相关试卷

1、如图所示，一游戏装置由倾斜角为 $α$ 的光滑轨道 $A B$ 、水平传送带 $B C$ 、半径为 $R = 0.2 m$ 的光滑竖直圆形轨道 $D E F$ 、倾角为 $37^{\circ}$ 斜面 $G H$ 组成， $O$ 为圆弧轨道的圆心， $B$ 、 $C 、 D 、 G$ 四点在同一水平面上。游戏时，小滑块从倾斜轨道不同高度处静止释放，经过传送带后沿圆形轨道运动，最后由 $G$ 点平抛后落在不同的区间获不同的奖次。已知小滑块与传送带的动摩擦因数 $μ = 0.6 ， B C$ 长为 $L = 1 m， E$ 是圆轨道上与圆心等高的点， $G$ 距水平地面 $H$ 的高度 $H = 1.8 m$ ，小滑块经 $B$ 处时速度大小不变，小滑块可视为质点，其余阻力均不计， $sin 37^{\circ} = 0.6, g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，传送带开始处于静止状态，求：

(1)、若小滑块质量为 $0.1 kg$ ，释放的高度 $h = 1.2 m$ ，求小滑块通过 $E$ 点时对轨道的压力；

(2)、为了使小滑块进入圆轨道且不脱离圆轨道DEF，求小滑块释放高度的范围；

(3)、若小滑块释放的高度 $h = 0.65 m$ ，同时调节传送带以不同速度顺时针转动，为了保证小滑块不脱离圆轨道又能从 $G$ 点水平飞出，试写出小滑块第1次落点（不反弹）与 $G$ 点的水平距离 $x$ 与传送带速度 $v$ 的关系。

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2、如图所示为游乐场的空中飞椅项目。长度为 $L$ 的轻质碳纤维绳一端系着座椅，另一端固定在半径为d的水平转盘边缘，电机带动水平转盘绕穿过其中心的竖直轴转动，从而带动绳、座椅、游玩者一起转动，座椅P与游客的总质量为 $m$ ，水平转盘先在较低位置 $A$ 处，以某一转速匀速转动，此时轻绳与竖直方向的夹角 $θ_{1} = 37^{\circ}$ ；然后再在慢慢加速转动的同时将水平转盘的高度提升 $3 L$ 到达位置 $B$ 处，再在 $B$ 处保持另一转速匀速转动，此时轻绳与竖直方向的夹角 $θ_{2} = 53^{\circ}$ ，将座椅 $P$ 与游客整体视为质点，已知 $m = 60 kg, L = 10 m$ ， $d = 4 m$ ，不计空气阻力，重力加速度为 $g, sin 37^{\circ} = 0.6, cos 37^{\circ} = 0.8, π^{2} = 10$ ，求：

(1)、转盘在B处匀速转动时的轻绳拉力 $F$ 大小和座椅 $P$ 的转动周期 $T$ ；

(2)、转盘在 $A$ 处匀速转动时，座椅 $P$ 的线速度大小 $v_{1}$ ；

(3)、从转盘在 $A$ 处匀速转动到转盘提升后在 $B$ 处匀速转动的过程中，轻绳对座椅和游客所做的功 $W$ 。

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3、2024年5月9日，智慧天网一号01星在西昌卫星发射中心发射升空后顺利进入预定转移轨道，标志中国首颗中轨道宽带通信卫星发射成功。其发射过程可以简化为如图所示：先将卫星送入近地圆轨道1；在此轨道上运行少许时间后火箭再次点火，使卫星进入椭圆转移轨道2；卫星在椭圆轨道上运行至远地点B时，加速进入预定轨道3。椭圆转移轨道与近地圆轨道1和中轨道3分别相切于A、B两点，卫星在圆轨道上的运动可视为匀速圆周运动。已知地球的半径为R，天网一号在轨道3的半径为3R，引力常量为G，地表附近的重力加速度为g，天网一号01卫星的质量为m。（地球质量M未知），求：

