相关试卷

1、某小组进行验证机械能守恒定律的实验。

(1)、图中操作合理的是。

(2)、某实验小组利用上述装置将打点计时器接到 $50 H z$ 的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有____。

A、OA、AD和EG的长度 B、O C、BC和DE的长度C. B D、CF和EG的长度D. AC、BD和EG的长度

(3)、某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度 $v$ ，描绘 $v^{2} - h$ 图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，请分析该同学的判断是否合理并说明理由：。

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2、如图所示为探究影响电荷间相互作用力的因素的实验装置。O是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 、 $P_{3}$ 等位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。

(1)、图中实验采用的方法是____（填正确选项前的字母）

A、理想实验法 B、等效替代法 C、微小量放大法 D、控制变量法

(2)、图中实验可依据下列选项中反映小球受带电体的作用力大小的是____；

A、电荷间的距离 B、丝线偏离竖直方向的角度 C、带正电物体的电荷量 D、小球的电荷量

(3)、实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的而增大。（选填“增大”或“减小”）

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3、如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧两端栓接着质量均为m的物块M、N，物块M放置在光滑斜面的挡板上，M、N处于静止状态，弹簧压缩量x（未知）。现用外力缓慢推动物块N使弹簧再缩短长度2x，然后立即撤去外力，使物块N由静止开始运动，之后物块M能刚好离开挡板。已知弹簧弹性势能的表达式为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ， k为弹簧劲度系数，x为弹簧的形变量，斜面倾角为 $θ$ ，重力加速度为g，斜面足够长，则下列说法正确的是（）

A、 $x = \frac{m g}{k}$ B、弹簧最大弹性势能 $\frac{9 m^{2} g^{2} s i n^{2} θ}{2 k}$ C、物块N向上运动时的最大动能为 $\frac{2 m^{2} g^{2} s i n^{2} θ}{k}$ D、物块M刚要离开挡板时，弹簧的弹性势能为 $\frac{2 m^{2} g^{2} s i n^{2} θ}{k}$

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4、 2023年6月，交通集团首批氢能源客车在天津港保税区投入运营。某款质量为m的氢能源汽车如图甲所示，测试其性能时的 $v - t$ 图像如图乙所示。已知汽车在平直公路上以额定功率P启动，整个运行过程中汽车功率及所受阻力均恒定，t₁时刻起以最大速度 $v_{m}$ 匀速行驶。则在 $0 ~ t_{1}$ 时间内下列说法正确的是（）

A、汽车的牵引力逐渐增大 B、汽车的阻力大小为 $\frac{P}{v_{m}}$ C、牵引力对汽车做的功为 $P t_{1}$ D、汽车行驶的距离为 $\frac{v_{m} t_{1}}{2}$

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5、如图甲所示，物体受到水平推力 $F$ 的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力 $F$ 、物体速度 $v$ 随时间 $t$ 变化的规律如图乙、丙所示。取 $g = 10 m / s^{2}$ ，则（）

A、物体受到的摩擦力大小为 $3 N$ B、第 $2 s$ 末摩擦力做功的瞬时功率大小为 $4 W$ C、前 $3 s$ 内推力做的总功为 $7 J$ D、前 $3 s$ 内推力 $F$ 做功的平均功率为 $3 W$

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6、下列物体在运动过程中，机械能守恒的是（　　）

A、被起重机拉着向上做加速运动的货物 B、在空中向上做匀速运动的氢气球 C、一个做自由落体运动的小球 D、系统内只有重力或弹力做功时，系统的机械能一定守恒

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7、运动员为了锻炼腰部力量，在腰部拴上轻绳然后沿着斜面下滑，运动的简化模型如图所示，与水平方向成 $37 °$ 角的光滑斜面固定放置，质量均为m的运动员与重物用跨过光滑定滑轮的轻质细绳连接。运动员从斜面的某处由静止开始下滑，当运动到绳与斜面垂直的A点时速度大小 $v_{0} = \frac{6}{5} \sqrt{g L}$ ，当运动到B点时，绳与斜面的夹角为 $37 °$ 。已知A、B两点之间的距离为L，重力加速度为g，运动员在运动过程中一直未离开斜面，绳一直处于伸直状态，运动员与重物（均可视为质点）始终在同一竖直面内运动， $s i n 37 ° = 0.6, c o s 37 ° = 0.8$ 。运动员到达B点时，其速度的大小为（　　）

