相关试卷

1、某实验小组为了验证小球所受向心力与角速度、半径的关系，设计了如图甲所示的实验装置，转轴 $M N$ 由小电机带动，转速可调，固定在转轴上 $O$ 点的力传感器通过轻绳连接一质量为 $m$ 的小球，一根固定在转轴上的光滑水平直杆穿过小球，保证小球在水平面内转动，直杆最外边插一小遮光片 $P$ ，小球每转一周遮光片 $P$ 通过右边光电门时可记录遮光片最外边的挡光时间，某次实验操作如下：（1）

(1)、用螺旋测微器测量遮光片 $P$ 的宽度 $d$ ，测量结果如图乙所示，则 $d =$ $m m$ 。

(2)、如图甲所示，安装好实验装置，用刻度尺测量遮光片最外端到转轴 $O$ 点的距离记为，测量小球球心到转轴 $O$ 点的距离记为 $L_{2}$ 。开动电动机，让小球转动起来，某次遮光片通过光电门时光电门计时为 $t$ ，则小球此时的角速度等于。 $($ 用字母 $d$ 、 $t$ 、 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 中的部分字母表示 $)$

(3)、验证向心力与半径关系时，让电动机匀速转动，遮光片 $P$ 每次通过光电门的时间相同，调节小球球心到转轴 $O$ 点的距离 $L_{2}$ 的长度，测出每一个 $L_{2}$ 的长度以及其对应的力传感器的读数 $F$ ，得出多组数据，画出 $F - L_{2}$ 的关系图像应该为。

(4)、验证向心力与角速度关系时让小球球心到转轴 $O$ 点距离 $L_{2}$ 不变，调节电动机转速，遮光片 $P$ 每次通过光电门的时间不同，记录某次挡光时间 $t$ 同时记录此时力传感器的读数 $F$ ，得出多组 $F$ 与 $t$ 的数据，为了准确验证小球所受向心力 $F$ 与角速度 $ω$ 的关系，利用实验测量应画 $($ 选填“ $F - t$ ”“ $F - t^{2}$ ”“ $F - \frac{1}{t}$ ”或“ $F - \frac{1}{t^{2}}$ ” $)$ 关系图。

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2、如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为 $L$ 。 $a b c d$ 区域有匀强磁场，磁感应强度大小为 $B$ ，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆 $M$ 以初速度 $v_{0}$ 向右运动，磁场内的细金属杆 $N$ 处于静止状态。两杆在磁场内未相撞且 $N$ 出磁场时的速度为 $\frac{v_{0}}{4}$ 。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。两杆的质量均为 $m$ ，在导轨间的电阻均为 $R$ ，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。下列说法正确的是

A、 $M$ 刚进入磁场时受到的安培力 $F$ 的大小为 $F = \frac{B^{2} L^{2} v_{0}}{R}$ B、 $N$ 在磁场内运动过程中通过回路的电荷量 $q = \frac{m v_{0}}{4 B L}$ C、初始时刻 $N$ 到 $a b$ 的最小距离 $x = \frac{m v_{0} R}{4 B^{2} L^{2}}$ D、从 $M$ 进入磁场到 $N$ 离开磁场，金属杆 $N$ 产生的焦耳热 $Q = \frac{3 m v_{0}^{2}}{32}$

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3、甲、乙两辆车初始时相距 $1200 m$ ，甲车在后、乙车在前，乙车在 $8 s$ 时刻开始运动，它们在同一直线上做匀变速直线运动，速度 $—$ 时间图像如图所示，则下列说法正确的是

A、乙车的加速度大小为 $0.42 m / s^{2}$ B、两辆车在 $t = 36 s$ 时速度相等 C、两辆车可能相撞 D、甲车停下时，乙车在甲车前面 $391 m$ 处

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4、我国的“神舟十三号”载人飞船与“天宫空间站”成功对接，顺利完成任务。假定对接前，“天宫空间站”在如图所示的轨道 $3$ 上绕地球做匀速圆周运动，而“神舟十三号”在图中轨道 $1$ 上绕地球做匀速圆周运动，两者都在图示平面内逆时针运转。若“神舟十三号”在轨道 $1$ 上的 $P$ 点瞬间改变其速度的大小，使其运行的轨道变为椭圆轨道 $2$ ，并在轨道 $2$ 和轨道 $3$ 的切点 $R$ 与“天宫空间站”进行对接，下列说法正确的是
( )

