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相关试卷

1、如图所示，一个侧壁光滑的质量为M的矩形装置放置在水平地面上，有一个固定在矩形装置上的滑轮和一个固定在竖直墙壁上的滑轮，滑轮质量均不计。一质量为m的木块通过轻质细线绕过两个滑轮系在矩形装置上，木块与矩形装置侧壁接触，细线有两部分处于水平状态、有一部分处于竖直状态，重力加速度为g，装置不翻转。
（1）若地面光滑，对矩形装置施加一水平向左的力F使系统静止，求F的大小；
（2）若矩形装置与地面的动摩擦因数为 $μ$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，系统处于静止状态，求地面对系统的支持力的大小和 $μ$ 的最小值；
（3）若地面光滑，整个系统从静止开始运动，矩形装置与木块始终接触，设运动过程中矩形装置的加速度为 $a_{x}$ ，木块的水平加速度也为 $a_{x}$ ，竖直加速度为 $a_{y}$ ，已知 $2 a_{x} = a_{y}$ ，求 $a_{x}$ 的大小。

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2、如图所示，在导热性良好的容器上插入一根两端开口足够长的玻璃管，玻璃管与容器连接处用蜡密封不漏气。玻璃管内部横截面积S，管内一长h的静止水银柱封闭着一定量的空气，其中玻璃管部分空气柱长为 $l_{1}$ ，此时外界环境的温度 $T_{1}$ 。现把容器浸没在水中，水银柱静止时，水的温度与气体相同，玻璃管中水银下方的空气柱长度变为 $l_{2}$ ，已知容器的容积为V，外界大气压为 $p_{0}$ ，水银的密度为 $ρ$ ，重力加速度为g，求：
（1）空气柱的压强；
（2）水的温度T。

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3、某同学用图1所示的实验装置研究小车沿斜面向下运动的规律。安装好器材后，接通电源，释放小车，打出一条纸带。舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每隔四个点取一个计数点，如图2中0、1、2……7点所示。

(1)、实验中，除打点计时器、小车、长木板、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，还必须使用的有（　　）

A、电压合适的50Hz交流电源 B、电压可调的直流电源 C、刻度尺 D、秒表 E、天平

(2)、某同学计算出打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度，并在图3上画出坐标点。请帮助他计算打下计数点6时小车的速度 $v =$ m/s（结果保留2位有效数字）

(3)、根据图3，测得小车的加速度 $a =$ ${m/s}^{2}$ （结果保留2位有效数字）。

(4)、某同学把这条纸带每隔 $T = 0.1 s$ 剪断，得到若干短纸条，测得长度依次为 $L_{1}$ ， $L_{2}$ ， $\dots$ $L_{7}$ 。再把这些纸条并排贴在一张纸上。如图4所示，使这些纸条的下端对齐，作为时间轴，并以纸带的宽度代表T的时间间隔。这些短纸条上端的中心点近似在一条直线上，该同学把它们连接起来作出图线①。若将图线①转化为小车的 $v - t$ 图像。则图4中A为0.65s时小车的瞬时速度，其值可表示为（用题中的字母表示）。该同学发现每段短纸条上的第2个点，也近似在同一条直线上，如图线②所示。若测得图线②的斜率为k，则小车加速度 $a =$ （用k表示）。

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4、物理兴趣小组的同学们用双缝干涉测量光的波长，实验装置如图甲所示。

(1)、图甲中，双缝是（填“A”或“B”）；

(2)、当分划板的中心刻线对准某亮条纹中心时，手轮示数如图乙所示，其读数为mm；

(3)、若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，分划板在图中两处位置时，手轮的读数分别为 $x_{1} 、 x_{2} (x_{1} < x_{2})$ ，则单色光的波长 $λ =$ 。

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5、如图所示，某一宽阔水域由浅水区和深水区组成。浅水区水面S处有一波源由平衡位置开始沿竖直方向做简谐振动，起振方向向下，频率 $f = 2 Hz$ ，其向四周传播的水面波可近似看作简谐横波。波源产生的其中一列水面波沿直线 $S O S^{'}$ 传播，O点在浅水区和深水区的分界线上， $\bar{S O} = 9 m, \bar{O S^{'}} = 7 m$ ，水面波在浅水区和深水区的传播速度之比为3∶4。某时刻，该水面波正好传到 $S^{'}$ 处，且此时O、S均在波峰位置。已知该深水区的水面波波长在 $\frac{2}{5} m \sim \frac{1}{2} m$ 范围内，则（　　）

A、 $S^{'}$ 的起振方向向下 B、该水面波在浅水区和深水区的波长之比为4∶3 C、该浅水区的水面波波长为 $\frac{1}{3} m$ D、该深水区的水面波波速为 $\frac{8}{9} m / s$

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6、光电效应的实验装置如图所示，滑片P置于滑动变阻器的中间，此时电压表示数为零。某同学先用频率为 $ν_{1}$ 的光照射光电管，微安表中有示数。再调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为0，此时电压表的示数为 $U_{1}$ 。随后用频率为 $ν_{2} (ν_{2} > ν_{1})$ 的光照射光电管，调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为0，此时电压表的示数 $U_{2} (U_{2} > U_{1} > 0)$ 。已知电子的电荷量为e。则（　　）

