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1、 2022年11月8日晚,夜空上演“红月亮”,即当地球位于太阳与月球之间,整个月球全部走进地球的影子里,月亮表面变成暗红色,形成月全食。已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,月球环绕地球公转的轨道半径为r,月全食时月球运动的圆心角为θ,则月全食的持续时间为( )A、 B、 C、 D、
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2、 在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨,当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压,为了提高转弯速度,仅改变一个下列可行的措施是( )
A、减小火车质量 B、增大铁轨与车轮的摩擦 C、减小转弯半径 D、增大轨道倾斜角 -
3、 以下说法中不正确是( )A、用光电门测量小车瞬时速度时,在一定范围内,挡光片宽度应尽可能小 B、“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,若用力传感器精准测量小车受到的拉力,则无需平衡摩擦力 C、牛顿第二定律F=kma中,k=1不是通过实验测量,而是人为规定的结果 D、卡文迪许扭秤实验中,为了观测到重锤连杆的微小转动,利用了光放大的方法
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4、 如图所示,光滑的圆锥体固定在水平地面上,其轴线沿竖直方向,在圆锥体顶用长的细线悬挂一质量的小球(可视为质点),小球静止时细线与圆锥表面平行且细线与轴线的夹角。已知圆锥体的高度 , 细线能承受的最大拉力 , 取重力加速度大小 , , 。现使圆锥体绕其轴线缓慢加速转动,小球也随圆锥体一起做角速度缓慢增大的圆周运动(不同时间内均可视为匀速圆周运动)。
(1)、求小球即将离开圆锥体表面时的角速度大小;(2)、当小球的角速度大小时,求细线上的拉力大小;(3)、若细线上的拉力达到最大拉力的瞬间细线绷断,此瞬间小球速度不受影响,求小球落到水平地面的位置到圆锥体轴线的距离d。 -
5、 火车转弯模型同样可以用来解释飞机盘旋时倾斜的问题.如图甲所示,飞机盘旋时空气对飞机的升力与机翼平面垂直,飞机受到的升力与重力的合力提供飞机盘旋时所需的向心力,其模型可简化为图乙.某架飞机在水平面内做半径为R的匀速圆周运动时,机翼平面与水平方向的夹角为θ(大小未知),飞机在t时间内运动的路程为s.已知飞机的质量为m,重力加速度大小为g,求:
(1)、飞机的角速度ω和向心加速度大小;(2)、飞机机翼平面与水平方向的夹角的正切值;(3)、飞机受到的升力大小F。 -
6、 2023年10月7日,在杭州亚运会女子排球决赛中,中国队以3比0战胜日本队,获得冠军。某次排球比赛时的场地如图所示,排球场的场地长 , 排球网处于场地中线位置,排球网上边缘离水平地面的高度。距离中线位置处的进攻线将左、右两个场区分为前场区和后场区。处于进攻线中点A处的运动员将排球从离水平地面高处正对着球网平面水平击出,取重力加速度大小 , 不计空气阻力。
(1)、要确保排球不触网,求排球被水平击出的最小速度;(2)、要确保排球不出界,求排球落到水平地面的最大速度。 -
7、 小辉利用如图甲所示的实验装置研究平抛运动的规律。
(1)、下列实验要求正确的是____。A、斜槽轨道必须是光滑的 B、斜槽末端的切线不需要确保水平 C、应选择密度小、体积大的小球进行实验 D、多次实验时,应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放(2)、该同学在实验中得到的坐标纸如图乙所示,A、B、C三点分别为小球运动的三个位置,已知方格纸的每个方格边长为L,重力加速度大小为g,则A点(填“是”或“不是”)小球的抛出点,从A点运动到B点的时间间隔 , 小球的初速度大小(后两空均用g、L表示) -
8、 为了体会向心力大小与哪些因素有关,小张同学进行了如下实验:如图甲所示,绳子的一端拴一个小沙袋,绳上打上绳结A、B,绳结A、B离小沙袋的距离分别为L、2L。如图乙所示,小张同学将手举过头顶,进行了四次操作,同时另一位同学用秒表计时。实验中沙袋所受向心力近似等于手通过绳对沙袋的拉力。

