相关试卷

1、某同学利用图甲中所示的DIS向心力实验器来探究圆周运动向心力的影响因素。实验时，砝码随旋臂一起做圆周运动，其受到的向心力可通过牵引杆由力传感器测得，旋臂另一端的挡光杆每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力 $F$ 和挡光时间 $Δ t$ ，换算生成 $ω$ 。保持砝码的质量和转动半径不变，改变其转速得到多组 $F$ 、 $ω$ 的数据后，作出了 $F - ω^{2}$ 图线如图乙所示。牵引杆的质量和一切摩擦可忽略。

(1)、该同学采用的主要实验方法为________。（填正确选项前的字母）

A、控制变量法 B、理想化模型法 C、等效替代法

(2)、实验中，某次挡光杆经过光电门时的挡光时间为 $Δ t$ ，已知挡光杆到转轴的距离为 $d$ ，挡光杆的挡光宽度为 $Δ s$ ，则可得挡光杆转动角速度 $ω$ 的表达式为。

(3)、根据图乙，得到的实验结论是________。（填正确选项前的字母）

A、在 $m$ 、 $r$ 一定的情况下，向心力大小与角速度成正比 B、在 $m$ 、 $r$ 一定的情况下，向心力大小与角速度的平方成正比 C、在 $m$ 、 $r$ 一定的情况下，向心力大小与角速度成反比 D、在 $m$ 、 $r$ 一定的情况下，向心力大小与角速度的平方成反比

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2、如图甲所示，两个完全相同的物块 $A$ 、 $B$ （均可视为质点）放在水平圆盘上，它们在同一直径上分居圆心两侧，用不可伸长的轻绳相连。两物块的质量均为0.4kg，与圆心的距离分别为 $R_{A}$ 和 $R_{B}$ ，其中 $R_{A} = 0.25 m$ 。初始时圆盘静止，轻绳伸直但无形变，当圆盘以不同角速度 $ω$ 绕轴 $O O^{'}$ 匀速转动时，轻绳中的弹力 $F_{T}$ 与 $ω^{2}$ 的变化关系如图乙所示，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）

A、物块与圆盘间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ B、物块B与圆心的距离 $R_{B} = 0.4 m$ C、当角速度为4rad/s时，轻绳中的弹力大小为2 N D、当角速度为5rad/s时，物块A恰好相对圆盘发生滑动

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3、下列有关运动的说法正确的是（）

A、图甲质量为m的小球到达最高点时受管壁的弹力大小为 $3 m g$ ，则此时小球的速度大小为 $2 \sqrt{g r}$ B、图乙质量为m的小球到达最高点时受管壁的弹力大小为mg，则此时小球的速度大小为 $\sqrt{2 g r}$ C、图丙皮带轮上c点的线速度等于d点的线速度 D、图丙皮带轮上b点的加速度小于a点的加速度

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4、下列关于运动的说法正确的是（）

A、曲线运动一定是变速运动，也可能是匀变速运动 B、匀速圆周运动的合外力一定指向圆心 C、物体做圆周运动其加速度方向一定指向圆心 D、两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动

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5、如图所示，竖直面内有一个半圆形轨道，半径为R，O为圆心，AB为水平直径，C为圆弧最低点，将一个可看成质点的小球从AO上M点以速率 $v_{0}$ （大小未知）水平向右抛出，恰好垂直打在轨道上N点，此时小球速度与竖直方向的夹角为 $30 °$ 。若不计空气阻力，下列选项正确的是（）

A、 $v_{0} = \sqrt{\frac{4 g R}{5}}$ B、若从A点正上方某处P以某一速度水平抛出，一定不能垂直打到N点 C、AM之间的距离为 $\frac{1}{2} R$ D、若从A点水平抛出，对于落点在AC段的小球，初速度越大，落点速度与水平初速度夹角越大