A、第一次光照时，滑片P向a端滑动 B、第一次光照时，滑片P向b端滑动 C、普朗克常量可表示为 $h = \frac{e (U_{2} + U_{1})}{ν_{2} + ν_{1}}$ D、普朗克常量可表示为 $h = \frac{e (U_{2} - U_{1})}{ν_{2} - ν_{1}}$

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7、2023年8月24日，日本政府启动福岛核污染水排海作业。在核污染水中含有大量放射性元素 $_{53}^{131} I$ ，其衰变方程为 $_{53}^{131} I \to_{54}^{131} Xe + X$ ， $_{53}^{131} I$ 半衰期为8天，则（　　）

A、X是来自于 $_{53}^{131} I$ 原子的核外电子 B、 $_{54}^{131} Xe$ 比 $_{53}^{131} I$ 的比结合能大 C、温度升高， $_{53}^{131} I$ 的半衰期将变小 D、经过16天，75%的 $_{53}^{131} I$ 原子核发生了衰变

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8、如图所示为机械手抓取篮球的照片。为便于研究，将机械手简化为三根“手指”，且不考虑篮球的明显形变。抓取点平均分布在同一水平面内，抓取点与球心的连线与该水平面夹角为 $α$ ， “手指”与篮球的动摩擦因数为 $μ$ ，篮球的重力大小为G，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（　　）

A、只要“手指”对篮球的压力足够大， $α$ 不论取何值都能将篮球抓起 B、若 $μ$ 与 $α$ 的关系满足 $μ < \tan α$ ，则不能将篮球抓起 C、若能抓起篮球， $α$ 越小，则每根“手指”对篮球压力的最小值越大 D、若要抓起篮球竖直向上做加速运动，则每根“手指”对篮球压力的最小值比匀速运动时小

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9、如图所示ABC部分为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，AC为一半径为R的 $\frac{1}{4}$ 圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD构成正方形，在D处有一点光源。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射入圆弧AC的光中，有一部分不能从AB、BC面直接射出，已知这部分光照射圆弧AC的弧长为 $\frac{π R}{6}$ ，则（　　）

A、该材料的折射率为 $\frac{2 \sqrt{3}}{3}$ B、该材料的临界角为45° C、光在该材料中传播速度为c D、点光源发出的光射到AB面上的最长时间为 $t = \frac{(2 \sqrt{2} - 1) R}{c}$

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10、小明站在桥上把手伸出桥外，将小球从距离水面3.75m高处以5m/s竖直向上抛出，竹筏前端在小球抛出瞬间正好位于它的正下方。该竹筏以2m/s的速度匀速前进，若小球可以落入竹筏中，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ，不计竹筏露出水面的高度，则竹筏长度至少为（　　）

A、1m B、2m C、3m D、4m

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11、航天服是保障航天员的生命活动和正常工作的个人密闭装备，其内密封有一定质量的理想气体。某次对航天服进行性能测试过程中，航天服内气体压强随体积的变化情况如图所示，气体经历了A→B→C两个过程，其中A→B为等温过程，A、B、C状态的体积比为3∶2∶1。分析航天服内气体，可知（　　）

A、B→C过程中，气体内能增大 B、B→C过程中，单位时间内、单位面积上气体分子对航天服碰撞的次数增大 C、A→B过程中外界对气体做的功大于B→C过程中外界对气体做的功 D、B→C过程中，由于气体温度降低，所有气体分子的速度都减小

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12、某质点做简谐振动，其位移x与时间t关系如图，则该质点（　　）

A、振动周期为0.4s B、0.2s时的速率比0.4s时的大 C、0.1s时的回复力与0.3s时的相等 D、在0～1s内通过路程为20.0cm

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13、甲、乙两物体同时从同一位置向同一方向做直线运动，其运动的 $v - t$ 图像如图所示，则在 $0 ～ t_{1}$ 时间内（　　）

A、甲做匀加速直线运动 B、乙做匀速直线运动 C、甲、乙在 $t_{1}$ 时刻相遇 D、甲的位移大于乙的位移

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14、如图所示，质量为m的书放在表面粗糙的斜面上处于静止状态，斜面与水平面的夹角为 $α$ ，重力加速度为g，书所受支持力的大小为N，书所受摩擦力的大小为f，则（　　）

A、 $f = m g \sin α$ B、 $N = m g \sin α$ C、 $N = m g \tan α$ D、 $N = f \tan α$

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15、如图所示，在平面直角坐标系中，y轴左侧有水平向右的匀强电场E₁（大小未知），y轴右侧有由置于x轴上M点的点电荷产生的电场E₂（图中未画出，大小未知）。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子（可视为点电荷），以初速度v₀从x轴上的点P（-l，0）垂直电场方向进入第二象限，该粒子经过y轴上的点Q（0，2l），然后在y轴右侧恰好做圆周运动，最后经第三象限又回到P点（y轴左右两侧电场互不影响，不计带电粒子的重力，已知静电力常量为k）。
（1）若此带电粒子是经过加速电压U之后获得的初速度v₀ ，则U为多少？
（2）求匀强电场E₁的大小；
（3）求M处点电荷的电性和电荷量以及粒子连续两次通过P点的时间。