操作1:手握绳结A,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周,体会此时绳子拉力的大小。
操作2:手握绳结B,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周,体会此时绳子拉力的大小。
操作3:手握绳结A,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动2周,体会此时绳子拉力的大小。
操作4:手握绳结A,增大沙袋的质量到原来的2倍,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周,体会此时绳子拉力的大小。
(1)、为体会向心力大小和圆周运动周期的关系,应进行的是操作1与操作 , 这里用到的实验方法为。(2)、通过操作1与操作4,该同学能体会的是向心力大小和的关系。(3)、操作1中,可视为质点的沙袋做圆周运动的实际半径r(填“大于”“小于”或“等于”)L。 -
9、 河北省某国家体育训练基地中有一台我国自主研发、世界首创的转盘滑雪训练机。运动员的某次训练过程可简化为如图所示的模型,转盘滑雪训练机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定的角速度转动,盘面边缘处离转轴距离为r的运动员(可视为质点)始终相对于盘面静止。已知运动员的质量为m,运动员运动到最高点时恰好不受摩擦力,接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,盘面与水平面的夹角为 , 重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A、圆盘的角速度大小为 B、运动员与盘面间的动摩擦因数可能为 C、运动员在最低点受到的摩擦力大小为 D、若仅减小圆盘的转速,则运动员可能相对于圆盘滑动 -
10、 如图所示,半径为R的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动。子弹(可视为质点)以大小为的水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒,从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上,不计空气阻力及圆筒对子弹运动的影响,重力加速度大小为g,圆筒足够长,下列说法正确的是( )
A、子弹在圆筒中的运动时间为 B、两弹孔的高度差为 C、圆筒转动的周期可能为 D、若仅改变圆筒的转速,则子弹可能在圆筒上只打出一个弹孔 -
11、 如图甲所示,在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨,具体如图乙所示。当火车以规定的行驶速度转弯(可视为在做半径为R的匀速圆周运动)时,内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压,此时的速度大小为规定转弯速度,已知弯道处斜坡的倾角为 , 重力加速度大小为g,以下说法正确的是( )
A、火车在该弯道的规定转弯速度为 B、当火车质量增大时,规定转弯速度不变 C、当遇雨雪天气轨道变湿滑时,规定转弯速度减小 D、当火车速率大于规定转弯速度时,外轨可能受到轮缘的挤压 -
12、 如图所示,某乘客坐在该摩天轮的座椅上随座舱在竖直面内做匀速圆周运动,整个过程座椅始终保持水平。已知乘客到摩天轮圆心的距离为r,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A、座舱处于最高点时乘客处于失重状态 B、座舱在最高点时乘客的线速度不能小于 C、座舱处于最低点时乘客对座椅的压力比乘客受到的重力小 D、座舱处在与圆心等高的位置时乘客受到的合力沿水平方向 -
13、 如图所示,用一根长为1m的细绳将质量为0.1kg的小球(可视为质点)悬挂在水平杆右端,水平杆右端到竖直转轴的距离为0.6m。当整个装置绕转动时,绳子与竖直方向的夹角 , 取重力加速度大小 , , 。下列说法正确的是( )
A、小球的向心加速度大小为 B、小球受到的合力大小为1.25N C、小球的角速度大小为 D、小球的线速度大小为 -
