=0.3m，由作出的F–v²的图线可得圆柱体的质量m= kg.（结果保留两位有效数字）

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3、图为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示．在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”．
(1) 完成下列实验步骤中的填空
①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列的点．
②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码．
③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m.
④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③.
⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点．测量相邻计数点的间距s₁、s₂、….求出与不同m相对应的加速度a.
⑥以砝码的质量m为横坐标， $\frac{1}{a}$ 为纵坐标，在坐标纸上作出 $\frac{1}{a}$ －m关系图线．若加速度与小和砝码的总质量成反比，则 $\frac{1}{a}$ 与m应成关系(填“线性”或“非线性”)．
(2) 完成下列填空：
(i)本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是．
(ii) 图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示．已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝ m/s².(结果保留两位有效数字)
(iii)图为所得实验图线的示意图．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为，小车的质量为．

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4、质量为m的某新型电动汽车在阻力恒为f的水平路面上进行性能测试，测试时的 $v - t$ 图象如图所示， $O a$ 为过原点的倾斜线段， $b c$ 与 $a b$ 相切于b点， $a b$ 段汽车以额定功率P行驶，下列说法正确的是（　　）

A、 $0 - t_{1}$ 时间内汽车的牵引力为 $m \frac{v_{1}}{t_{1}}$ B、 $t_{1} ~ t_{2}$ 时间内汽车发动机的功率为 $(m \frac{v_{1}}{t_{1}} + f) v_{1}$ C、 $t_{2} ~ t_{3}$ 时间内汽车受到的合外力做功为零 D、 $t_{1} ~ t_{3}$ 时间内汽车发动机做功为 $P (t_{3} - t_{1})$

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5、如图所示，在同一轨道平面上的三个人造地球卫星A、B、C在某一时刻恰好在同一直线上，下列说法中正确的是（　　）

A、根据 $v = \sqrt{g R}$ ，可知v_A＜v_B＜v_C B、卫星运动一周后，A先回到原地点 C、卫星的向心加速度a_A＞a_B＞a_C D、根据万有引力定律，可知 $ω_{A} > ω_{B} > ω_{C}$

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6、地球赤道上的物体重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为 $a$ ，要使赤道上的物体“飘”起来，则地球转动的角速度应为原来的（　　）

A、 $\sqrt{\frac{g + a}{a}}$ B、 $\frac{a}{g}$ C、 $\sqrt{\frac{g - a}{a}}$ D、 $\sqrt{\frac{g}{a}}$

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7、如图所示，某同学斜向上抛出一石块，空气阻力不计．下列关于石块在空中运动过程中的水平位移x、速率v、加速度a和重力的瞬时功率P随时间t变化的图象，正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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8、如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r₁、r₂、r₃ ．若甲轮的角速度为ω₁ ，则丙轮的角速度为（　　）

A、 $\frac{r_{1} ω_{1}}{r_{3}}$ B、 $\frac{r_{3} ω_{3}}{r_{1}}$ C、 $\frac{r_{3} ω_{1}}{r_{2}}$ D、 $\frac{r_{1} ω_{1}}{r_{2}}$

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9、起重机吊钩下挂着一个质量为m的木箱，如木箱以加速度a匀减速下降高度h，则木箱克服钢索拉力做的功为( )

A、mgh B、m(g-a)h C、m(g+a)h D、m(a-g)h

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10、如图所示，在光滑水平面上竖直固定一半径为 $R$ 的光滑半圆槽轨道，其底端恰与水平面相切。质量为 $m$ 的小球以大小为 $v$ 的初速度经半圆槽轨道最低点 $B$ 滚上半圆槽，小球恰能通过最高点 $C$ 后落回到水平面上的 $A$ 点。 $($ 不计空气阻力，重力加速度为 $g)$ 求：

(1)、小球通过 $B$ 点时对半圆槽的压力大小；

(2)、A、B两点间的距离；

(3)、小球落到 $A$ 点时的速度方向与水平方向夹角的正切值。

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11、下图 $1$ 为游乐场的悬空旋转椅，可抽象为如图 $2$ 所示模型，已知绳长 $L = 5 m$ ，水平横梁 $L' = 3 m$ ，小孩和座椅的总质量 $m = 4 0kg$ ，整个装置可绕竖直轴转动，绳与竖直方向夹角 $θ = 37 °$ ，小孩和座椅可视为质点， $g$ 取 ${10m/s}^{2}$ ，已知 ${sin37}^{o} = 0.6$ ， $cos3 7^{o} = 0.8$ ，求：

(1)、绳子的拉力为多少？

(2)、该装置转动的角速度多大？

(3)、增大转速后，绳子与竖直方向的夹角变为 $53 °$ ，求此时小孩的线速度大小。

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12、跳台滑雪是勇敢者的运动，运动员在专用滑雪板上，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观。设一位运动员由a点沿水平方向跃起，到山坡b点着陆，如图所示。测得a、b间距离L＝40 m，山坡倾角θ＝30°，山坡可以看成一个斜面。（不计空气阻力，g取10 m/s²）试计算：
(1)运动员在a点的起跳速度大小；
(2)运动员在b点的速度大小。

