相关试卷

1、某实验小组用如图甲所示的装置来探究小球做匀速圆周运动时所需向心力的大小F与质量m、角速度 $ω$ 和半径r之间的关系。

(1)、在研究向心力的大小F与质量m、角速度 $ω$ 和半径r之间的关系时主要用到了物理学中____的方法。

A、理想实验法 B、等效替代法 C、控制变量法 D、演绎法

(2)、第一组同学利用图甲装置进行实验，若长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。探究向心力和角速度的关系时，若将传动皮带套在两半径之比等于3：1的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板处（选填“A、C”或“B、C”），则标尺露出红白相间的等分格数的比值约为。

(3)、为验证做匀速圆周运动物体的向心力的定量表达式，实验组内某同学设计了如图乙所示的实验装置，电动机带动转轴 $O O^{'}$ 匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速；其中AB是固定在竖直转轴 $O O^{'}$ 上的水平凹槽，A端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，B端固定一宽度为d的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间
实验步骤：
①测出挡光片与转轴的距离为L；
②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为r；
③启动电动机，使凹槽AB绕转轴 $O O^{'}$ 匀速转动；
④记录下此时压力传感器示数F和挡光时间 $Δ t$ 。
（a）小钢球转动的角速度 $ω =$ （用L、d、 $Δ t$ 表示）；
（b）该同学为了探究向心力大小F与角速度 $ω$ 的关系，多次改变转速后，记录了一系列力与对应角速度的数据，作出 $F - ω^{2}$ 图像如图丙所示，若忽略小钢球所受摩擦且小钢球球心与转轴的距离为 $r = 0.30 m$ ，则小钢球的质量 $m =$ kg。（结果保留2位有效数字）

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2、用如图1所示装置研究平抛运动，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上，由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

(1)、下列实验条件必须满足的有____。

A、斜槽轨道光滑 B、斜槽轨道末端水平 C、挡板高度等间距变化 D、每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

(2)、为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点：在确定y轴时（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。

(3)、为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是____。

A、从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹 B、用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹 C、将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹

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3、有同学测量岸上到海面的竖直距离 $h = 2.0 m$ ，岸上有人用长绳从远处拉一条小船，使小船靠岸，若人以恒定的速率 $v = 0.3 m / s$ 拉绳，如图所示，某时刻绳与水面的夹角为 $30 °$ ，忽略滑轮的高度和船的大小，已知 $s i n 53 ° = 0.8 ， c o s 53 ° = 0.6$ ，下列说法正确的是（）

A、此后 $5 s$ 内小船前进大于 $1.5 m$ B、此后 $5 s$ 末绳与水面的夹角为 $37 °$ C、此后 $5 s$ 末小船的速率为 $1.8 m / s$ D、此后 $5 s$ 末小船的速率为 $0.5 m / s$

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4、如图所示，光滑斜面上有一个重力为100N的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角为37°，整个装置处于静止状态。则绳对小球拉力T和斜面对小球支持力 $F_{N}$ 的大小分别为（　　）（sin37°=0.6）

A、 $T = 50 \sqrt{2} N$ B、 $T = \frac{300 \sqrt{2}}{7} N$ C、 $F_{N} = \frac{500}{7} N$ D、 $F_{N} = 80 N$

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5、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球一起转动，b在近地轨道做匀速圆周运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示。关于这四颗卫星，下列说法正确的是（　　）

A、a的向心加速度等于重力加速度g B、c在4 h内转过的圆心角是 $\frac{π}{6}$ C、在相同时间内，这四颗卫星中b转过的弧长最长 D、d做圆周运动的周期不可能是20小时

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6、下列说法正确的是（　　）

A、伽利略设计了图甲所示的斜面实验，得出了力不是维持物体运动的原因 B、伽利略使用图乙所示斜面进行实验，证实了小球沿斜面滚下是匀加速直线运动且加速度大小由斜面倾角和小球质量决定 C、丙图中鸡蛋碰石头，鸡蛋破了，而石头丝毫无损，说明石头对鸡蛋的作用力大，而鸡蛋对石头的作用力小 D、丁图中某同学为了取出羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，是为了利用羽毛球的惯性使羽毛球从球筒的上端出来

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7、如图所示，以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ ．现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为μ (μ<tanθ) ，则选项中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线是（　　）

A、 B、 C、 D、

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8、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60kg的学员在A点位置，质量为70kg的教练员在B点位置，A点的转弯半径为5.0m，B点的转弯半径为4.0m，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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9、如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，此过程中（　　）

A、地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等 B、人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力 C、人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小 D、人被向上“托起”时处于失重状态

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10、某商场设有步行楼梯和自动扶梯，步行楼梯每级的高度是0.15m，自动扶梯与水平面的夹角为30°，自动扶梯匀速前进的速度是0.76m/s。有甲、乙两位顾客，分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼，甲在自动扶梯上站立不动，乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼。该楼层高4.56m。正确的（　　）

A、甲顾客先到达楼上 B、乙顾客先到达楼上 C、乙的竖直方向速度比甲的竖直方向速度大 D、甲在自动扶梯上行过程中受到重力、弹力和摩擦力的作用

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11、下列说法中正确的是（　　）

A、一质点沿着圆周运动，质点与圆心的连线所扫过的角度与质点速度方向改变的角度相等 B、做圆周运动的物体所受的合力总指向圆心 C、相同的时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 D、物体所受到的合力为零时物体做匀速圆周运动