14、 某次灭火时,消防员在A处用高压水枪将水喷出,水柱经最高点B后落在失火处C,已知喷出的水在空中的轨迹在同一竖直面内,A、B间的高度差与B、C间的高度差之比为9∶4,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A、水从A处运动到B点与从B点运动到C处的速度变化量大小之比为3∶2 B、水从A处运动到B点与从B点运动到C处的水平位移大小之比为9∶4 C、水从A处运动到B点与从B点运动到C处的时间之比为9∶4 D、水在A处的速度大小与在C处的速度大小之比为3∶2 -
15、 竖井的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一升降机从竖井的井底由静止做匀加速直线运动,在上升16m达到最大速度8m/s的瞬间立即做匀减速直线运动,运行到井口时的速度恰好为0,此次升降机运行的总时间为12s。下列说法正确的是( )A、升降机减速时的加速度大小为 B、升降机加速时的加速度大小为 C、升降机此次运行上升的总距离为32m D、升降机减速上升的距离为8m
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16、 如图所示,某汽车在水平路面上通过一段半径为160m的圆弧形弯道时做匀速圆周运动。汽车可视为质点,不考虑车道的宽度,已知汽车与路面间的径向最大静摩擦力为汽车所受重力的 , 取重力加速度大小 , 下列说法正确的是( )
A、汽车通过该弯道时驾驶员处于失重状态 B、汽车安全通过该弯道时的最大角速度为0.2rad/s C、汽车安全通过该弯道时的最大线速度大小为16m/s D、汽车安全通过该弯道时的最大向心加速度大小为 -
17、 如图所示,河两岸有正对的A、B两点,河水各处的流速大小均为3m/s。一小船在静水中的速度大小为5m/s,河的宽度为100m。小船自A点出发,下列说法正确的是( )
A、无论小船船头指向何方,小船运动的合速度始终大于5m/s B、调整小船船头方向,小船的最短渡河时间为15s C、若小船从A点出发到达正对面的B点,则小船渡河所用时间为20s D、若小船从A点出发到达正对面的B点,则小船的实际速度大小为4m/s -
18、 某质点做匀速圆周运动时向心加速度的大小保持不变,其做圆周运动的某物理量随半径r变化的图像如图所示,则图像纵轴对应的物理量可能为( )
A、线速度大小v B、周期的平方 C、角速度的平方 D、转速n -
19、 在芯片制作过程中,对离子注入的位置精度要求极高,通过如图所示的装置可实现离子的高精度注入。立方体区域的边长为L,以O点为原点,、和分别为x轴、y轴和z轴的正方向建立空间坐标系。在平面的左侧有一对平行金属板M、N,板M、N与面平行,板间距离为d,M、N两板间加有电压,板间同时存在沿x轴负方向、磁感应强度大小为的匀强磁场。在板中间的P点有一离子发射源,能沿平行y轴正方向发射质量为m、电荷量为、速率不同的离子,立方体的面为一薄挡板,仅在其中心D处开有一小孔供离子(可视为单个离子)进入,D点与P点等高,P、D连线垂直挡板。立方体的面为水平放置的薄硅片,E、F分别为和的中点。当板M、N间的电压大小为且立方体内匀强磁场的方向沿方向时,由D点进入的离子恰好注入到硅片边上,且速度与边垂直。不计离子间的相互作用力、离子的重力和离子碰撞后的反弹。
(1)、比较M、N两板的电势高低和由D点进入的离子的速度大小;(2)、求立方体内匀强磁场的磁感应强度大小;(3)、通过调整板M、N间电压,可以控制离子在y轴方向上的注入;通过改变立方体内磁场的方向,可以控制离子在x轴方向上的注入。假设板M、N间的电压大小为 , 立方体内的磁场磁感应强度大小不变、方向始终垂直于y轴,为保证进入立方体的离子均能注入硅片且硅片的全部区域都有离子注入,求的取值范围。 -
20、 室内蹦床运动是近年来热门的娱乐项目。蹦床运动情境可建立为如图所示的物理模型:竖直放置的两个完全相同的轻弹簧,一端固定于地面,另一端与质量为mB的物体B固定在一起,质量为mA的物体A置于B中央位置的正上方H处。现让A由静止开始自由下落,随后和B发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后两物体粘在一起。已知A与B结合后经过时间t下降至最低点,A、B始终在同一竖直平面内运动,弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)、A与B碰后瞬间的速度大小v;(2)、AB结合体从结合后至返回到碰撞点过程中的运动时间以及该过程中弹簧对物体B冲量的大小。