A、“神舟十三号”应在 $P$ 点瞬间加速才能使其运动轨道由 $1$ 变为 $2$ B、“神舟十三号”沿椭圆轨道 $2$ 从 $P$ 点经 $Q$ 飞向 $R$ 点过程中，万有引力不做功 C、“神舟十三号”沿椭圆轨道 $2$ 从 $P$ 点经 $Q$ 飞向 $R$ 点过程机械能守恒 D、“天宫空间站”在轨道 $3$ 上经过 $R$ 点时的速度与“神舟十三号”在轨道 $2$ 上经过 $R$ 点时的速度大小相等

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5、在“互联网 $+$ ”时代，网上购物已经成为一种常见的消费方式，网购也促进了快递业发展。如图，一快递小哥在水平地面上拖拉一个货箱，货箱和里面快递的总质量为 $30 k g$ ，货箱与地面间的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{3}$ 。若该小哥拉着货箱在水平地面上做匀速直线运动，取 $g = 10 m / s^{2}$ ，则所施加拉力的最小值和方向为

A、大小为 $100 N$ ，方向指向左上方与水平方向成 $30 °$ B、大小为 $100 N$ ，方向指向左上方与水平方向成 $60 °$ C、大小为 $150 N$ ，方向指向左上方与水平方向成 $30 °$ D、大小为 $150 N$ ，方向指向左上方与水平方向成 $60 °$

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6、某次排球比赛中，甲运动员在离地高度为 $h_{1} = 2.8 m$ 处将排球水平击出；乙运动员在离地 $h_{2} = 1.0 m$ 处将排球垫起，垫起后球的速度大小相等，方向相反，且与水平方向成 $37 °$ 。已知排球质量 $m = 0.3 k g$ ，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力。以下说法正确的是

A、排球在垫起前在空中运动的时间为 $0.8 s$ B、排球水平击出时的初速度大小为 $6.0 m / s$ C、排球与乙同学作用的过程中所受合外力冲量的大小为 $6.0 N \cdot s$ D、排球被垫起后运动到最高点时距离地面的高度为 $3.2 m$

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7、输电能耗演示电路如图所示。左侧理想变压器原、副线圈匝数比为 $1 : 4$ ，输入电压有效值为 $9 V$ 的正弦式交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为 $4 Ω$ ，负载 $R$ 的阻值为 $8 Ω$ 。右侧理想变压器原、副线圈匝数比为 $2 : 1$ ， $R$ 消耗的功率为 $P$ 。以下计算结果正确的是
( )

A、 $P = 16 W$ B、 $P = 32 W$ C、 $P = 64 W$ D、 $P = 72 W$

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8、如图所示为半圆形玻璃砖的横截面，直径 $M N$ 与水平面平行。由两种单色光组成的细光束沿 $a M$ 从 $M N$ 边射入玻璃砖，细光束进入玻璃砖后分成两束光分别打到玻璃砖截面的 $b$ 、 $c$ 两点处 $($ 入射到 $b$ 、 $c$ 两点的两束单色光分别称为单色光 $b$ 和单色光 $c)$ ， $b$ 、 $c$ 两点分别位于玻璃砖截面最低点的左右两侧。下列说法正确的是

A、单色光 $b$ 可能在 $b$ 点发生全反射 B、在玻璃砖中，单色光 $b$ 的速度比单色光 $c$ 的大 C、单色光 $b$ 的波长比单色光 $c$ 的长 D、单色光 $b$ 的频率比单色光 $c$ 的小

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9、一列简谐横波沿 $x$ 轴正方向传播， $t = 0$ 时刻恰好传播到 $x = 6.0 m$ 处，波形如图所示。 $t = 0.2 s$ 时，平衡位置为 $x = 4.5 m$ 的质点 $A$ 第一次到达波峰。下列说法正确的是

A、简谐横波的波速大小为 $30 m / s$ B、波源振动的周期为 $0.8 s$ C、 $t = 0.2 s$ 时，平衡位置为 $x = 3.0 m$ 的质点处于波谷 D、从 $t = 0$ 到 $t = 2.0 s$ 时间内，平衡位置 $x = 9.0 m$ 的质点通过的路程为 $1.8 m$