(1)、天网一号01卫星在轨道3的线速度大小；

(2)、天网一号01卫星在转移轨道2上运动时从A点运动到B点的最短时间；

(3)、当取无穷远处引力势能为零，天网一号距地心距离为 $r_{0}$ 处时的引力势能为 $E_{p} = - \frac{G M m}{r_{0}}$ ，天网一号01卫星从轨道1变轨到轨道3过程中，发动机至少需要做多少功？

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4、人工智能AI技术的不断创新发展，外卖配送正踏入“无人+”领域。某天工作人员通过无人机将医疗物品送至用户家中，如图，在无人机的作用下，物品在水平地面上由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，升力 $F$ 为 $250 N$ ，经过 $3 s$ 后匀速直线运动 $4 s$ ，然后再经匀减速直线运动 $5 s$ 后到达用户阳台，此时无人机恰好悬停，货物离地高度为 $72 m$ 。整个过程的阻力不变，无人机和物品的总质量为 $15 kg$ ，求：

(1)、物品上升过程中的最大速率；

(2)、无人机运动过程受到的阻力大小；

(3)、匀速运动时无人机的输出功率。

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5、下列实验说法正确的是（　　）

A、图1探究两个互成角度的力的合成规律中用一只弹簧秤也可以完成该实验 B、图2研究“探究平抛运动的特点”实验中上下移动挡板 $N$ 时，挡板高度调整必须等间距变化 C、图3在探究向心力大小 $F$ 与物体的质量 $m$ 、角速度 $ω$ 和半径 $r$ 的关系时，该情境正在探究向心力大小 $F$ 与半径 $r$ 的关系 D、图4将两根相同的弹簧串联起来，测得一整根长弹簧的等效劲度系数将是原来单根弹簧的劲度系数的2倍

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6、实验小组准备用铁架台、打点计时器、重物等验证机械能守恒定律。

(1)、下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，操作正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

(2)、关于本实验，下列说法正确的是（　　）

A、应选择质量大、体积小的重锤进行实验 B、为了减小实验误差，必须在重锤正下方放上海绵垫 C、先接通电源，后释放纸带 D、为测量重锤的动能，需要先根据公式 $v = \sqrt{2 g h}$ 或 $v = g t$ 计算重锤的速度 $v$

(3)、某同学根据多条纸带数据算出加速度为 $g = 9.77 m / s^{2}$ ，并用此 $g$ 值算出质量为 $M$ 的重物减少的重力势能为 $5.09 M$ ，增加的动能为 $5.08 M$ ，根据以上计算（“能”或“不能”）验证机械能守恒，理由为（A.在误差允许范围内 B. $g$ 没有代入当地重力加速度的标准值）。

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7、

(1)、在“探究小车速度随时间变化规律”、“探究加速度与力、质量的关系”、“验证机械能守恒定律”三个实验中，下列器材都必须要用到的是（　　）

A、 B、 C、 D、

(2)、利用图甲所示的实验装置做相关的力学实验，下列说法正确的是_______。

A、探究“速度随时间变化的规律”实验中，需要补偿阻力 B、探究“加速度和力、质量的关系”实验中，需要补偿阻力 C、利用该实验装置，补偿阻力后能用来做“验证机械能守恒定律”实验

(3)、小方同学按图甲“探究加速度与力、质量的关系”实验，图乙是某次实验获取的一段纸带，图丙为其中三个计数点放大图。纸带上已标出6个连续的计数点，相邻两个计数点间还有4个点迹，已知打点计时器的打点周期是 $0.02 s$ ，其中3，4，5三个计数点被污染看不清了，则小车的加速度大小为 $m / s^{2}$ （结果保留两位有效数字）。

(4)、甲乙两组同学按图甲各自独立实验，都探究加速度与质量的关系。他们都以小车和砝码的质量之和 $(M + m)$ 为横坐标，加速度的倒数 $\frac{1}{a}$ 为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的 $\frac{1}{a} - (M + m)$ 图像如图丁所示，由图像得甲组所用的槽码质量乙组槽码质量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

