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相关试卷

1、如图所示，质量为m的物块在水平恒力F的作用下，沿粗糙山坡从底部A处由静止状态运动到高为h的坡顶B，物块在B处的速度大小为v₀ ， A、B之间的水平距离为x，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）

A、恒力对物块做的功为 $F \sqrt{x^{2} + h^{2}}$ B、合力对物块做的功为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ C、摩擦力对物块做的功为 $F x - m g h - \frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ D、重力与摩擦力对物块做的功 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} - F x$

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2、如图所示，一运动员穿着飞翔装备从飞机上跳出后的一段运动过程可近似认为是匀加速直线运动，运动方向与水平方向成37°角，运动员的加速度大小为 $\frac{2 g}{5}$ ，已知运动员（包含装备）的质量为m，则在运动员下落高度为h的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、运动员势能的减少量为 $\frac{3 m g h}{5}$ B、运动员动能的增加量为 $\frac{2 m g h}{5}$ C、运动员克服阻力做功为 $\frac{m g h}{3}$ D、运动员机械能的增加量为 $\frac{2 m g h}{3}$

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3、如图所示，某公园里的过山车驶过轨道的最高点时，乘客在座椅里面头朝下，人体颠倒，若轨道半径为R，人体重为mg（g为重力加速度），要使乘客经过轨道最高点时人对座椅的压力等于自身重力，乘客和座椅均可视为质点，则过山车在最高点时的速度大小为（　　）

A、0 B、 $\sqrt{\frac{3 g R}{2}}$ C、 $\sqrt{g R}$ D、 $\sqrt{2 g R}$

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4、如图所示，甲、乙两小球质量相同且均可视为质点，小球甲从竖直固定的 $\frac{1}{4}$ 光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为 $R$ ，圆弧底端切线水平，小球乙从高为 $R$ 的光滑斜面顶端由静止滑下。下列判断正确的是（　　）

A、两小球到达底端时的速度相同 B、两小球到达底端时动能相同 C、两小球由静止到运动到底端的过程中重力做功不相同 D、两小球到达底端时，甲小球重力做功的瞬时功率大于乙小球重力做功的瞬时功率

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5、如图为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视示意图，已知质量为60 kg的学员在A点位置，质量为70 kg的教练员在B点位置，A点的转弯半径为5.0 m，B点的转弯半径为4.0 m，学员和教练员（均可视为质点）（　　）

A、运动周期之比为5：4 B、运动线速度大小之比为1：1 C、向心加速度大小之比为4：5 D、受到的合力大小之比为15：14

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6、如图所示，半径 $R = 5.0$ m的圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角 $θ = 30 °$ ，另一端点C为轨道的最低点，C点右侧的水平面上紧挨C点静止放置一木板，木板质量 $M = 2.0$ kg，上表面与C点等高。质量 $m = 0.5$ kg可视为质点的物块在A点以3m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道且沿着轨道下滑，物块以12m/s的速度滑上木板的左端。已知物块与木板间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.4$ ，木板与地面之间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.04$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， $g = 10$ m/s²求：
（1）物块在B点时的速度大小 $v_{B}$ ；
（2）物块从轨道的B点运动至C点的过程中克服摩擦力所做的功 $W_{f}$ ；
（3）若木板足够长，从物块滑上木板开始至木板停下的整个过程中，木板和地面之间由于摩擦所产生的热量Q。

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7、如图所示为一种打弹珠的游戏装置，高度 $h = 0.4 m$ 的竖直细管AB连接半径 $r = 0.45 m$ 的四分之一圆弧管形轨道BC。细管底部有一竖直轻弹簧，其长度远小于竖直细管的长度，管自身粗细对半径的影响可忽略不计。现拉动拉杆压缩弹簧，再释放拉杆，将一质量 $m = 0. 02kg$ 的小球弹出，小球弹出后从管口至D点，BD在同一水平线上，落点距管口C的水平距离 $x = 0.6 m$ 。小球可视为质点，不计空气阻力和一切摩擦，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。求：
（1）小球从管口C飞出时的速度大小；
（2）拉杆做的功；
（3）若 $x = 0. 6m$ 固定不变，圆弧轨道半径可调，拉杆做功的最小值。

