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1、2019年5月12日,在世界接力赛女子4×200米比赛中,中国队夺得亚军。如图所示,OB为接力赛跑道,AB为长L=20m的接力区,两名运动员的交接棒动作没有在20m的接力区内完成定为犯规。假设训练中甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持v=11m/s的速度跑完全程,乙运动员从起跑后到接棒前的运动是匀加速运动,加速度大小为2.5m/s2 , 乙运动员在接力区前端听到口令时起跑,在甲、乙两运动员相遇时完成交接棒。
(1)第一次训练,甲运动员以v=11m/s的速度跑到接力区前端A处左侧s0=17m的位置向乙运动员发出起跑口令,求甲、乙两运动员交接棒处离接力区末端B处的距离;
(2)第二次训练,甲运动员在接力区前端A处左测25m的位置以v=11m/s的速度跑向接力区,乙运动员恰好在速度达到与甲运动员相同时被甲运动员追上,则甲运动员在接力区前端A处多远时对乙运动员发出起跑口令,并判断这次训练是否犯规?
(3)若第三次训练乙运动员最大速度v乙=8m/s,要使甲乙在接力区内完成交接棒,且比赛成绩最好,则甲运动员应该在接力区前端A处多远时对乙运动员发出起跑口令?

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2、某同学利用自由落体运动规律测量学校图书楼的高度,从图书楼天台边缘由静止释放一个小物体,用秒表记录了下落时间2s,重力加速度 , 不计阻力。
(1)求图书楼的高度;
(2)小物体落地前用0.2s时间经过图书楼附近的一颗树,求树的高度。
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3、某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度L的关系,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置,实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。
(1)钩码静止时所受重力的大小(大于,等于,小于)弹簧弹力的大小。
(2)以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出图像,如图乙所示。弹簧自由下垂时的长度 , 弹簧的劲度系数。(结果均保留小数点后一位)
(3)实验中未考虑弹簧自身受到的重力,这对弹簧劲度系数的测量结果。(填“有影响”或“无影响”)
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4、某实验小组想用打点计时器测量当地的重力加速度。实验操作步骤有:
①纸带一端拴上重物,另一端穿过打点计时器,用手捏住纸带上端,重物尽量靠近打点计时器。
②将打点计时器固定,使其限位孔沿竖直方向。
③释放纸带。
④启动打点计时器。
⑤完成纸带打点后,关闭打点计时器。
(1)将实验步骤正确排序是
(2)如图所示为实验打出的一条纸带,纸带上相邻两个计数点之间还有1个打出的点未画出,打点计时器使用的是50Hz的交变电流,则两个相邻的计数点之间的时间间隔为t=s;打计数点4时,重物的速度大小为v4=m/s,算出的当地重力加速度g=m/s2;(后两个空保留3位有效数字)
(3)由于交变电流频率不稳定,导致实验测得的加速度总是大于当地的重力加速度,那么实验时打点的真实频率(填“小于”或“大于”)50Hz。
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5、汽车A和汽车B(均可视为质点)在平直的公路上沿两平行车道同向行驶,A车在后(如图甲所示),以某时刻作为计时起点,此时两车相距x0=12m,汽车A运动的图象如图乙所示,汽车B运动的图象如图丙所示。则下列说法正确的是( )
A、两车相遇前,在t=3s时,两车相距最远,且最远距离为20m B、在0~6s内,B车的位移为16m C、在t=8s时,两车相遇 D、若t=1s时,A车紧急制动(视为匀减速直线运动),要使A车追不上B车,则A车的加速度大小应大于 -
6、如图所示的、、、d为光滑斜面上的四个点,一小滑块自点由静止开始下滑,通过、、各段所用时间均为。现让该滑块自点由静止开始下滑,则该滑块( )
A、通过、段的位移之比为1∶3 B、通过、段的时间均大于 C、通过、点的速度之比为2∶3 D、通过点的速度大于通过段的平均速度 -
7、如图所示,以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线18 m..该车加速时最大加速度大小为2 m/s2 , 减速时最大加速度大小为5 m/s2 . 此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s,下列说法中正确的是:
A、如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不会通过停车线 B、如果距停车线5 m处减速,汽车能停在停车线处 C、如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车能通过停车线 D、如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车不会超速 -
8、某兴趣小组自制了一个如图所示的水火箭。在发射过程中,水火箭由静止从地面以15m/s2的加速度竖直向上运动了30m,然后失去动力做竖直上抛运动,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。在水火箭上升过程中,下列说法正确的是( )
A、水火箭的最大速度为15m/s B、水火箭上升运动的时间为5s C、水火箭离地的最大高度为75m D、水火箭做竖直上抛运动的最大高度为90m -
9、甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移—时间图像如图所示,由图像可知( )
A、乙一直做匀加速直线运动 B、第4s末时,甲、乙相距最远 C、时,甲和乙相遇,且运动方向相反 D、0到4s内,甲的平均速度大于乙的平均速度 -
10、如图所示,在一个桌面上方有三个金属小球 , 离桌面的高度分别为 , 。若先后顺次释放 , 三球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,则( )
A、三者运动时间之比为 B、与开始下落的时间差等于与开始下落的时间差 C、三个小球运动的加速度关系 D、三者到达桌面时的速度大小之比是 -
11、甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动,它们的v−t图像如图所示。下列判断不正确的是( )
A、乙车启动时,甲车在其前方50m处 B、运动过程中,乙车落后甲车的最大距离为75m C、乙车启动10s后正好追上甲车 D、乙车超过甲车后,两车不会再相遇 -
12、如图所示,将一个篮球放在体育馆的墙角处。若墙面和水平地面都是光滑的,则下列说法正确的是( )
A、篮球对墙面没有力的作用 B、墙面对篮球有向右的弹力 C、地面很坚硬,所以地面不可能发生形变 D、地面对篮球的作用力与篮球受到的重力是作用力与反作用力 -
13、A、B两物块之间用轻弹簧相连接,静止于水平地面上,如图所示。已知物块A、B的质量分别为m和M,弹簧的劲度系数k,若在物块A上作用一个竖直向上的力,使A由静止开始以加速度a做匀加速运动,直到B物块离开地面,此过程中,物块A做匀加速直线运动的时间为( )
A、 B、 C、 D、 -
14、2022年8月25日上午10:00,某中学2022级高一新生军训会操表演在学校操场隆重举行。下列说法中正确的是( )
A、“上午10:00”指时间间隔 B、裁判在会操表演打分中,不能将队伍中某同学看作质点 C、当某班级方阵“正步走”通过主席台时,以某同学为参考系,其他同学是运动的 D、各班级方阵沿操场一周,其位移就是路程 -
15、如图所示,一“U”型金属导轨固定在竖直平面内,一电阻不计,质量为m的金属棒ab垂直于导轨,并静置于绝缘固定支架上。边长为L的正方形cdef区域内,存在垂直于纸面向外的匀强磁场。支架上方的导轨间,存在竖直向下的匀强磁场。两磁场的磁感应强度大小B随时间的变化关系均为B = kt(SI),k为常数(k > 0)。支架上方的导轨足够长,两边导轨单位长度的电阻均为r,下方导轨的总电阻为R。t = 0时,对ab施加竖直向上的拉力,恰使其向上做加速度大小为a的匀加速直线运动,整个运动过程中ab与两边导轨接触良好。已知ab与导轨间动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g。不计空气阻力,两磁场互不影响。
(1)求通过面积Scdef的磁通量大小随时间t变化的关系式,以及感应电动势的大小,并写出ab中电流的方向;
(2)求ab所受安培力的大小随时间t变化的关系式;
(3)求经过多长时间,对ab所施加的拉力达到最大值,并求此最大值。