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12、如图所示，轨道 $A B C D$ 固定在竖直面内， $A B$ 为倾角 $α = 37 °$ 的粗糙斜面， $B C D$ 为半径 $R = 0.4 m$ 的光滑圆管轨道，两者在 $B$ 处光滑连接， $O$ 为圆心， $B O D$ 在同一竖直线上， $O C$ 在同一水平线上。一个质量为 $m = 0.1 k g$ 的小物块 $($ 可看成质点 $)$ ，从斜面上由静止滑下，进入光滑圆管轨道继续滑行，与斜面间的动摩擦因数为 $μ = 0.3$ ， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ 。

(1)、若小物块从斜面上 $h$ 高处由静止释放，恰能到达 $D$ 处，求：
①小物块通过 $B$ 处时的速度大小；
②释放点的高度 $h$ 。

(2)、若小物块从斜面上的某处释放，通过 $D$ 处时的速度大小为 $3 m / s$ ，求：
①小物块通过 $D$ 处时受到的弹力的大小和方向；
②小物块通过 $C$ 时受到的弹力的大小。

(3)、若小物块从斜面上某处释放，到达 $D$ 处时对轨道的压力为零，求：
①小物块通过 $D$ 处时的速度大小；
②小物块落在斜面上距 $B$ 点的距离 $L$ 。

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13、质量为 $10$ 吨的汽车以恒定的功率行驶在水平路面上，所受阻力恰为车重的 $0.04$ 倍，测得最大速度为 $15 m / s$ ，求解

(1)、汽车的功率

(2)、当汽车的速度为 $12 m / s$ 时，牵引力大小 $.$

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14、从高为 $H = 80 m$ 的楼顶以某水平速度抛出一个石块，落地点距楼的水平距离为 $120 m$ ， $($ 不计空气阻力， $g$ 取 $10 m / s^{2})$ 求：

(1)、石块的运动时间；

(2)、石块的初速度大小；

(3)、石块着地时的速度 $v$ 。

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15、在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为 $U$ ，频率为 $f$ 的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续 $5$ 个点 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 、 $E$ ，测出 $A$ 点距起始点的距离为 $S_{0}$ ，点 $A C$ 间的距离为 $S_{1}$ ，点 $C E$ 间的距离为 $S_{2}$ ，已知重锤的质量为 $m$ ，当地的重力加速度为 $g$ ，则： $($ 所有结果用题中所给的字母表示 $)$
$①$ 起始点 $O$ 到打下 $C$ 点的过程中，重锤重力势能的减少量为 $△ E_{P} =$ ，重锤动能的增加量为 $△ E_{K} =$ ．
$②$ 根据题中提供的条件，还可利用重锤下落求出当地的重力加速 $g =$ ，经过计算可知，测量值比当地重力加速度的真实值要小，其主要原是：．

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16、

(1)、如图 $1$ 所示，在研究平抛运动时，小球 $A$ 沿轨道滑下，离开轨道末端 $($ 末端水平 $)$ 时撞开轻质接触式开关 $S$ ，被电磁铁吸住的小球 $B$ 同时自由下落，改变整个装置的高度 $H$ 做同样的实验，发现位于同一高度的 $A$ 、 $B$ 两球总是同时落地，该实验现象说明了 $A$ 球在离开轨道后____；

A、水平方向的分运动是匀速直线运动
B、水平方向的分运动是匀加速直线运动
C、竖直方向的分运动是自由落体运动
D、竖直方向的分运动是匀速直线运动

(2)、如图 $2$ 所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长 $L = 1.25 c m$ 。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 所示，则小球平抛的初速度的计算式为 $v_{0} =$ $($ 用 $L$ 、 $g$ 表示 $)$ ，其值是 $($ 取 $g = 9.8 m / s^{2} ($ 保留三位有效数字 $))$ 。小球在 $b$ 点的速率 $($ 保留三位有效数字 $)$ 。 $($ 提示 $35$ 的平方是 $1225)$

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17、如图所示是蹦床运动员在空中表演的情景．在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中，蹦床的弹性势能 $($ 填“增大”、“减少”或“不变” $)$ 和运动员的重力势能 $($ 填“增大”、“减少”或“不变” $)$

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18、小球以初速度 $v_{0}$ 沿与水平方向成 $α$ 角斜向上抛出，球从抛出到与抛出点同一高度时速度的变化量大小为。

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19、一质量为 $1.0 k g$ 的物体从距地面足够高处做自由落体运动，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，则前 $2 s$ 内重力对物体所做的功为 $J$ ；第 $2 s$ 末重力对物体做功的瞬时功率为 $W .$

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20、如图，跨过光滑轻质小定滑轮的轻绳，一段系一质量为 $m$ 的小球，另一端系一质量为 $2 m$ 的重物，小球套在竖直固定的光滑直杆上，滑轮与杆的距离为 $d .$ 现将小球从与滑轮等高的 $A$ 处由静止释放，下滑过程中经过 $B$ 点， $A$ 、 $B$ 两点间距离也为 $d$ ，重力加速度为 $g$ ，则小球( )

A、刚释放时的加速度为 $g$
B、过 $B$ 处后还能继续下滑 $\frac{d}{3}$
C、在 $B$ 处的速度与重物此时的速度大小之比为 $\frac{\sqrt{2}}{2}$
D、在 $B$ 处的速度与重物此时的速度大小之比为 $\sqrt{2}$

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