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8、“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想，若机器人“玉兔号”在月球表面做了竖直上抛实验，测得物体以初速v₀抛出后，空中的运动时间为t，已知月球半径为R，求：
（1）月球表面重力加速度g；
（2）探测器绕月做周期为T的匀速圆周运动时离月球表面的高度H．

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9、某实验小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。长为 $L$ 的轻质细绳一端固定在 $O$ 点，另一端栓一质量为 $m$ 的小球（尺寸相对 $L$ 足够小），测得小球的直径为 $d$ ，在悬点 $O$ 点正下方 $L$ 处的 $N$ 点放有一光电门。

（1）细绳要选择伸缩性（填“大”或者“小”）的；小球选质量大些的，体积（填“大”或者“小”）的。
（2）将小球拉偏离竖直方向的某位置，用工具测出该位置处的细绳与竖直方向的夹角为 $θ$ ；静止释放小球，测出小球经过光电门的时间为 $Δ t$ ，则小球经过光电门的速度为；
（3）已知当地重力加速度为 $g$ ，下摆过程中，小球的重力势能减少量 $Δ E_{p}$ 可表示为，动能的增加量 $Δ E_{k}$ 可表示为；如果二者在误差范围内相等，说明该系统机械能守恒；
（4）若多次从不同夹角 $θ$ 处释放，得到 $\cos θ$ 和 $\frac{1}{{(Δ t)}^{2}}$ 的关系图像如图乙所示，图像的斜率的绝对值 $k =$ （用 $d$ 、 $g$ 、 $L$ 表示）。

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10、图1是利用电磁定位系统“探究平抛运动的特点”的实验，通过电磁定位板与计算机相连，软件自动记录信号源（类似平抛小球）的运动轨迹，同时得到信号源轨迹在水平方向、竖直方向的投影，通过计算机处理得到水平方向、竖直方向的 $v - t$ 图像（分别如图2中a、b图线所示）。

（1）由实验可知，平抛运动在水平方向的分运动为。
A.匀速直线运动
B.匀变速直线运动
C.变加速直线运动
D.曲线运动
（2）在信号源的轨迹图中取4个点，如图3所示。已知图中相邻两点之间的时间间隔为 $T = 0.04 s$ ，分析可知，图中每个正方形小方格的边长为cm，该信号源做平抛运动的初速度大小为m/s。（取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，结果均保留两位有效数字）

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11、如图甲所示，倾角为 $30 °$ 的斜面固定在水平地面上，一木块以一定的初速度从斜面底端开始上滑。若斜面足够长，上滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）

A、木块上滑过程中，重力势能增加了 $2 E_{0}$ B、木块受到的摩擦力大小为 $\frac{E_{0}}{x_{0}}$ C、木块的重力大小为 $\frac{2 E_{0}}{x_{0}}$ D、木块与斜面间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{2}$

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12、2023年1月9日，谷神星一号遥五运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射，将搭载的科技壹号卫星、天启星座13星等5颗卫星成功送入预定轨道。卫星1圆轨道的半径与卫星2椭圆轨道的半长轴相等，两轨道面在同一平面内且两轨道相交于A、B两点，某时刻卫星的位置如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、两卫星在图示位置的速度 $v_{1} > v_{2}$ B、两卫星在图示位置时，卫星1的加速度等于卫星2的加速度 C、两颗卫星分别经过A点时受到的万有引力相等 D、若不及时调整轨道，两卫星可能发生相撞

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13、如图所示，A、B两个材料相同的物体放在水平旋转的圆盘上，A的质量为m，B的质量为2m，B离轴距离为R，A离轴距离为2R，两物体始终相对盘静止，则（　　）

A、A与B的线速度大小之比为2∶1 B、A与B的角速度之比为1∶1 C、A与B的向心加速度大小之比为1∶1 D、在转盘转速增加时，A比B先开始滑动

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14、关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（　　）

A、合运动的位移是分运动位移的矢量和 B、合运动的速度一定会比其中任何一个分速度大 C、合运动的时间与分运动的时间相等 D、若合运动是曲线运动，则分运动中至少有一个是曲线运动