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16、某固定装置的竖直截面如图所示,由倾角的直轨道 , 半径的圆弧轨道 , 长度、倾角为的直轨道 , 半径为R、圆心角为的圆弧管道组成,轨道间平滑连接。在轨道末端F的右侧光滑水平面上紧靠着质量滑块b,其上表面与轨道末端F所在的水平面平齐。质量的小物块a从轨道上高度为h静止释放,经圆弧轨道滑上轨道 , 轨道由特殊材料制成,小物块a向上运动时动摩擦因数 , 向下运动时动摩擦因数 , 且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当小物块a在滑块b上滑动时动摩擦因数恒为 , 小物块a动到滑块右侧的竖直挡板能发生完全弹性碰撞。(其它轨道均光滑,小物块视为质点,不计空气阻力, , )
(1)若 , 求小物块
①第一次经过C点的向心加速度大小;
②在上经过的总路程;
③在上向上运动时间和向下运动时间之比。
(2)若 , 滑块至少多长才能使小物块不脱离滑块。

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17、现在有些餐厅推行了送餐机器人,深受就餐消费者的喜爱。一质量为m的送餐机器人在送餐过程中沿一直线运动,先后经过匀加速、匀速和匀减速运动过程,已知机器人在这三个运动过程中依次通过的位移为s的路径,所用时间分别为2t、t和。(已知重力加速度为g)。求:
(1)匀加速过程机器人所受到的合外力;
(2)从匀减速开始到停下来机器人所走的位移大小。
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18、某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有:电压表、电阻丝、定值电阻(阻值为)、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。
(1)、实验步骤如下:①将电阻丝拉直固定,按照图(a)连接电路,金属夹置于电阻丝的。(填“A”或“B”)端;
②闭合开关S,快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U,断开开关S,记录金属夹与B端的距离L;
③多次重复步骤②,根据记录的若干组U、L的值,作出图(c)中图线Ⅰ;
④按照图(b)将定值电阻接入电路,多次重复步骤②,再根据记录的若干组U、L的值,作出图(c)中图线Ⅱ。
(2)、由图线得出纵轴截距为b,则待测电池的电动势。(3)、由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别为、 , 若 , 则待测电池的内阻(用和表示)。 -
19、在第四次“天宫课堂”中,航天员演示了动量守恒实验。受此启发,某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验,气垫导轨两端分别安装a、b两个位移传感器,a测量滑块A与它的距离xA , b测量滑块B与它的距离xB。部分实验步骤如下:
①测量两个滑块的质量,分别为200.0g和400.0g;
②接通气源,调整气垫导轨水平;
③拨动两滑块,使A、B均向右运动;
④导出传感器记录的数据,绘制xA、xB随时间变化的图像,分别如图乙、图丙所示。

回答以下问题:
(1)、从图像可知两滑块在t=s时发生碰撞;(2)、滑块B碰撞前的速度大小v= m/s (保留2位有效数字);(3)、通过分析,得出质量为200.0g的滑块是(填“A”或“B”)。 -
20、一个电荷量为+Q、半径为r的均匀带电圆环,在其轴线上距离圆心x处产生的电场强度如图中实线所示(虚线表示位于x=0处电荷量为+Q的点电荷在距其x处产生的电场强度)。将一个带电量为+q、质量为m的微粒(不计重力)从靠近圆心处释放,粒子沿轴线向远离圆环的方向运动。下列说法正确的是( )
A、微粒最大加速度约为 B、从r到3r位置过程中,电势升高 C、从r到3r位置过程中,微粒的电势能减小量约为1.1qE0r D、位于轴线上x=8r处点电荷所受圆环的静电力可用库仑定律计算