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相关试卷

1、在“验证机械能守恒定律”的实验中，小华同学利用力传感器设计实验：如图甲所示，不可伸长的轻绳一端系住一小球，球心到悬挂点的距离为L，另一端连接力传感器．小华先将小球竖直悬挂，测得静止时，传感器示数为 $F_{0}$ ．接着将小球从右侧静止释放，实验记录小球运动过程中受轻绳的拉力大小，改变小球释放位置，重复进行多次实验．

(1)、如图乙所示在实验中测得小球第一次通过最低点时传感器示数为 $F_{1}$ ，则小球通过最低点时动能为．

(2)、当小球第一次运动到左侧最高点时传感器示数为 $F_{2}$ ，则从最低点到最高点重力势能的增加量为．

(3)、若在实验误差允许的范围内，满足，即可验证机械能守恒定律（用题中字母来表示）．

(4)、观察图乙中拉力峰值随时间变化规律，试分析造成这一结果的主要原因：．

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2、如图所示，光滑平行导轨水平固定，间距为l，其所在空间存在方向竖直向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场，导轨左侧接有阻值为R的定值电阻，一导体棒垂直导轨放置，导体棒的有效电阻为r、质量为m。导轨电阻忽略不计，导体棒运动中始终与导轨垂直且接触良好。现使导体棒获得一水平向右的速度，在导体棒向右运动过程中，下列说法正确的是（）

A、流过电阻R的电流方向为 $a \to R \to b$ B、导体棒的最大加速度为 $\frac{B^{2} l^{2} v_{0}}{m (R + r)}$ C、通过电阻R的电荷量为 $\frac{m v_{0}}{B l}$ D、全过程电阻R的发热量为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2}$

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3、如图所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为 $k_{1} 、 k_{2}$ ，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在 $Q 、 P$ 上，当物体平衡时上方的弹簧处于原长。再把固定的物体换为大小相同、质量为 $2 m$ 的物体，再次平衡后，弹簧的总长度不变，且弹簧均在弹性限度内，下列说法正确的是（）

A、第一次平衡时，下方弹簧被压缩的长度为 $\frac{m g}{k_{1}}$ B、若用劲度系数为 $k_{2}$ 的轻质橡皮筋代替上方弹簧，质量为m的物体平衡时下方弹簧被压缩的长度为 $\frac{m g}{k_{1}}$ C、第二次平衡时，上方弹簧伸长的长度为 D、第二次平衡时物体的位置比第一次平衡时下降的高度为 $\frac{m g}{k_{1} + k_{2}}$

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4、一长为L的轻杆的一端固定在水平光滑转轴O上，杆的中点固定一质量为m的小球A，另一端固定一质量为的小球B，使系统在竖直面内做圆周运动，已知重力加速度为g，若系统运动到最高点时速度恰好为零，则（）

A、小球A经过最低点时的动能为 $m g L$ B、小球B经过最低点时的动能为 $4 m g L$ C、小球B经过最低点时杆对B的弹力大小为 $\frac{98}{9} m g$ D、小球A经过最低点时 $O A$ 杆对A的弹力大小为 $\frac{127}{9} m g$

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5、一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为3：1，电阻 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 阻值分别为 $3 Ω$ 和 $1 Ω$ ，电流表、电压表均为理想电表，a、b端输入的电流如图乙所示，下列说法正确的是（）

A、电压表的示数为 $\frac{3 \sqrt{3}}{2} V$ B、电流表的示数为 $\frac{\sqrt{3}}{2} A$ C、0~0.04s内，电阻 $R_{2}$ 产生的焦耳热为0.20J D、0.07s时，通过电阻 $R_{1}$ 的电流为 $\sqrt{6} A$

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6、一水力发电厂的发电机输出功率为100 kW，输出电压为350 V，通过输电线输送给用户的电路图如图所示，已知输电线的总电阻为8 Ω，允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5%，而用户所需要电压为220 V，图中 $n_{1} = 70$ 匝， $n_{3} = 1900$ 匝，下列说法正确的是（）

A、输电线上损失的电压为300 V B、升压变压器的副线圈匝数 $n_{2}$ 为900匝 C、降压变压器的副线圈匝数 $n_{4}$ 为110匝 D、只要输电线路和变压器匝数比确定，无论用户端使用的用电器多少，都可以保证提供给用户的电压为220 V

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7、为了实现人类登陆火星的梦想，我国宇航员王跃和俄罗斯宇航员一起进行了“模拟登火星”的实验活动，假设火星半径与地球半径之比为1：2，火星质量与地球质量之比为1：9。已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，忽略自转的影响，则（）

