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相关试卷

1、利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（a）所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO^' = h（h > L）。

(1)、电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：。

(2)、将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O^'C = s，则小球做平抛运动的初速度为v₀ = 。

(3)、在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ，小球落点与O^'点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s²为纵坐标、cosθ为横坐标，得到如图（b）所示图像。则当θ = 60°时，s为m；若悬线长L = 1.0 m，悬点到木板间的距离OO^'为m。

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2、某同学想设计一个可以测量物体重量的台秤，其结构原理如图（a）所示，轻质弹簧下端固定于铁架台，弹簧上端置一托盘（g取9.8 m/s²）
砝码质量（g）
50
150
250
弹簧长度（cm）
8.50
6.54
4.58

(1)、该同学在托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，部分数据如上表格，由数据算得劲度系数k = N/m（保留2位有效数字）；

(2)、该同学通过换算，将质量数据标在刻度尺的不同位置处，一个简易台秤就制作成功了。请问100 g应该标在刻度尺cm的位置。（计算结果保留3位有效数字）。

(3)、使用过程中，该同学更换了一个轻一点的托盘，更换托盘后，再用上述方法测量，得到弹簧的劲度系数（选填“变化”或“不变化”），刻度尺不同位置标的质量数据（选填“需要”或“不需要”）改变。

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3、如图甲为自动计数的智能呼啦圈，水平固定的圆形腰带外侧有轨道，配重通过轻绳与轨道上的滑轮P连接。锻炼中，配重的运动简化为绕腰带的中心轴在水平面内匀速转动，其模型如图乙所示。已知配重的质量为m，轻绳长为l，与竖直方向的夹角为θ，圆形腰带的半径为r，重力加速度为g，配重可视为质点，则配重（　　）

A、受到的拉力大小为 $T = m g \cos θ$ B、受到的拉力大小为 $T = \frac{m g}{cos θ}$ C、转动的角速度为 $ω = \sqrt{\frac{g}{l cos θ}}$ D、转动的角速度为 $ω = \sqrt{\frac{g tan θ}{l sin θ + r}}$

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4、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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5、如图所示，a、b是由同种材料构成的两物体，质量分别为m₁、m₂ ，由轻质弹簧相连，放置在倾角为θ的光滑的斜面上。当给物体a施加一沿斜面向上的恒力F时，两物体一起斜向上做加速度为a的匀加速直线运动，此时弹簧的伸长量为x，则（　　）

A、弹簧的劲度系数为 $k = \frac{F - m_{2} g sin θ}{x}$ B、弹簧的劲度系数为 $k = \frac{m_{1} F}{(m_{1} + m_{2}) x}$ C、在运动过程中，若突然撤去拉力F，则撤去F的瞬间a物体的加速度大小为 $\frac{F}{m_{1}} - a$ D、若斜面粗糙，在同样恒力F作用下，两物体仍能斜向上匀加速运动，弹簧的伸长量将大于x

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6、在探究“物体质量一定时，加速度与力的关系”的实验中，某同学做了如图所示的实验改进，用力传感器来测量细线中的拉力大小。实验改进后，下列说法正确的是（　　）

A、力传感器的示数等于砂和砂桶的总重力 B、相等时间内小车和沙桶速度改变量相等 C、砂和砂桶的总质量需远小于小车质量 D、本实验仍需要进行阻力补偿

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7、图甲是北京冬奥会单板滑雪大跳台比赛项目中运动员在空中姿态的合成图。比赛场地分为助滑区、起跳台、着陆坡和终点区域四个部分。运动员进入起跳台后的运动可简化成如图乙所示，先以水平初速度 $v_{0}$ 从A点冲上圆心角为α的圆弧跳台，从B点离开跳台，C点为运动轨迹最高点，之后落在着陆坡上的E点。忽略运动过程中受到的空气阻力并将运动员及装备看成质点，则下列说法正确的是（　　）

A、运动员在C点速度为0 B、运动员在AB圆弧轨道上运动时处于失重状态 C、运动员从B到C与从C到E两个过程的速度变化量方向相反 D、运动员以更大的初速度从A点冲上轨道，运动轨迹的最高点在C点的右上方