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10、如图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，相邻的等势面间的电势差相等。在强电场作用下，一带电液滴由静止出发从发射极沿图中实线加速飞向吸板， $a$ 、 $b$ 是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是

A、液滴带的是负电 B、 $a$ 点的电势比 $b$ 点的低 C、液滴在 $a$ 点的加速度比在 $b$ 点的小 D、液滴在 $a$ 点的电势能比在 $b$ 点的大

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11、人工核转变是指人类通过特定的实验手段，将原子核中的质子、中子和其他粒子进行增加、减少、替换等改变，从而使原子核的性质发生变化的过程。在核反应方程 $_{2}^{4} H e + N_{7}^{14} N \to_{8}^{17} O + X$ 中， $X$ 表示的是

A、电子 B、质子 C、中子 D、 $α$ 粒子

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12、如图所示，某同学在篮筐正前方跳起投篮．跳投过程中，篮球离开手时速度大小为 $4 \sqrt{2} m / s$ ，方向与水平夹角为 $45 °$ ，距离地面高 $h = 2.45 m$ ，到篮筐水平距离为 $x = 2.4 m$ ，最终篮球恰好落入篮筐。将篮球视为质点，忽略篮筐大小及空气阻力。

(1)、求篮球从投出到最高点所用的时间；

(2)、求篮球进入篮筐时的速度大小及与水平方向的夹角 $θ$ （可用正切值表示）；

(3)、若从 $x^{'} = 3.5 m$ 处跳投，篮球离开手时距离地面高度 $h$ 不变，速度方向不变，速度大小变为 $5 \sqrt{2} m / s$ ，已知篮球击中篮板反弹后，速度的水平分量大小与碰前相同，方向与原来方向相反，速度的竖直分量不变．则篮球最终的落地点到篮筐的水平距离 $l$ 为多少（取 $\sqrt{0.74} = 0.86$ ）。

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13、如图所示，滑草场的滑道由 $A B$ 段和 $B C$ 段组成， $A B$ 段倾角 $θ_{1} = 53 °, B C$ 段倾角 $θ_{2} = 37 °, B C$ 段高 $h = 36 m$ ，滑草车与滑道 $A B$ 段、 $B C$ 段的动摩擦因数都为 $μ = 0.8$ ，滑草车经过滑道交接处（ $B$ 点）的能量损失忽略不计，载人滑草车（可视为质点）从A点由静止下滑，最终恰好停在 $C$ 点，不计空气阻力， $s i n 37 ° = 0.6, c o s 37 ° = 0.8$ 。

(1)、求滑草车在 $B C$ 段的加速度大小；

(2)、求 $A B$ 段 $l_{A B}$ 的长度；

(3)、若 $A 、 C$ 两点位置不变，即 $A 、 C$ 两点竖直高度差 $H$ 和水平距离 $S$ 均不变，调节斜面倾角和长度，使 $B$ 点竖直向下移动一小段距离，试判断滑草车从 $A$ 点由静止下滑后能否仍停在 $C$ 点，并说明理由．

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14、如图所示，处于竖直平面内的平衡装置由水平地面、竖直杆、轻弹簧和定滑轮 $O$ 组成，轻弹簧左端固定在杆上．现将物块甲、乙分别通过轻绳系在弹簧 $B$ 端，调节装置使两物块均处于静止状态，此时甲物块恰不滑动，弹簧处于水平， $O A 、 O B$ 与竖直方向夹角分别为 $α = 37 °, β = 30 °$ 。已知甲、乙的质量分别为 $m_{1} = 1.6 k g$ 和 $m_{2} = \frac{2}{5} \sqrt{3} k g$ ，弹簧的劲度系数为 $100 N / m$ ，设物块甲与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其他阻力不计， $s i n 37 ° = 0.6, c o s 37 ° = 0.8$ 。

(1)、求弹簧的形变量；

(2)、求物块甲与地面之间的动摩擦因数；

(3)、若撤去物块乙，改用拉力 $F$ 作用于 $B$ 点，为保持 $B$ 点不动，求拉力 $F$ 的最小值．

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15、为了提升游客的游览体验，台州神仙居于2020年增加了“南天梯”。如图甲，电梯全长 $L = 104 m$ ，高度 $H = 52 m$ ，梯阶宽度 $d = 0.6 m$ ，侧面图可简化为图乙。电梯启动稳定后，游客乘坐电梯上行且始终相对电梯静止，全程只需要 $t_{0} = 208 s$ ，不计空气阻力。