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8、如图所示，在竖直平面内有一半圆形轨道，半径为 $1 m$ ， $O_{1}$ 为轨道圆心， $O B$ 为其水平直径， $O_{1} C$ 为竖直半径，半径 $O_{1} P$ 与水平方向成 $53^{\circ}$ 角。现以O为坐标原点建立直角坐标系，在 $x O y$ 平面内有一弹射器（图中未画出）可以沿 $x$ 轴正方向发射速度大小可调的弹丸（可看作质点），若要使弹丸垂直撞击轨道 $P$ 点，弹丸发射点位置坐标可能值是（　　）

A、（0.8m，0） B、（0.7m，0.2m） C、（0.25m，-0.1m） D、（0.1m，-0.2m）

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9、在检测某新能源汽车性能的实验中，质量为 $3 \times 10^{3} kg$ 的汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为 $40 m / s$ ，利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力 $F$ 与对应的速度 $v$ ，并描绘出如图所示的 $F - \frac{1}{v}$ 图像，图线 $A B C$ 为汽车由静止到达到最大速度的全过程，共经历35s， $A B, B O$ 均为直线，假设该汽车行驶过程中所受的阻力恒定。则正确的是（　　）

A、BC段汽车做匀加速直线运动 B、该汽车的额定功率为 $4 \times 10^{4} W$ C、汽车匀加速行驶的时间为 $5 s$ D、全过程汽车行驶的位移为 $100 m$

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10、如图甲是一种篮球收纳架，一质量为 $m$ 、半径为 $R$ 的篮球静置于篮球收纳架上，两根水平平行横杆与篮球的两接触点相距 $L$ ，其截面图如图乙所示。已知 $R = \frac{5}{8} L$ ，重力加速度大小为 $g$ ，不计所有摩擦。则（　　）

A、每根横杆对篮球的支持力大小为 $\frac{1}{2} m g$ B、每根横杆对篮球的支持力大小为 $\frac{5}{6} m g$ C、若仅减小L，每根横杆对篮球的支持力变小 D、若仅减小L，每根横杆对篮球的支持力变大

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11、《西游记》中，一只大龟浮水作舟，驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河。如图所示，河宽为 $d, A$ 处的下游靠河岸 $B$ 处是个旋涡， $A$ 点和旋涡的连线与河岸（笔直）的最大夹角 $θ = 37^{\circ}$ ，河流中水流的速度大小恒为 $v_{0}$ 。取 $sin 37^{\circ} = 0.6, cos 37^{\circ} = 0.8$ 。大乌龟渡河过程保持在其静水中的速度恒定，则（）

A、若大乌龟在静水中的速度为 $0.5 v_{0}$ ，能以最小位移为河宽 $d$ 垂直渡河 B、要使大乌龟从 $A$ 点以恒定的速度安全到达对岸，则大龟在静水中的最小速度 $0.8 v_{0}$ C、大乌龟为避开漩涡以最小速度渡河的时间为 $\frac{25 d}{12 v_{0}}$ D、避过漩涡后若河水速度突然增大，则过河的时间会变长。

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12、2023年5月10日，我国成功发射了“风云三号”G星，该卫星主要用于气象观测和环境监测。假设“风云三号” $G$ 星绕地球做近似圆周运动，其轨道半径为 $r$ ，周期为 $T$ 。已知地球半径为 $R$ ，地球表面的重力加速度为 $g$ ，地球自转周期 $T_{0}$ 。则以下说法正确的是（　　）

A、“风云三号” $G$ 星的发射速度大于 $11.2 km / s$ B、根据开普勒第三定律有 ${(\frac{r}{R})}^{3} = {(\frac{T}{T_{0}})}^{2}$ ，其中 $T_{0}$ 为赤道上物体的周期 C、“风云三号”G星的环绕线速度等于 $\sqrt{g r}$ D、根据题中所给信息，可以计算出地球的平均密度

