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1、关于曲线运动,下列说法正确的是( )A、速度可能不变 B、任意相等时间内的速度变化量可能不变 C、加速度一定发生改变 D、合外力方向总是与速度方向相同
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2、 图甲是研究向心力的一种实验装置,转轴和挡光片固定在底座上,悬臂能绕转轴转动。悬臂上的小物块通过轻杆与力传感器相连,以测量小物块转动时向心力的大小。拨动悬臂使之做圆周运动,安装在悬臂末端的光电门每次通过挡光片时,仪器会记录挡光片的遮光时间,同时力传感器记录物块此刻受到轻杆拉力(向心力)的大小。
(1)、已知做圆周运动物体受到的向心力大小与物体质量、角速度和圆周运动的半径均有关系,为了研究向心力大小与角速度大小的关系,需要保持不变;(2)、已知挡光片到转轴的距离为d、挡光片宽度为△s、某次实验测得挡光片的遮光时间为△t,则此时小物块圆周运动的角速度 ;要研究物体圆周运动向心力与线速度的关系,(填“需要”或“不需要”)保持物体圆周运动的线速度不变.(3)、使转臂能在水平面上转动,测量不同角速度下拉力的大小,从采样数据中选取了几组数据并记录在表格中。请把表格中的数据4和5描在图丙上,并绘出 的图象。
数据
物理量
1
2
3
4
5
F/N
1. 00
2. 22
4. 00
4. 84
6. 26
/(rad·s-1)
10
15
20
22
25
/(rad2·s-2)
100
225
400
484
625
(4)、下面利用该装置研究竖直方向圆周运动的向心力。如图乙所示,竖直放置转动盘,调节转动轴,使转轴能够在竖直平面上转动。把物块置于最低点时调零,转动物块,记录并绘制出作用力随时间变化的图像,如图丁所示,则:A点表示物体在圆周运动的(填“最高点”或“最低点”),选取的物块质量m约为kg(保留1位有效数字),在B点物体圆周运动的向心加速度约为重力加速度的倍. (结果取整数,g取 ) -
3、如图所示,长度为L=4.5m的轻绳,系一质量为 的小球在竖直平面内做圆周运动,小球刚好能够经过最高点A;已知轻绳可以承受的最大张力为60N,当小球运动到最低点时,绳恰好断裂,之后小球恰好沿倾角为 的斜面下滑,B点距斜面高度为H,斜面高度为 ,动摩擦因数为 ,小球可视为质点,g取10m/s2(小球在斜面上的运动视作滑动, , )。求:
(1)、小球在最高点时的速度大小以及绳断裂瞬间小物块的速度大小;(2)、小球从最低点到斜面顶端的水平距离;(3)、小球到达斜面底端D点时的速度 -
4、某人在离地面h=20m高的平台处做实验,松开压缩的弹簧后,小球以水平速度v0=20m/s离开平台,不计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)、小球在空中飞行的时间;(2)、小球落地点离抛出点的水平位移;(3)、小球落地点时的速度与水平面之间的夹角。 -
5、如图所示,用F1 = 16 N的水平拉力,使质量m = 2.0 kg的物体由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动,已知物体所受的滑动摩擦力F2 = 6.0 N ,求:
(1)、物体加速度a的大小;(2)、物体开始运动后t=2.0 s内通过的距离x。 -
6、图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
(1)、实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛。图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为m/s(g取9.8m/s2)。(2)、在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为 m/s,B点的竖直分速度为 m/s,抛出点坐标为(如图丙,以O点为原点,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴的正方向,g取10m/s2)。 -
7、向心力演示器可以探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω、轨道半径r之间的关系,装置如图所示,两个变速塔轮通过皮带连接。实验时,匀速转动手柄使长槽和短槽分别随相应的变速塔轮匀速转动,槽内的金属小球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对小球的压力提供向心力,小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上红白相间的等分格显示出两个金属球所受向心力的大小。