A、火星表面与地球表面的重力加速度之比为2：9 B、火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 C、火星的密度为 D、王跃以相同初速度在火星表面与地球表面能竖直跳起的最大高度之比为9：2

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8、如图所示，一倾角 $θ = 3 7^{∘}$ 且足够长的光滑斜面上有一滑块A用轻质细线拉住绕过定滑轮与轻质动滑轮相连，动滑轮下方悬挂一重物B．开始时，使 $A 、 B$ 处于静止状态，释放B后 $A 、 B$ 开始运动．已知 $A 、 B$ 的质量均为m，不计空气阻力和滑轮质量，重力加速度为g，当B的位移为h时（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）

A、A的速度大小为 $\frac{2 \sqrt{2 g h}}{5}$ B、A的重力势能增加了 $1.2 m g h$ C、B的速度大小为 $\sqrt{2 g h}$ D、B的机械能增加了 $\frac{21}{25} m g h$

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9、如图所示，某同学将离地1.25 m的网球以13 m/s的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离4.8 m，当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为8.45 m的P点．网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍．平行墙面的速度分量不变，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，下列关于网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d正确的是（）

A、 $v = 5 m / s$ B、 $v = 3 m / s$ C、 $d = 3.6 m$ D、 $d = 3.9 m$

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10、如图所示为玻尔理论的氢原子能级图，当一群处于激发态 $n = 3$ 能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光中有两种频率的光能使某种金属发生光电效应，以下说法中正确的是（）

A、这群氢原子由 $n = 3$ 能级向低能级跃迁时能发出6种不同频率的光 B、这种金属的逸出功一定小于10.2 eV C、用发出的波长最短的光照射该金属时产生光电子的最大初动能一定大于3.4 eV D、由 $n = 3$ 能级跃迁到 $n = 2$ 能级时产生的光一定能够使该金属发生光电效应

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11、如图所示，质量分别为 $m_{A} = 2 k g 、 m_{B} = 4 k g ，$ 均可视为质点的小物块A、B静止在足够长的水平面上，它们中间夹一个被压缩的微型轻弹簧（弹簧长度不计且与A、B均不拴接），此时弹簧弹性势能 $E_{p} = 54 J$ 。某时刻将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，同时迅速撤去弹簧（此过程不计因摩擦而损失的机械能，即弹性势能完全转化为A、B的动能）。A的右侧有一倾角θ=37°、足够长的传送带，传送带逆时针匀速转动，速度大小为v₀=4m/s。传送带与水平面平滑连接，A冲上传送带上升的最大高度为h=0.78m，A与水平面间的动摩擦因数以及A与传送带间的动摩擦因数均为μ₁=0.5，B与水平面间的动摩擦因数为μ₂=0.9。已知重力加速度g取10m/s² ， sin37°=0.6。所有碰撞均为弹性碰撞，求：

(1)、弹簧释放瞬间A、B速度的大小v_A、v_B；

(2)、A与传送带底端的距离L；

(3)、A物体回到初始位置速度的大小；

(4)、A向左运动与B碰撞后瞬间B速度的大小 ${v^{'}}_{B}$ 。

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12、某同学用如图所示“碰撞实验器”验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分发生碰撞前后的动量关系：（设两个小球为弹性材料，发生弹性碰撞）
先用天平测出弹性小球1、2的质量分别为 $m_{1} 、 m_{2}$ ，然后完成以下实验步骤：
步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上，记录落点位置；
步骤2：把小球2放在斜槽末端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，小球1和小球2发生碰撞后落在地面上，记录两个落点位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的位置M、P、N离O点的距离，得到线段OM、OP、ON的长度分别为 $x_{1} 、 x_{2} 、 x_{3}$ 。

(1)、对于上述实验操作，小球1质量应小球2的质量（选填“大于”或“小于”）。

(2)、当所测物理量满足表达式（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。

(3)、完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示。
在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使用同样的小球，小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到斜面上三个落点 $M^{'}$ 、 $P^{'}$ 、 $N^{'}$ 。用刻度尺测量斜面顶点到 $M^{'}$ 、 $P^{'}$ 、 $N^{'}$ 三点的距离分别为 $L_{1} ， L_{2} 、 L_{3}$ 。则验证两球碰撞过程动量守恒的表达式为：，若 $L_{1} = 16 c m$ ， $L_{2} = 36 c m$ ，则 $L_{3} =$ $c m$ 。

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13、用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。

(1)、本实验采用的科学方法是____。

A、控制变量法 B、累积法 C、微元法 D、放大法

(2)、通过本实验可以得到的结果是____。

A、在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 B、在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比 C、在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 D、在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比