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15、如图所示，小物块 $A$ 套在水平杆上，一轻绳跨过固定的小滑轮 $O$ 分别连接小物块 $A$ 和小球B。系统开始时静止在图示位置，此时轻绳与水平杆间夹角为 $α = 30 °$ 。已知小物块 $A$ 与小球B的质量之比为 $2 : 1$ ，杆上 $P$ 点位于滑轮 $O$ 正上方，且 $O P = d$ ，重力加速度为 $g$ ，不计空气阻力和一切摩擦。则系统由静止释放至小物块 $A$ 运动到 $P$ 点的过程中（　　）

A、小物块 $A$ 和小球B的速度大小始终相等 B、任一时刻轻绳对小物块 $A$ 和小球B做功的功率大小均相等 C、小球B的机械能守恒 D、运动到 $P$ 点时，小物块 $A$ 的速度大小为 $\sqrt{\frac{2}{3} g d}$

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16、某款汽车在某基地水平测试场进行加速测试的v－t图像如图所示，该车加速至P点后功率达到最大值P₀ ，加速至Q点后速度达到最大。则下列说法正确的是（　　）

A、匀加速的过程中运动位移为v₀t₀ B、运动过程中受到阻力的大小为 $\frac{2 P_{0}}{v_{m}}$ C、加速过程中牵引力的最大值为 $\frac{P_{0}}{v_{0}}$ D、v_m与v₀的大小之比为3∶1

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17、如图所示为马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道，表演者骑摩托车在圆轨道内做圆周运动。已知人和摩托车的总质量为m，以 $v = \sqrt{2 g R}$ 的速度通过轨道最高点，则此时轨道对车的作用力F为（　　）

A、mg、方向竖直向下 B、mg、方向竖直向上 C、3mg、方向竖直向下 D、3mg、方向竖直向上

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18、如图为我国歼击机在大型航展上编队飞行时的情形，若飞机做曲线运动，则（　　）

A、飞机的合力为零 B、飞机的加速度方向与速度方向在同一条直线上 C、飞机的速度可能不变 D、某一过程，飞机的速度大小可能不变

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19、如图所示，半径为 $R$ 的圆形区域的圆心位于直角坐标系的坐标原点 $O$ ，该圆形区域内有垂直于坐标平面的匀强磁场（未画出）在 $y < - R$ 区域存在沿 $x$ 轴负方向的匀强电场，场强大小为 $E$ ，磁场区域外右侧有宽度为 $\sqrt{3} R$ 的粒子源， $M 、 N$ 为粒子源两端点， $M 、 N$ 连线垂直于 $x$ 轴，粒子源中点 $P$ 位于 $x$ 轴上，且均匀持续向 $x$ 轴负方向发射质量为 $m$ ，电荷量为 $+ q (q > 0)$ ，速率为 $v$ 的粒子，已知从粒子源中点 $P$ 发生的粒子，经过磁场后，恰能从圆与 $y$ 轴负半轴的交点 $Q$ 处沿 $y$ 轴负方向射出磁场。不计粒子重力及粒子间的相互作用，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度及方向；
（2）从进入磁场开始计时，至第3次经过 $y$ 轴，粒子经历的最长时间；
（3）粒子离开 $Q$ 点进入电场后，再次经过 $y$ 轴时离 $O$ 点的最大距离。

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20、如图甲所示，在一对平行光滑的金属导轨上端连接有一阻值为 $R = 4 Ω$ 的定值电阻，两导轨在同一平面内，质量为 $m = 0.1 kg$ ，长为 $L = 0.1 m$ 的导体棒 $a b$ 垂直于导轨，使其从靠近电阻处由静止开始下滑，已知导体棒电阻 $r = 1 Ω$ ，整个装置处于垂直于于导轨平面的匀强磁场中，导体棒下滑过程中加速度 $a$ 与速度 $v$ 的关系如图乙所示。 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：
（1）导轨平面与水平面间夹角 $θ$ ；
（2）磁场的磁感应强度 $B$ 的大小；
（3）若靠近电阻处到底端距离 $s = 22 m, a b$ 棒在下滑至底端前速度已达 $10 m / s$ ，求 $a b$ 棒下滑的整个过程中，电阻 $R$ 上产生的焦耳热。

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