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16、2024年4月30日17时46分，搭载着汤洪波、唐胜杰、江新林三名航天员的神舟十七号飞船在东风着陆场成功着陆，地面工作人员即刻乘坐着东风猛士军用越野车赶往着陆点，该越野车额定功率为990kW，整车质量（包括乘员和设备）为4t，启动过程中先做匀加速直线运动，达到额定功率时速度为v₁=25m/s，再维持额定功率加速直到达到最大行驶速度v_m=55m/s，整个加速过程用时15s（车所受阻力恒定，整个加速过程视为直线运动），求：
（1）该车所受阻力的大小；
（2）匀加速过程的加速度的大小及匀加速运动的时间（结果保留两位有效数字）；
（3）整个加速过程的总位移的大小（结果保留整数）。

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17、如图所示，水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO'以恒定转速转动，规定经过O水平向右为x轴的正方向，圆盘上方距盘面高为h=0.8m处有一个玻璃杯，杯底中央一小孔正在不间断滴水，玻璃杯随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为v=1m/s，已知玻璃杯在t=0时刻开始滴下第一滴水，此时杯底小孔恰好经过圆心O点的正上方，以后每当前一滴水落到盘面上时下一滴水刚好离开杯孔（g=10m/s²），求：
（1）每一滴水经多长时间滴落到盘面上；
（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘转动传送带的最小角速度ω的值（计算结果用π表示）；
（3）第一滴水与第二滴水在盘面上落点间的最大距离x。

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18、某小组利用频闪照相法来探究平抛运动的规律，如图甲所示，将玻璃管弹射器固定在水平桌边，将小钢球压缩弹簧后由静止释放，小钢球和玻璃管之间的摩擦可忽略不计，弹簧原长状态时其末端恰好位于桌子边缘，利用频闪照相法拍下小球在空中运动的部分像点，如图乙所示，已知背景方格的边长为5cm，频闪周期为0.1s，取重力加速度g=10m/s²。

(1)、以下实验操作合理且必要的是（　　）

A、应该测量出弹簧的劲度系数 B、释放小球前，弹簧的压缩量越大越好 C、实验时应先打开频闪仪，再由静止释放小球 D、用直线连接相邻的像点，即可得小球运动的轨迹

(2)、根据图乙频闪照片，小球经过B点时对应的竖直速度v=m/s，小球平抛的初速度为v₀=m/s（结果均保留两位有效数字）。

(3)、若要粗测小球释放前弹簧的弹性势能，只需要再测量一个物理量为（　　）

A、小球的质量 B、小球下落的高度 C、弹簧压缩后的长度 D、弹簧的劲度系数

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19、某实验小组用图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。

(1)、下列关于本实验的说法正确的是（　　）

A、实验时打点计时器连接的电源为交流电源 B、实验时选用的重物应是质量小、横截面积大的物体 C、实验时需要测量重物的质量，否则无法验证机械能守恒定律 D、释放重物前，重物应置于远离打点计时器处

(2)、某同学按照正确的操作完成实验后，得到的纸带如图乙所示，其中纸带上的A、B、C为连续的三个计时点，O点为纸带上打出的第一个点，各点到O点的距离分别为h₁、h₂、h₃ ， O点到A点有部分点未画出。已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度大小为g，则纸带上打出B点时重物的速度大小v=（用题中所给物理量表示，下同），重物从开始下落到纸带上打出B点的过程中，若在误差允许范围内满足表达式 $\frac{{(h_{3} - h_{1})}^{2}}{h_{2}} =$ 时，则可推出重物下落过程中减少的重力势能∆E，等于增加的动能∆Eₖ，即机械能守恒。

(3)、某同学按第（2）问中的方法处理数据后，发现∆E_k略小于∆Ep，造成该误差的原因可能是（写出一种原因即可）。

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20、如图所示为某实验装置示意图，A、B、O在同一竖直线上，一根轻质弹性绳一端固定在天花板上A点，另一端绕过B处的光滑定滑轮后系在一个质量为m=1.2kg的可视为质点的小物体上，小物体置于地面上O点时，弹性绳中弹力为 $\frac{1}{2}$ mg，将小物体向右推到（O₁点，OO₁距离为x₁=0.4m，小物体由静止释放，并水平向左滑行，当小物体经过O点时与弹性绳脱离，之后恰能运动至M处，OM距离为s=0.1m，已知弹性绳原长等于AB距离，且始终不超过弹性限度，弹性势能为 $E_{p} = \frac{1}{2} k {(Δ l)}^{2}$ ， l为形变量大小，小物体与地面的动摩擦因数为μ=0.5，g=10m/s² ，则从O₁到M的过程中有（　　）

A、物体运动到O点时的速度大小v=1m/s B、弹性绳的劲度系数k=20N/m C、物体从O₁到O的过程中对地面的压力一直增大 D、整个过程中克服摩擦力做功为1.8J

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