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13、在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验中，向心力演示器如图 $1$ 所示。演示器部分原理示意图如图 $2$ 所示，塔轮 $①$ 、 $②$ 、 $③$ 的半径分别为 $R$ 、 $1.6 R$ 、 $2 R$ ，塔轮 $④$ 、 $⑤$ 、 $⑥$ 的半径分别为 $R$ 、 $0.8 R$ 、 $0.5 R$ 。

(1)、实验采用的实验方法是。

A、控制变量法 B、等效替代法 C、理想实验法

(2)、探究向心力的大小与半径的关系时，应将体积、质量都相同的两个小钢球分别放在和D位置处 $($ 选填“ $A$ ”、“ $B$ ”、“ $C$ ”、中的一个 $)$ 。

(3)、将皮带套在塔轮 $①$ 、 $⑥$ 上，将两个体积相同质量不同的小球分别放在 $A$ 、 $D$ 处，转动手柄，左右标尺露出红白相间等分标记的比值为 $1$ ： $2$ ，则 $A$ 、 $D$ 处小球的质量之比为。

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14、如图所示，水平屋顶高H＝5m，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子的水平距离L＝3m，围墙外马路宽x＝10m，为使小球（可视为质点）从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度v₀的大小的可能值为（围墙厚度忽略不计，忽略空气阻力，g取10m/s²）（　　）

A、6m/s B、12m/s C、4m/s D、2m/s

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15、如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成 $θ$ 角，则（　　）

A、刚开始时B的速度v_B= $\frac{v}{cos θ}$ B、刚开始时B的速度v_B=vcosθ C、A匀速上升时，重物B减速下降 D、重物B下降过程，绳对B的拉力小于B的重力

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16、某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s² ，从抛出开始计时5s内，下列说法中不正确的是（　　）

A、位移大小为25m B、物体的路程为65m C、物体的速度改变量的大小为10m/s D、物体的平均速度大小为5m/s，方向向上

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17、如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）

A、甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，速度不能超过 $\sqrt{g R}$ B、乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最低处水对桶底的压力最小 C、丙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用 D、丁图中，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球向心加速度相等

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18、如图甲所示，圆形导线框中磁场， $B_{1}$ 的大小随时间t周期性变化，使平行金属板M、N间获得如图乙的周期性变化的电压。M、N中心的小孔P、Q的连线与金属板垂直，N板右侧匀强磁场（磁感应强度为 $B_{2}$ ）的区域足够大。绝缘档板C垂直N板放置，距小孔Q点的距离为h。现使置于P处的粒子源持续不断地沿PQ方向释放出质量为m、电量为q的带正电粒子（其重力、初速度、相互间作用力忽略不计）。

(1)、在 $0 ~ \frac{T}{2}$ 时间内， $B_{1}$ 大小按 $B_{1} = k t$ 的规律增大，此时M板电势比N板高，请判断此时 $B_{1}$ 的方向。试求，圆形导线框的面积S多大才能使M、N间电压大小为U？

(2)、若其中某一带电粒子从Q孔射入磁场 $B_{2}$ 后打到C板上，测得其落点距N板距离为2h，则该粒子从Q孔射入磁场 $B_{2}$ 时的速度多大？

(3)、若M、N两板间距d满足以下关系式： $q U T^{2} = 25 m d^{2}$ ，则在什么时刻由P处释放的粒子恰能到达Q孔但不会从Q孔射入磁场？结果用周期T的函数表示。

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19、图甲为战国时期青铜汲酒器，根据其原理制作了由中空圆柱形长柄和储液罐组成的汲液器，如图乙所示。长柄顶部封闭，横截面积S₁=1.0cm² ，长度H=100.0cm，侧壁有一小孔A。储液罐的横截面积S₂=90.0cm² ，高度h=20.0cm，罐底有一小孔B。汲液时，将汲液器竖直浸入液体，液体从孔B进入，空气由孔A排出；当内外液面相平时，长柄浸入液面部分的长度为x；堵住孔A，缓慢地将汲液器竖直提出液面，储液罐内刚好储满液体。已知液体密度ρ=1.0×10³kg/m³ ，重力加速度大小g=10m/s² ，大气压p₀=1.0×10⁵Pa。整个过程温度保持不变，空气可视为理想气体，忽略器壁厚度。
（1）求x；
（2）松开孔A，从外界进入压强为p₀、体积为V的空气，使满储液罐中液体缓缓流出，堵住孔A，稳定后罐中恰好剩余一半的液体，求V。

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20、如图所示，一定量理想气体的循环由下面4个过程组成：1→2为绝热过程（过程中气体不与外界交换热量），2→3为等压过程，3→4为绝热过程，4→1为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法中正确的是（）

A、1→2过程中，气体内能不变 B、2→3过程中，气体向外放热 C、3→4过程中，气体内能减小 D、4→1过程中，气体向外放热

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$v / m \cdot s^{- 1}$	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
$v^{2} / m^{2} \cdot s^{- 2}$	1.0	2.25	4.0	6.25	9.0
$F / N$	0.88	2.00	3.50	5.50	7.90