(3)、如图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①、②分别放在A盘和B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为 $2 ： 1$ ， a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮，a轮、b轮半径之比为 $1 ： 2$ ，当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①、②受到的向心力之比为（）

A、 $2 ： 1$ B、 $4 ： 1$ C、 $1 ： 4$ D、 $8 ： 1$

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14、如图所示，质量为 $M = 2.5 k g$ 的物体A，其下端拴接一固定在水平地面上的轻质弹簧，弹簧的劲度系数 $k = 100 N / m$ ，物体A的上端通过不可伸长的细线跨过两个光滑的小定滑轮连接中间有孔的小球B，小球B套在倾角 $θ = 37 °$ 的光滑直杆上，D为杆的底端，O₂D与固定杆的夹角也是θ，细线O₁O₂B水平，此时细线的拉力是 $F = 45 N$ 。小球B的质量m=15kg，C是杆上一点且O₂C与杆垂直， $O_{2} C = 0.6 m$ ，重力加速度g取10m/s² ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ 。现由静止释放小球B，下列说法正确的是（）

A、物体A、B系统的机械能守恒 B、小球B第一次运动到C点时的动能为17.2J C、小球B第一次运动到C点时细线对B做的功为10J D、小球B第一次运动到D点时A的动能为零

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15、起重机某次从 $t = 0$ 时刻由静止开始提升质量为m的物体，其所受合外力随时间变化的图像如图所示， $t_{1} ~ t_{2}$ 内起重机的功率为额定功率，不计物体受到的空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A、物体匀加速阶段的加速度为 $\frac{F_{0} - m g}{m}$ B、 $0 ~ t_{1}$ 和 $t_{1} ~ t_{2}$ 时间内牵引力做的功之比为 $\frac{t_{1}}{2 (t_{2} - t_{1})}$ C、 $t_{2}$ 时刻物体正在减速上升 D、 $0 ~ t_{1}$ 阶段牵引力所做的功为 $(m g + F_{0}) \cdot \frac{1}{2} \frac{F_{0}}{m} t_{1}^{2}$

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16、某兴趣小组在平直公路上研究车辆的运动规律，根据做直线运动的车辆的运动情况描绘 $\frac{x}{t^{2}} - \frac{1}{t}$ 图像，如图所示。请你根据图像判定以下说法正确的是（）

A、机动车的加速度越来越小 B、机动车的位移与时间的函数关系 $x = - 20 t - 4 t^{2} (m)$ C、机动车的加速度大小为 $8 m / s^{2}$ D、机动车在前3s内的位移是25m

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17、三颗人造卫星A、B、C 都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C 为地球同步卫星，某时刻A、B 相距最近，如图所示。已知地球自转周期为T₁ ， B 的运行周期为T₂ ，则下列说法正确的是（）

A、A 加速可直接追上同一轨道上的 C B、经过时间 $\frac{T_{1} T_{2}}{2 (T_{1} - T_{2})}$ ， A、B 相距最远 C、A、C 向心加速度大小相等，且小于B 的向心加速度 D、在相同时间内，C 与地心连线扫过的面积等于B 与地心连线扫过的面积

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18、滑沙是人们喜爱的一项游乐活动。如图为滑沙场地的一段，人和滑车从斜面顶端 $A$ 点由静止下滑，取沿斜面向下为正方向，下列选项中分别是人和滑车沿斜面向下运动过程中的加速度 $a$ 、速度 $v$ 、重力的瞬时功率 $P_{G}$ 、动能 $E_{k}$ 与时间 $t$ 或位移 $x$ 的关系图像，其中正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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19、如图所示，a为放在地球赤道上相对地面静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球的同步卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（）

A、a、b、c做匀速圆周运动的角速度大小关系为 $ω_{a} > ω_{b} > ω_{c}$ B、a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 $a_{a} > a_{b} > a_{c}$ C、a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为 $T_{a} = T_{c} < T_{b}$ D、卫星b的线速度大小大于卫星c的线速度大小

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20、如图甲所示，倾角为 $θ$ 的传送带以恒定速率逆时针运行，现将一包裹轻轻放在最上端的A点，包裹从A点运动到最下端B点的过程中，加速度 $a$ 随位移 $x$ 的变化图像如图乙所示（重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ），则下列说法正确的是（）

A、传送带与水平面的夹角为 $37 °$ B、包裹与传送带间的动摩擦因数为0.4 C、传送带运行的速度大小为 $6 m / s$ D、包裹到B点时的速度为 $8 m / s$

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