(1)、求电梯稳定运行时的速度大小；

(2)、电梯待机时可视作静止状态，当游客进入电梯时，电梯以 $a = 0.125 m / s^{2}$ 的加速度匀加速启动并达到稳定状态，求游客在电梯上运动的总时间 $t$ ；

(3)、因某种原因电梯紧急制动，制动过程中游客总共被抬升高度 $h = 0.125 m$ ，把制动过程视为匀减速，求电梯紧急制动时的加速度大小。

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16、 Ⅰ．某小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验．

(1)、如图为实验操作过程中记录的画面，请指出该小组操作过程存在的两处错误：
①②；

(2)、在该实验中，下列操作或思考可行的是；
A．同一次实验，不允许结点 $O$ 的位置变动
B．确定力的方向时，可以用铅笔沿着细绳画线
C．若只有一个弹簧秤也能完成探究
D．可以用细绳代替橡皮筋
Ⅱ．如图所示，在铁架台的水平横杆上等间距的悬挂五根完全相同的弹簧，依次在弹簧下端悬挂1、2、3、4、5个钩码，发现弹簧末端近似在一条倾斜直线上．以下结论正确的是．
A．弹簧弹力与弹簧长度成正比
B．倾斜直线越陡表示该弹簧抗拒形变的“本领”越小
C．换一组更“硬”的弹簧，直线的倾斜程度更平缓
D．按照上述规律不断增加弹簧和钩码，各弹簧末端一定都在此倾斜直线附近

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17、利用图甲所示装置可以完成力学中的许多实验，请回答下列问题：

(1)、图甲中的打点计时器应选用的电源是____；

A、 B、 C、

(2)、利用此装置可以做A．“探究小车速度随时间变化的规律”和B．“探究加速度与力、质量的关系”实验。
①以上两个实验中需要平衡阻力的是（填写“A”、“B”或者“A和B”）；
②下面几组图是平衡阻力过程中的某一瞬间，操作正确的是；
A.
B.
C.
D.
③关于以上两个实验的操作正确的是；
A.实验前都需要调整牵引小车的细线水平
B.实验都要求先接通打点计时器，后释放小车
C.实验都需要槽码的质量远小于小车的质量
D.打出的一条纸带都能获得多组实验数据

(3)、经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如图乙所示。点0、1、2、3、4、5为计数点（相邻两点之间时间差为0.1s），则计数点4的读数为 $c m$ ，小车的加速度为 $m / s^{2}$ （计算结果保留3位有效数字）。

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18、如图所示，图线 $O P$ 是某质点做直线运动的位移一时间图像， $O P$ 作为开口向下抛物线的一部分， $P$ 为图像上一点。已知 $P Q$ 为过 $P$ 点的切线，与纵轴交于 $x = 6 m$ 的 $Q$ 点。下列说法正确的是（　　）

A、初速度为0 B、 $4 s$ 末的速度大小为 $1 m / s$ C、加速度大小为 $1 m / s^{2}$ D、 $0 \sim 4 s$ 内，质点做匀减速直线运动

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19、如图所示，一倾角为 $30 °$ 的大坝横截面示意图，水面与大坝的交点为 $O$ 。在 $A$ 点以速度 $v_{0}$ 水平扔出小石子，已知 $A O = 40 m$ ，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、若 $v_{0} < 15 m / s$ ，则石子不能直接落入水中 B、若石子落在大坝上，下落的时间与初速度的平方成正比 C、若石子落入水中，则 $v_{0}$ 越大，落水时速度方向与水平面的夹角越小 D、若石子落在大坝上，则 $v_{0}$ 越大，落到大坝上时速度方向与大坝的夹角越大

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20、关于惯性，以下描述正确的是（　　）

A、图甲，从地面带到太空中，冰墩墩的惯性变小 B、图乙，急转弯时，行李箱向汽车转弯轨迹内侧运动 C、图丙，迅速向右抽拉白纸，小钢球相对白纸向左运动 D、图丁，匀速运动的小车上装有弹射管，弹出的钢球将会落回弹射管

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