A、 $\sqrt{g L}$ B、 $\frac{\sqrt{g L}}{2}$ C、 $2 \sqrt{g L}$ D、 $\sqrt{2 g L}$

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8、如图所示，在光滑绝缘的水平面上，三个静止的带电小球a、b和c分别位于三角形的三个顶点上。已知 $a b = l$ ， $a c = b c$ ， $∠ a c b = 120 °$ ， a、c带正电，b带负电，三个小球所带电荷量均为q，静电力常量为k。下列关于c所受库仑力的大小和方向描述正确的是(　　)

A、 $\frac{\sqrt{3} k q^{2}}{l^{2}}$ ，方向平行于ab向右 B、 $\frac{2 \sqrt{3} k q^{2}}{3 l^{2}}$ ，方向平行于ab向左 C、 $\frac{3 \sqrt{3} k q^{2}}{l^{2}}$ ，方向平行于ab向右 D、 $\frac{\sqrt{2} k q^{2}}{l^{2}}$ ，方向平行于ab向右

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9、神舟十六号载人飞船返回过程，在 $A$ 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ， $B$ 为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于神舟十六号飞船的运动，下列说法中正确的有（　　）

A、在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度 B、在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期 C、在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能 D、在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

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10、真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B（均可看做点电荷），分别固定在两处，两球之间的静电力大小为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，此时A、B之间的静电力大小是（　　）

A、 $\frac{1}{8} F$ B、 $8 F$ C、 $\frac{1}{16} F$ D、 $16 F$

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11、如图，质量为 $m$ 的苹果从距地面高度为 $H$ 的树上由静止开始下落，树下有一深度为 $h$ 的坑。若以坑底为零势能参考平面，则苹果刚要落到坑底时的机械能为（　　）

A、0 B、 $m g h$ C、 $m g (H - h)$ D、 $m g (H + h)$

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12、在多年前的农村，人们往往会选择让驴来拉磨把食物磨成面，假设驴对磨杆的平均拉力为 600 N，半径r为0.5 m，转动一周为5 s，则（　　）

A、驴转动一周拉力所做的功为0 B、驴转动一周拉力所做的功为600 J C、驴转动一周拉力的平均功率为120π W D、磨盘边缘的线速度为0.1π m/s

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13、中国先后举办过夏季奥运会、残奥会、青奥会、冬奥会、冬残奥会，成为第一个实现奥运“全满贯”的国家，如图是奥运会上的一些情景，下列关于力做功情况描述正确的是（　　）

A、甲：运动员下滑过程中，雪面的支持力做正功 B、乙：运动员将冰壶向前推的过程中，对冰壶做正功 C、丙：运动员借助竿子起跳过程中，竿子不做功 D、丁：杠铃被举在空中时，运动员对杠铃做正功

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14、关于元电荷、电荷与电荷守恒定律，下列说法正确的是（　　）

A、元电荷 $e$ 的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的 B、质子和电子所带电荷量相等，比荷也相等 C、单个物体所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换 D、元电荷是指电子，电量等于电子的电量，体积很小的带电体就可以看成点电荷

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15、如图，在平面直角坐标系中有一个半径为 $R$ 的虚线圆，圆上 $A$ 点恰好位于坐标原点，水平直径 $A B$ 恰好在 $x$ 轴上， $O$ 为圆心， $C$ 点和 $D$ 点分别位于 $A B$ 的两侧，且 $C$ 点到 $x$ 轴的距离为 $\frac{R}{2}$ ，现将小球从 $C$ 点以某一速度水平抛出，恰好经过虚线圆最低点 $E$ ，已知重力加速度为 $g$ 。

(1)、求小球到达 $E$ 点时的速度大小；

(2)、若将小球以某一水平速度从 $y$ 轴上的 $D$ 点水平抛出，小球垂直击中虚线圆面上的 $F$ 点，此时速度方向与 $x$ 轴所成的夹角为 $60 °$ ，求抛出点的纵坐标；

(3)、在第（2）问的结论下，若将小球从 $D$ 点以大小为 $v_{1}$ 的速度斜向上抛出，抛出方向与 $x$ 轴正向所成的夹角 $θ = 60 °$ ，小球恰好经过 $F$ 点，请用 $v_{1}$ 表示经过 $F$ 点的竖直分速度的大小。