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6、如图所示，某人通过定滑轮拉住一个重力等于G的物体使物体缓慢上升，这时人从A点走到B点，前进的距离为s，绳子的方向由竖直方向变为与水平方向成θ角．若不计各种阻力，在这个过程中，人的拉力所做的功等于（　　）

A、Gstanθ B、 $\frac{G s}{\cos θ}$ C、 $\frac{G s}{\cos θ} - G s \tan θ$ D、 $\frac{G s}{\tan θ} - G s \cos θ$

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7、如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星。关于a、b、c三个物体或卫星做匀速圆周运动的说法中正确的是（　　）

A、a、b、c三者速度大小的关系是 $v_{a} > v_{b} > v_{c}$ B、a、b、c三者周期大小的关系是 $T_{c} > T_{b} > T_{a}$ C、a、b、c三者加速度大小的关系是 $a_{b} > a_{c} > a_{a}$ D、a、b、c三者所受到向心力大小的关系是 $F_{b} > F_{c} > F_{a}$

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8、如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）

A、图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态； B、图b中增大 $θ$ ，但保持圆锥摆的高度不变，则圆锥摆的角速度增大； C、图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的实际的力小于所需的向心力从而被甩出； D、图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨。

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9、下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，下列说法正确的是（）

A、甲图，牛顿发现了万有引力定律并通过引力扭秤实验测出了万有引力常量 B、乙图，开普勒根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因 C、丙图，伽利略通过实验加推理的研究方法得到自由落体的速度与时间成正比 D、丁图，第谷通过大量天文观测数据总结了行星运行的规律

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10、边长为l的正方形区域abcd存在竖直方向的匀强电场和垂直纸面方向的匀强磁场，以区域边界ab的中点为坐标原点O，建立如图所示的直角坐标系Oxy。一带负电粒子以速度 $v_{0}$ 从坐标原点O沿x轴方向进入abcd区域，恰好做匀速直线运动；若去掉电场，该带电粒子恰好从坐标为 $(l, - l / 2)$ 的c点离开正方形区域。不计粒子重力。

(1)、指出区域中磁场和电场的方向；

(2)、若去掉磁场保留电场，求该粒子离开abcd正方形区域时的位置坐标；

(3)、区域同时存在磁场与电场，入射粒子速度调整为 $2 v_{0}$ ， $t = 0$ 时从O点射入：
①求带电粒子在区域运动的坐标位置与时间的函数关系；
②指出粒子飞出区域的边界，并给出粒子出区域的时间 $t_{0}$ 所满足的方程。

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11、某发电机简化结构如图所示，它由质量均为m、电阻不计、半径分别为r、2r的两金属圆环，四根长为2r、电阻均为R的轻杆，以及直径可忽略的轻质绝缘转轴 $O O^{'}$ （转轴垂直圆环）构成。相互正交的轻杆将内、外金属环焊接固定，并固定在转轴上，装置的下半部分处于磁感应强度大小为B，方向垂直金属环平面向里的匀强磁场中，且始终只有两根轻杆位于磁场内。足够长的细绳绕在内金属环上，拉动细绳可使整个装置转动。不计转轴摩擦和电阻、及各固定连接处的电阻和空气阻力。

(1)、若装置顺时针以角速度ω转动时
①判断内、外金属环上的电势高低；
②求内、外金属环之间的杆切割磁感线产生的电动势 $E_{M N}$ ；
③求轻杆两端点间的电压 $U_{O N}$ ；

(2)、用恒力F拉动轻绳，装置从静止开始转动至转速到达最大值时恒力做功W，求角速度最大值 $ω_{m}$ 以及该装置在此过程中产生的焦耳热Q。

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12、如图所示，倾角 $θ = 37 °$ 的倾斜传送带AB长 $l = 1.2$ m，以速率v顺时针匀速运转。一小煤块轻放在传送带上端A处，经B到达 $C (C^{'})$ 点进入螺旋圆环轨道，通过轨道最高点，继续沿轨道经过 $C^{'} (C)$ 点，然后从D点离开平台，最后落在倾角为 $a = 30 °$ 的斜坡上。环间距正好让小煤块通过，且与圆轨道半径相比可以忽略。已知小煤块与传送带表面间的动摩擦因数为 $μ = 0.5$ ，其它地方摩擦不计，传送带底部与水平面平滑过渡， $D E = 3$ m， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、若 $v = 0$ ，小煤块恰能过圆环最高点，求圆环轨道最大半径R；

