相关试卷

1、在探究向心力大小F与小球质量m、角速度 $ω$ 和半径r之间关系实验中：

(1)、小明同学用如图甲所示装置，转动手柄，使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨道半径之比为1：2：1，在探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板B与挡板C处，同时选择半径（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮进行实验。

(2)、小王同学用如图乙所示的装置进行实验。滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，光电门记录遮光片通过的时间，滑块的旋转半径为r，滑块随杆一起做匀速圆周运动。
①某次旋转过程中，遮光片经过光电门时的遮光时间为 $Δ t$ ，则角速度 $ω =$ 。（用相关物理量符号表示）
②以 $F$ 为纵坐标，以 $\frac{1}{{(Δ t)}^{2}}$ 为横坐标，在坐标纸中描出数据点作出一条倾斜的直线，若图像的斜率为k，则滑块的质量为（用k、r、d表示）。

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2、图甲为研究小球做平抛运动的规律的实验装置，图乙中的A、B、C为用频闪照相的方法在坐标纸上得到的小球运动过程中的三个位置。实验小组未记下小球平抛的抛出点，只记录下了y轴。实验小组测得A、B、C各点到y轴的距离分别为 $x_{1} = 10 c m$ 、 $x_{2} = 15 c m$ 、 $x_{3} = 20 c m$ ， A、B两点和B、C两点的竖直距离 $Δ y_{1} = 6.25 c m$ 、 $Δ y_{2} = 8.75 c m$ 取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，忽略空气阻力，回答下列问题。

(1)、实验中，下列会导致实验误差的因素是。
a．安装斜槽轨道，其末端没有保持水平
b．小球与斜槽轨道之间有摩擦
c．计算初速度时选取的点离抛出点较远
d．频闪照相机闪光频率偏大

(2)、该小球做平抛运动的初速度 $v_{0} =$ $m / s$ （结果保留两位有效数字）

(3)、如图乙所示，在以y轴竖直向下为正方向，以抛出点O为坐标原点，建立的 $x O y$ 平面直角坐标系中，y与x的函数关系式为（用g、x、y和 $v_{0}$ 表示）

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3、 2023年春节贺岁片《流浪地球2》中提出太空电梯，太空电梯验证着中国科幻“上九天揽月”的宏大设想。其构造如乙图所示，假设有一长度为r的太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步空间站a，相对地球静止，卫星b与同步空间站a的运行方向相同，此时二者距离最近，经过时间t之后，a、b第一次相距最远。已知地球半径R，自转周期T，下列说法正确的是（　　）

A、太空电梯各点均处于完全失重状态 B、b卫星的周期为 $\frac{2 T t}{2 t - T}$ C、太空电梯停在距地球表面高度为2R的站点，该站点处的重力加速度 $g = \frac{4 π^{2}}{T^{2}} (\frac{r^{2}}{9 R^{2}} - 3 R)$ D、太空电梯上各点线速度与该点离地球球心距离成正比

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4、为备战2023年篮球比赛，老师带领班上孩子们进行罚球练习，老师在两次罚球投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，均垂直撞在竖直篮板上，第1、2次抛出的运动轨迹如图所示。不计空气阻力，关于两次投篮说法正确的是（　　）

A、第1次抛出撞在篮板上的速度更大 B、从抛出到撞板，两次运动时间相等 C、第2次抛出时速度的竖直分量更大 D、两次投出球时的速度相等

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5、如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）

A、甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，速度不能超过 $\sqrt{g R}$ B、乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最低处水对桶底的压力最小 C、丙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 D、丁图中，内表面光滑的固定圆锥筒内（轴线竖直），同一小球先后在A、B所在水平面内做圆周运动，则在两位置小球向心加速度大小相等

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6、在自由式滑雪比赛中，图甲是运动员从 $3 m$ 高跳台斜向上冲出的运动示意图，图乙是运动员在空中运动时离跳台底部所在水平面的高度 $y$ 随时间 $t$ 变化的图线，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力且运动员可视为质点，则运动员（　　）