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16、当速度的方向与加速度方向不共线时，质点做曲线运动，圆周运动是一种常见的曲线运动形式。

(1)、匀速圆周运动是一种特殊的圆周运动。请结合必要图像、根据加速度的定义证明：做匀速圆周运动的物体，其加速度大小 $a = ω^{2} r$ （其中 $ω$ 和r分别是匀速圆周运动的角速度和轨道半径）；

(2)、如图所示，结实的细线一端拴一质量为m的小球A，另一端穿过竖直光滑的细管与质量为2m的物块B连接，物块B放在电子台秤上。用手摇动细管让小球A围绕细管做匀速圆周运动。已知拉着小球A的细线的长度OA为0.5m，细管半径忽略不计，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。当电子台秤的示数为 $\frac{3}{4} m$ 时，求小球A做匀速转动的角速度。

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17、某实验小组利用图甲所示装置测量角速度等物理量，实验过程如下：
i.按照图甲安装实验装置；
ii.将纸带沿着圆盘缠绕一圈，用笔做好记号，将这一圈纸带取下来，沿着米尺展开，测得其长度为 $78.50 c m$ ；
iii.让纸带穿过打点计时器的限位孔，纸带上端用双面胶粘在圆盘上，下端连接一钩码。调节圆盘和打点计时器的相对位置，使圆盘所在的竖直面与打点计时器限位孔所在的竖直面垂直，保证纸带竖直悬挂；
iv.转动圆盘，让部分纸带缠绕在圆盘上。接通电源，释放纸带，钩码通过纸带带动圆盘顺时针转动。实验得到的一段纸带如图乙所示，纸带上相邻计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器打点的周期为 $0.02 s$ ， $π$ 取3.14。以下计算结果均保留3位有效数字。

(1)、在打出AB段纸带的时间内，钩码平均速度大小是 $m / s$ ；

(2)、在打出C点时，钩码速度大小是 $m / s$ ，圆盘转动的角速度大小是 $r a d / s$ ；

(3)、在打出AF段纸带的时间内，关于圆盘转动的角速度大小随时间的变化关系，下列可能正确的是____。

A、 B、 C、 D、

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18、某同学用如图甲所示装置结合频闪照相研究平抛运动。重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、关于实验要点，下列说法正确的是____。

A、选用的斜槽越光滑越好 B、调节斜槽，使斜槽槽口切线水平 C、调节纸板，使纸板面竖直且与小球运动轨道所在平面平行 D、画平抛运动轨迹时，将槽口在纸板上的水平投影作为平抛运动的起点

(2)、让小球从斜槽上合适的位置由静止释放，频闪照相得到小球的位置如图乙所示，A、B、C是相邻三次闪光小球成像的位置，坐标纸每小格边长为5cm，则小球从槽口抛出的初速度大小为 $v_{0} =$ m/s，小球从槽口抛出到运动到B点位置所用的时间为t＝s。

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19、 2022年北京冬奥会雪车比赛赛道有16个倾斜度各异的弯道。其中某一弯道是半径为R的部分圆弧，O为该弯道圆心，A为该弯道的最高点，该弯道的倾斜度（弯道平面与水平的夹角） $α$ 为 $15 °$ ， A处轨道的切面视为倾角为45°的斜面，如图甲所示。某次比赛中，总质量为m的运动员和雪车（可视为质点）以某一速度通过A点时雪车横向（与运动方向垂直的方向）摩擦力为零，如图乙所示。重力加速度为g，则雪车通过A点时（　　）

A、向心加速度为 $\frac{\sqrt{6} g}{3}$ B、角速度为 $\sqrt{\frac{\sqrt{6} g R}{3}}$ C、受到轨道的支持力为 $\frac{(3 \sqrt{2} + \sqrt{6}) m g}{6}$ D、受到的合外力为 $\frac{\sqrt{6} m g}{3}$

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20、如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动，现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度 $v_{x}$ 随时间 $t$ 的变化关系如图乙所示，不计空气阻力。下列说法中正确的是（）

A、 $t_{1}$ 时刻杆对球的作用力恰为零 B、 $t_{2}$ 时刻杆对球的作用力恰为零 C、小球在做顺时针方向转动，且在最高点时杆对球的作用力竖直向上 D、 $t_{1}$ 时刻小球通过最高点，图乙中 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ 的面积相等

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