(2)、若 $v = 2$ m/s，求小煤块在传送带上留下的痕迹长度 $Δ x$ ；

(3)、要使小煤块垂直打在斜坡上，求传送带的速率v。

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13、如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属汽缸内，活塞的质量 $m_{l} = 20$ kg，截面积 $S = 100$ cm² ，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，开始时封闭气柱长度为20cm，外界气温 $t = 27$ ℃，大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5}$ Pa。将质量为 $m_{2}$ 的重物缓慢放到活塞上，稳定后活塞下降了5cm；再对汽缸内气体缓慢加热，气体吸收了 $Q = 186$ J的热量，活塞又上升了3cm，求：

(1)、重物的质量 $m_{2}$ ；

(2)、加热前后缸内气体温度的增加值 $Δ t$ ；

(3)、加热前后缸内气体内能的变化量 $Δ U$ 。

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14、某实验小组准备测量一款充电宝的电动势与内阻，经查阅资料后获悉，充电宝电动势稳定，内阻小。

(1)、他们先用多用电表的10V直流电压挡直接测量充电宝电动势，表盘示数如图1所示，则充电宝的电动势为V；

(2)、小组同学进一步用伏安法测量充电宝的电动势与内阻，讨论后设计了如图2所示的电路，其中 $R_{0}$ 为定值电阻， $R_{1}$ 为电阻箱， $R_{2}$ 为滑动变阻器。图3为相应的未完成的实物连线图，请补线完成；

(3)、已知伏特表量程为3V，内阻为3 $kΩ$ ，定值电阻 $R_{0} = 0.5$ Ω，把变阻箱的阻值也调为3 $kΩ$ ，调节滑动变阻器，得到多组电压表与电流表的读数，以电压表读数为纵坐标，电流表读数为横坐标，作出 $U - I$ 图线如图4，则该充电宝的电动势 $E =$ V（保留3位有效数字），内阻 $r =$ Ω（保留2位有效数字）。

(4)、针对下列不同规格的滑动变阻器，本实验选择______。

A、最大电流5A，最大阻值20Ω B、最大电流3A，最大阻值200Ω C、最大电流0.5A，最大阻值20Ω

(5)、定值电阻 $R_{0}$ 的作用是。

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15、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，实验装置如图1所示。

(1)、关于本实验，下列说法正确的是______（多选）；

A、采用控制变量的方法 B、调节轨道的倾斜度，使小车在不受牵引时恰能静止在轨道上 C、通过改变槽码的个数可以改变小车所受的拉力 D、实验时小车运动的速度尽可能快些

(2)、图2所示为某次实验打出的一条纸带，选取点A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，则计数点E的读数为cm，小车的加速度大小m/s²（保留2位有效数字）。

(3)、图3是利用气垫导轨“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。气轨置于水平桌面上，测出挡光条的宽度d，将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离l，静止释放滑块，读出挡光条通过光电门的挡光时间t，用天平称出托盘和砝码的总质量m，滑块及挡光条的总质量为M。回答下列问题：
①关于该实验的操作，下列说法正确的是（多选）
A．实验前需要将导轨调至水平                           B.质量m和M的大小不需满足m远远小于M
C．调节定滑轮使细线与轨道平行                    D.挡光条宽度d越小，测速度的误差越小
②保持m、l和d不变，在滑块上加砝码，改变总质量M，重复实验得到多组（ $M_{i}$ ， $t_{i}$ ）数据。用图像法处理数据，在力不变的情况下探究加速度与质量的关系，则需要绘出图
A. $t^{2} - M$ 图像             B. $\frac{1}{t^{2}} - M$ 图像，             C. $t - M$ 图像             D. $\frac{1}{t} - M$ 图像
若在实验误差范围内图像是一条过原点的直线，则表明。