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8、2023年的春晚舞蹈《锦绣》，艺术地再现了古代戍边将士与西域各民族化干戈为玉帛并建立深厚友谊的动人故事。图（a）是一个优美且难度极大的后仰动作，人后仰平衡时，可粗略认为头受到重力 $G$ 、肌肉拉力 $F_{2}$ 和颈椎支持力 $F_{1}$ 。如图（b），若弯曲后的头颈与水平方向成 $60 °$ 角， $F_{2}$ 与水平方向成 $45 °$ 角，则可估算出 $F_{1}$ 的大小为（　　）

A、 $(\sqrt{3} + 1) G$ B、 $(\sqrt{3} - 1) G$ C、 $(\sqrt{3} + 2) G$ D、 $(\sqrt{3} - 2) G$

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9、在光滑绝缘的水平面内有一沿x轴方向的静电场，其电势 $φ$ 随坐标x变化的图线如图所示，图中 $φ_{0}$ 、d均为已知量。现将一质量为m、电荷量为q的带负电小球从 $x = 2 d$ 处由静止开始释放，则下列说法正确的是（）

A、 $0 ~ d$ 间与 $d ~ 2 d$ 间的电场强度相同 B、小球释放后先向x轴负方向运动 C、小球到达 $x = d$ 处时的动能为 $q φ_{0}$ D、小球运动过程中的最大速度为 $\sqrt{\frac{q φ_{0}}{m}}$

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10、如图，空间存在竖直向下的匀强电场，半径为R的光滑绝缘圆弧轨道ABCD固定在电场中的竖直面内，BD为圆弧的竖直直径，O为圆心，OA与竖直方向的夹角为 $60 ° 。$ 在电场中的P点沿水平方向抛出一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，小球恰好从A点无碰撞地进入圆弧轨道。不计小球的大小，重力加速度大小为g，匀强电场的电场强度大小 $E = \frac{m g}{q} ，$ P、O两点在同一水平线上， $\sin 60 ° = \frac{\sqrt{3}}{2}$ 求：

(1)、小球从P点抛出时的初速度大小；

(2)、小球沿圆弧轨道向上运动过程中，能到达圆弧轨道的最高位置离O点的高度；

(3)、若小球到A点时，保持电场强度大小不变，方向变为水平向右，则此后小球在圆弧轨道上运动的最大速度多大？

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11、在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时：

(1)、实验中如图甲所示，橡皮筋的一端固定在A点，另一端被两个弹簧秤拉到O点，两弹簧秤的读数分别为 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ ，拉力方向分别与AO延长线夹角为 $θ_{1}$ 和 $θ_{2}$ ，下列说法正确的是__________。

A、合力F必大于 $F_{1}$ 或 $F_{2}$ B、若用两只弹簧秤拉时作出的合力与用一只弹簧秤拉时的拉力不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的 C、若 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的方向不变，大小各增加 $1 N$ ，则合力F的大小也增加 $1 N$ D、O点位置不变，则合力不变

(2)、在白纸上根据实验结果画出的图示如图乙所示，则图乙中的F与 $F^{'}$ 两力中，方向一定沿AO方向的是（填“F”或“ $F^{'}$ ”）。

(3)、本实验采用的科学方法是__________。

A、理想实验法 B、等效替代法 C、控制变量法 D、建立物理模型法

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12、P、Q为均匀介质中相距6m的两点， $t = 0$ 时振源P点开始振动，P、Q两点的振动图像分别如图甲、乙所示，则 $t = 4 s$ 时PQ间的波形为（　　）

A、 B、 C、 D、

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13、2024年7月31日巴黎奥运会的跳水女子双人10米台决赛，中国选手陈芋汐和全红婵再度展现出了强大的实力。不仅上演“水花消失术”，更为惊艳的是两位运动员动作同步，宛如一人，最终以359.10分的成绩夺冠，比赛情境如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A、教练为了研究两人的技术动作，可将图片中的两人看成质点 B、两人在下落过程中，感觉水面是静止的 C、其中一名选手感觉另一名选手是静止的 D、观众观看两人比赛时，可将两人看成质点

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14、收音机中可变电容器作为调谐电台使用。如图为空气介质单联可变电容器的结构，它是利用正对面积的变化改变电容器的电容大小，某同学想要研究这种电容器充、放电的特性，于是将之接到如图所示的实验电路中，实验开始时电容器不带电。