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13、雨后，某人用高速相机拍下一幅水滴下落的照片，如图所示，其中第4滴水刚要离开屋檐，若滴水的时间间隔相同，第1滴水与第2滴水的实际间距为 $1 m$ ，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力，则拍下照片的瞬间，图中第1滴水的速度大小为（　　）

A、 $4 m / s$ B、 $5 m / s$ C、 $6 m / s$ D、 $8 m / s$

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14、龙接风是浙江丽水景宁畲族传统比赛，比赛时甲队员将绣球抛向距离10米外的同队乙队员，乙队员用背着的背篓接住同伴投来的绣球，所接绣球数多者为胜。假设投掷点与背篓接住处等高。有4个绣球从同一投掷点投出，其轨迹如图所示。1、4球在背篓处2接住，2、3球在背篓处1接住，其中1、2球最高点高度相同，4球最高点低于3球最高点。不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、在空中运动过程中1，2两球速度变化量相同 B、在空中运动过程中3球时间最短 C、同时投掷时，3、4球可能会在空中相遇 D、1、2球的末速度方向可能相同

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15、蹦床是兼具艺术性与竞技性的一种体操运动。某蹦床运动员仅在竖直方向运动，运动过程中运动员对蹦床的作用力的大小 $F$ 与时间 $t$ 的关系如图所示。假设运动员不与蹦床接触时蹦床面水平。忽略空气阻力， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、在最低点，运动员处于超重状态，床面对人的支持力大于人对床面的压力 B、运动过程中运动员最大速度为 $10 m / s$ C、6.5至7.3s，运动员增加的动能等于蹦床减少的弹性势能 D、运动员离开蹦床后上升的最大高度为 $5 m$

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16、图像在解决物理问题中扮演着至关重要的角色，它们不仅能够直观地展示物理现象和规律，还能帮助学生更好地理解和分析物理问题。如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　）

A、甲图中，物体在0~ $t_{0}$ 这段时间内的平均速度等于 $\frac{v_{0}}{2}$ B、乙图中，物体做匀减速直线运动，其加速度大小为 $5 m / s^{2}$ C、丙图中，若物体从静止开始运动，则在 $0 \sim 6 s$ 内物体的位移等于 $18 m$ D、丁图中，物体做匀加速直线运动，其加速度大小为 $2 m / s^{2}$

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17、手拿球拍托着乒乓球跑是校运动会的一项常见的趣味项目，如图所示，某段时间内乒乓球相对球拍静止一起水平向右做匀速直线运动，若不计空气阻力，则此过程中（　　）

A、乒乓球受到的重力对乒乓球做负功 B、乒乓球所受合力对乒乓球做正功 C、球拍对乒乓球的摩擦力做负功 D、球拍对乒乓球的支持力对乒乓球不做功

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18、地下车库为了限制车辆高度，现已采用如图所示曲杆道闸。道闸总长 $3 m$ ，由相同长度的转动杆 $A B$ 与横杆 $B C$ 组成。 $B 、 C$ 为横杆的两个端点，道闸工作期间，横杆 $B C$ 始终保持水平，转动杆 $A B$ 绕 $A$ 点匀速转动过程中，下列说法正确的是（　　）

A、B点的线速度不变 B、B点的加速度不变 C、 $B 、 C$ 两点的线速度大小关系是 $v_{B} < v_{C}$ D、B和C的位移相同

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19、如图所示为运动会中的四个比赛场景，在下列研究中可将运动员视为质点的是（　　）

A、研究甲图运动员如何踢出“香蕉球” B、研究乙图运动员的空中转体姿态 C、研究丙图运动员在百米比赛中的摆臂技巧 D、研究丁图运动员在15公里越野滑雪比赛中的运动轨迹

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20、下列物理量的负值可以表示大小的是（　　）

A、加速度 B、功 C、重力势能 D、位移

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