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16、如图所示，两连续振动波源P、Q分别位于 $x = - 0.9$ m和 $x = 0.8$ m处，P的振幅为3cm，Q的振幅为2cm，振动周期均为0.4s，形成两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，图示为 $t = 0$ 时刻的波形图， $x < 0$ 区域为介质1， $x > 0$ 区域为介质2。下列说法正确的是（）

A、Q波源的起振方向沿y轴向下 B、 $t = 1.5$ s时 $x = 0.2$ m处质点的位移为5cm C、稳定后， $x = 0.3$ m处的质点振动减弱 D、稳定后，在 $[- 0.6 m, 0]$ （含 $x = 0$ 和 $x = - 0.6$ m）区间有5个振动加强点

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17、氢原子从某一高能级向低能级跃迁产生了两种光Ⅰ和Ⅱ。用光Ⅰ照射图中的实验装置，电流表中有电流通过，调节滑片P，当电压表示数为 $U_{Ⅰ}$ 时，电流表示数恰好为0。保持装置不变，改用光Ⅱ照射，电流表示数为0，调节滑片P，当电压表示数为 $U_{Ⅱ}$ 时，电流表中开始有电流通过。则（）

A、光Ⅰ产生的光电子的初动能比光Ⅱ大 B、产生光Ⅰ时，氢原子跃迁到的能级更低 C、Ⅰ、Ⅱ两光分别垂直入射同一劈尖，光Ⅰ条纹间距更大 D、改用光Ⅱ照射后，滑片向b端移动，电流表中才能有电流

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18、关于以下四张图片，下列说法正确的是（）

A、图甲中小男孩挥动发声的喇叭做圆周运动（轨迹相对小男孩对称），小男孩不能听到声音的多普勒效应 B、从图乙分子间作用力与分子间距离的关系可知，当分子间距离为 $r_{0}$ 时，分子间不存在任何相互作用的力 C、图丙所示时刻，电容器中的电场能正在减小 D、由图丁知， $_{2}^{4} He$ 核子平均质量比 $_{1}^{2} H$ 核子平均质量小约 $10^{- 29}$ kg

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19、如图所示，在点电荷q产生的电场作用下，位于下方h的原子将被极化，其负电荷中心与正电荷中心出现很小距离 $l (l ≪ h)$ ，形成电偶极子。用于描写电偶极子的特征量——电偶极矩 $p = q l$ ，其中q是正负点电荷所带电荷量的绝对值。实验表明 $p = α E$ ， α为极化系数，只与原子本身有关，E为Q在电偶极子中心产生的场强。则处于如图所示位置的被极化的原子与点电荷Q之间的电场力F为（）

A、若只Q电量加倍，F将变为原来的4倍 B、若只Q电量加倍，F将变为原来的8倍 C、若只h减半，F将变为原来的8倍 D、若只h减半，F将变为原来的16倍

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20、如图所示，水平面上一小车以 $2 m/s$ 的速度向右做匀速运动，小车的上表面光滑且水平，A、B为固定在小车两侧的挡板，滑块与挡板A、B分别用两相同的轻质弹簧连接，小车匀速时，滑块相对小车静止，滑块视为质点，两弹簧恰好处于原长。已知滑块的质量 $m = 2 kg$ ，弹簧劲度系数 $k = 10000 N/m$ （弹簧始终在弹性限度内）。某时刻，小车与右侧一障碍物发生碰撞，小车立即停下并锁定。则滑块做简谐运动的（当弹簧形变量为 $Δ x$ 时，其弹性势能为 $\frac{1}{2} k Δ x^{2}$ ）（）

A、振幅为 $2 \sqrt{2}$ cm B、周期小于 $8 \times 10^{- 2}$ s C、最大加速度为100m/s² D、半个周期内，两弹簧对滑块冲量的矢量和为零

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