A、在空中相同时间内的位移相等 B、在空中相同时间内的速度变化量相等 C、冲出跳台的速度大小为 $14 m / s$ D、在空中运动的时间为 $2.8 s$

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7、如图所示，甲、乙两小船在静水中的速度相等，渡河时甲船头向河的上游偏，乙船头向河的下游偏，两小船的船头与河岸的夹角大小相等。水流速度恒定，则下列说法正确的是（　　）

A、甲过河的位移大于乙过河的位移 B、在渡河过程中，两小船不可能相遇 C、无论水流速度多大，只要适当改变 $θ$ 角，甲总能到达正对岸 D、若河水流速增大，两小船渡河时间减小

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8、 2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播。影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道Ⅰ上运行到远日点B变轨，进入圆形轨道Ⅱ。在圆形轨道Ⅱ上运行到B点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程，下列说法正确的是（　　）

A、沿轨道Ⅰ运动至B点时，需向前喷气减速才能进入轨道Ⅱ B、沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期 C、沿轨道I运行时，在A点的加速度小于在B点的加速度 D、在轨道I上运行到B点的加速度小于在轨道2上运行到B点的加速度

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9、如图所示是一种娱乐设施“魔盘”，画面反映的是旋转魔盘转速较大时盘中人的情景。甲、乙、丙、丁四位同学看了图后发生争论，甲说：“图画错了，做圆周运动的物体受到向心力的作用，魔盘上的人应该向中心靠拢。”乙说：“图画得对，因为旋转的魔盘给人惯性离心力，所以人向盘边缘靠拢。”丙说：“图画得对，当盘对人的摩擦力不能满足人做圆周运动的向心力时，人会逐渐远离圆心。” 丁说：“图画得对，虽然盘中的人随着盘匀速转动，处于平衡状态，但是这些人看到“魔盘”中间的图案后，心生恐惧所致。”这四位同学的说法正确的是（　　）

A、甲 B、乙 C、丙 D、丁

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10、如图所示的 $x o y$ 坐标系中，在第Ⅰ象限内存在沿 $y$ 轴负向的匀强电场，第Ⅳ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的带正电粒子，从 $y$ 轴上的 $P$ 点垂直进入匀强电场，经过 $x$ 轴上的 $Q$ 点以速度 $v$ 进入磁场，方向与 $x$ 轴正向成 $30 ° .$ 若粒子在磁场中运动后恰好能再回到电场，已知 $O Q = 3 L$ ，粒子的重力不计，求

(1)、磁感应强度 $B$ 的大小；

(2)、粒子从 $P$ 点运动至第 $3$ 次到 $x$ 轴的时间．

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11、质量为 $3 m$ 的光滑弧形槽静止在光滑水平地面上，底部与水平面平滑连接，质量为 $m$ 的小球从槽上高h处由静止滑下，小球运动到右侧墙壁时与竖直墙壁碰撞后以原速率弹回。已知重力加速度为 $g$ ，求：

(1)、小球第一次与墙壁碰撞时的速度大小；

(2)、小球再次滑上弧形梢到达的最大高度。

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12、一列简谐横波沿直线水平向右传播，依次经过该直线上平衡位置相距 $9 m$ 的 $a$ 、 $b$ 两质点， $t = 0$ 时刻振动刚好传到 $b$ 点，两质点的振动图像如图所示。

(1)、求这列简谐波的波速；

(2)、若该简谐波的波长 $λ > 10 m$ ，从振动刚传到 $b$ 点时开始计时，请写出 $b$ 点右侧 $18 m$ 处 $c$ 点的振动方程。

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13、用图甲所示的电路，测定某电源的电动势和内阻， $R$ 为电阻箱，阻值范围 $0 ～ 9999 Ω$ ， $R_{0} = 25 Ω$ ，电压表内阻对电路的影响可忽略不计．该同学连接好电路后，电阻箱阻值为 $0$ ，闭合开关 $S$ ，记下电压表读数为 $3 V .$ 改变电阻箱接入电路的电阻值，读取电压表的示数．根据读取的多组数据，他画出了图丙所示的图象，图中虚线是图中曲线的渐近线．

$①$ 电路中 $R_{0}$ 的作用是
$②$ 请在图乙中，将实物图正确连接．
$③$ 根据该图象可及测得数据，求得该电池的电动势 $E =$ $V$ ，内阻 $r =$ $Ω . ($ 保留两位有效数字 $)$ ．
$④$ 另一同学据测得数据得到如图丁所示，则电路可能存在的故障有
A. $R_{0}$ 断路 $B . R_{0}$ 短路 $C . R$ 断路 $D . R$ 短路．