(1)、首先将开关S打向1，这时观察到灵敏电流计G有短暂的示数，稳定后，旋转旋钮，使电容器正对面积迅速变大，从开始到最终稳定，灵敏电流计示数随时间变化的图像可能是（填选项中的字母序号）

A、 B、 C、 D、

(2)、充电稳定后，断开单刀双掷开关，用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，原因。

(3)、某次让电源给电容器充电后，将开关S打向2，每间隔5s读取并记录一次电流表A₂的示数I₂ ，直到电流消失为止；以放电电流I₂为纵轴，放电时间t为横轴，在坐标纸上作出I₂-t图像如图乙所示。
①图线与坐标轴围成的区域中，超过半格算一格，小于半格舍去，由此可知，电容器充电完成时储存的电荷量Q=C（结果保留三位有效数字）。
②若电压表的示数U=2.95V，电容器电容的测量值C=μF（结果保留三位有效数字）。

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15、为了方便在医院输液的病人及时监控药液是否即将滴完，有人发明了一种利用电容器原理实现的输液报警装置，实物图和电路原理如图所示。闭合开关，当药液液面降低时，夹在输液管两侧的电容器C的两极板之间介质由液体改变为气体，蜂鸣器B就会因通过特定方向的电流而发出声音，电路中电表均为理想电表。根据以上说明，下列选项分析正确的是（　　）

A、液面下降后，电容器两端电压变大 B、液面下降后，电容器所带电量减少 C、液面下降时蜂鸣器电流由a流向b D、输液管较粗时，电容器容值会变大

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16、科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”。魔术道具如图甲所示，手摇起电机旁有一个没有底的空塑料瓶，起电机两根放电杆分别与瓶内的锯条、金属片相连。瓶内俯视图如图乙所示。瓶内放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个塑料瓶内烟雾缭绕。转动手摇起电机手柄，瓶内烟雾很快消失；停止转动手柄，瓶内又恢复烟雾缭绕的状态。起电机工作时，下列说法正确的是（　　）

A、烟尘颗粒在向某极运动过程中做匀加速运动 B、金属片与锯条间的场强方向由锯条指向金属片 C、烟尘颗粒因被电离而吸附在金属片上 D、烟尘颗粒运动过程中电势能减小

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17、某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角θ=37°，顺时针转动的速率为v₀=2m/s。将质量为m=25kg的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为M=50kg的木板左端。已知物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为µ₁=0.5，µ₂=0.25，AB的距离为s=8.20m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s²（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

(1)、求物块刚放上传送带时的加速度大小；

(2)、物体滑上木板左端时的速度大小；

(3)、若木板M与地面光滑，要使物体恰好不会从木板上掉下，木板长度L应是多少？

(4)、若木板M与地面间的摩擦因数 $μ_{3} \geq \frac{1}{12}$ ，要使物体恰好不会从木板上掉下，木板长度L应是多少？

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18、 $500m$ 短道速滑世界纪录由我国运动员武大靖创造并保持。在其创造纪录的比赛中：
（1）武大靖从静止出发，先沿直道加速滑行，前 $8m$ 用时 $2s$ 。该过程可视为匀加速直线运动，求此过程加速度大小；
（2）武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为 $10m$ 的匀速圆周运动，速度大小为 $14m / s$ 。已知武大靖的质量为 $73kg$ ，求此次过弯时所需的向心力大小；
（3）武大靖通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角，使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯，如图所示。求武大靖在（2）问中过弯时身体与水平面的夹角 $θ$ 的正切值大小。（不计空气阻力，重力加速度大小取 $10 m / s^{2}$ ）

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19、在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学作了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力。
（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是。
A. 必须用天平测出砂和砂桶的质量 B. 不需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
C. 应当先释放小车，再接通电源 D. 需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带
（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为 $50 Hz$ ，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，打下 $B$ 点时速度大小为 $m/s$ ，小车运动的加速度大小是 ${m/s}^{2}$ （计算结果保留三位有效数字）。
（3）由实验得到小车的加速度 $a$ 与力传感器示数 $F$ 的关系如图丙所示，则小车与轨道的滑动摩擦力 $f =$ $N$ 。

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20、如图所示，M、N两物体叠放在一起。在恒力F的作用下，一起沿粗糙竖直墙面向上做匀速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是（　　）

A、物体N受到4个力 B、物体M受到4个力 C、物体M与墙之间无滑动摩擦力 D、物体M与N之间无静摩擦力

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