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14、如图所示，间距为 $L$ 的光滑金属导轨 $P Q$ 、 $M N$ 相互平行，导轨平面与水平面呈 $θ$ 角，一金属棒 $a b$ 垂直于导轨放置并与电源、开关构成回路，金属棒 $a b$ 与导轨接触良好，空间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，当通过金属棒 $a b$ 的电流为 $I$ 时，金属棒恰好处于静止状态，则( )

A、磁场方向垂直于导轨平面向上
B、金属棒受到的安培力的大小为 $m g s i n θ$
C、磁场的磁感应强度为 $\frac{m g t a n θ}{I L}$
D、增大电流强度，导轨对金属棒的支持力也增大

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15、如图所示，理想变压器的原线圈接有频率为 $f$ 、电压为 $U$ 的交流电，副线圈接有光敏电阻 $R_{1}$ 、用电器 $R_{2} .$ 下列说法正确的是( )

A、当光照增强时，变压器的输入功率增大
B、当滑动触头 $P$ 向上滑动时，用电器消耗的功率减小
C、当 $U$ 增大时，用电器消耗的功率增大
D、当 $f$ 减小时，变压器的输入功率减小

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16、两束单色光 $a$ 、 $b$ 沿图示方向射向圆形玻璃砖，经两次折射后变成复色光，以下说法正确的是( )

A、 $a$ 光的频率比 $b$ 光的大
B、在真空中， $a$ 光的传播速度比 $b$ 光的大
C、改变入射光的入射角，有可能在第二次折射时发生全反射
D、若以 $a$ 、 $b$ 两种单色光分别用相同的装置做“用双缝干涉测定单色光的波长”的实验，则 $a$ 光观察到的条纹间距最大

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17、在空间水平风速恒为 $v_{0}$ 的空中某一位置，以大小为 $v_{0}$ 的速度水平逆风抛出一质量为 $m$ 的物体，由于受风力作用，经时间 $t$ 物体下落一段距离后其速度的水平分量大小仍为 $v_{0}$ ，但方向与初速度相反，如图所示．则下列说法中正确的是( )

A、重力的功率先增大后减小
B、风力对物体做负功
C、物体机械能减少量小于 $\frac{1}{2} m g^{2} t^{2}$
D、重力的功率保持不变

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18、将一个质量为 $m = 0.2 k g$ 的物体放在水平圆桌上，物体到圆心的距离是 $L = 0.2 m$ ，圆桌可绕通过圆心的竖直轴旋转，若物体与桌面之间的动摩擦因数为 $μ = 0.5$ ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，物体可看成质点，则欲保持物体不滑动，圆桌的最大角速度是 $(g = 10 m / s^{2})$ ( )

A、 $ω = 1 r a d / s$ B、 $ω = 5 r a d / s$ C、 $ω = 0.25 r a d / s$ D、 $ω = 25 r a d / s$

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19、取水平地面为参考平面，一质量为 $m$ 物块从某一高度以 $v_{0}$ 水平抛出，在抛出点动能与重力势能恰好相等．不计空气阻力，重力加速度为 $g$ ，该物块落地前瞬间重力的功率为( )

A、 $m g v_{0}$ B、 $\sqrt{2} m g v_{0}$
C、 $2 m g v_{0}$ D、由于高度未知，无法求出

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20、如图所示 $x - t$ 图象和 $v - t$ 图象中，给出四条曲线 $1$ 、 $2$ 、 $3$ 、 $4$ 代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是( )

A、图线 $1$ 表示物体做曲线运动
B、甲图中 $t_{1}$ 时刻 $v_{1} > v_{2}$ ，乙图中 $t_{3}$ 时刻 $v_{3} > v_{4}$
C、乙图中 $0$ 至 $t_{3}$ 时间内 $4$ 的平均速度大于 $3$ 的平均速度
D、两图象中， $t_{2}$ 、 $t_{4}$ 时刻分别表示 $2$ 、 $4$ 开始反向运动

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