(1)、下列实验与本实验中采用的实验方法一致的是____A、探究弹簧弹力与形变量的关系 B、探究两个互成角度力的合成规律 C、探究加速度与力、质量的关系 D、探究平抛运动的特点(2)、为了探究金属球的向心力F的大小与轨道半径r之间的关系,下列说法正确的是____A、应使用两个质量不等的小球 B、应使两小球离转轴的距离不同 C、应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上 D、以上说法都不正确 -
8、a、b两颗人造地球卫星分别在如图所示的两个不同的圆轨道上运行,下列说法正确的是( )
A、a卫星的运行速度比第一宇宙速度小 B、b卫星的运行速度比a卫星的小 C、b卫星的周期比a卫星的小 D、b卫星的角速度比a卫星的小 -
9、汽车沿平直的公路向左匀速行驶,如图所示,经过一棵树附近时,恰好有一颗果子从上面自由落下,则车中的人以车为参考系,看到果子的运动轨迹是下图中的( )
A、
B、
C、
D、
-
10、下图是无人机在疫情防控期间某次运送货物的 图像,下列说法正确的是( )
A、 内物体做匀加速直线运动 B、 内物体做匀速直线运动 C、 内物体静止 D、 时物体回到出发点 -
11、下列物体在加速过程中的加速度最大的是( )
A、队员起跑过程 B、列车启动过程 C、子弹发射过程 D、铅球推出过程 -
12、如图所示,半径 的光滑圆弧轨道 固定在竖直平面内,轨道的上端点 和圆心 的连线与水平方向的夹角 ,下端点 为轨道的最低点且与光滑水平面相切。质量 的小物块 可视为质点 从空中 点以 的速度水平抛出,恰好从 点沿轨道切线方向进入轨道,经过 点后沿水平面并与静止在水平面上的另一小物块 发生弹性碰撞,碰撞后物块 恰好可以返回到圆弧轨道与圆心 等高处。 取 , 求:
(1)、物块 由 到 的运动时间,以及 、 两点的高度差;(2)、小物块经过圆弧轨道上 点时对轨道的压力大小;(3)、物块 . 的质量;(结果可用根式表示,不用化成最简形式。) -
13、如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨 、 相距为 ,导轨平面与水平面夹角a,导轨上端跨接一定值电阻 ,导轨电阻不计.整个装置处于垂直斜面向上的匀强磁场中,长为 的金属棒 垂直于 、 放置在导轨上,且与导轨保持电接触良好,金属棒的质量为 、电阻为 ,重力加速度为 ,现将金属棒由静止释放,当金属棒沿导轨下滑距离为 时,速度达到最大值 求:
(1)、金属棒开始运动时的加速度大小;(2)、匀强磁场的磁感应强度大小;(3)、金属棒沿导轨下滑距离为 的过程中,电阻 上产生的电热. -
14、如图所示,气缸呈圆柱形,上部有挡板,内部高度为 。筒内一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的理想气体,开始时活塞处于离底部 的高度,外界大气压强为 ,温度为 ,现对气体加热。求:
(1)、当活塞刚好到达汽缸口时气体的温度;(2)、气体温度达到 时气体的压强。 -
15、在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环,导体环面积为 ,导体环的总电阻为 。规定导体环中电流的正方向如图甲所示,磁场向上为正。磁感应强度 随时间 的变化如乙图所示, 。下列说法正确的是( )
A、 时,导体环中电流为零 B、第 内,导体环中电流为负方向 C、第 内,导体环中电流的大小为 D、第 内,通过导体环某一截面的电荷量为 -
16、飞力士棒是一种健身、康复器材,它由一根 软杆、两端的负重头和中间的握柄组成,使用时,用手驱动使其振动,如图所示。若某棒的固有振动频率为 ,下列说法正确的是( )
A、用力越大,该棒振动的越快 B、增大手驱动的频率,该棒的振幅一定变大 C、增大手驱动的频率,该棒的振动频率可能减小 D、用同样大小的力驱动该棒,每分钟完成 次全振动时负重头的振幅最大 -
17、一光滑水平地面上静止放着质量为M、半径为 的光滑圆弧轨道,质量也为M小球从轨道最左端的 点由静止滑下 为水平直径 ,重力加速度为 ,下列正确的是( )
A、小球不可能滑到圆弧轨道右端最高端 B、小球向右运动中轨道先向左加速运动,后向右加速运动 C、轨道做往复运动,离原先静止位置最大距离为 D、B.小球通过最低点时速度 -
18、 两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中 点进入电场,其运动轨迹为图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列判断正确的是
A、粒子带正电 B、 点和 点的电场强度相同 C、粒子的动能先减小后增大 D、粒子在 点的电势能小于在 点的电势能 -
19、如图,轻绳上端固定在O点,下端将质量的小球悬挂在A点。质量的玩具子弹,以的速度射向小球,与小球碰撞后,又以的速度弹回。已知绳长为 , g取 , 。求:
(1)、碰撞后瞬间小球达到的速度。(2)、碰撞过程中系统发的热。(3)、碰撞后,小球向右摆动到最高点时相对于A点的高度。(4)、从碰撞后瞬间开始计时,小球经过多长时间第一次回到A点。 -
20、如图所示,截面为半圆形玻璃砖,一束波长λ=6×10-7m的激光从沿圆心O与直径成37°射入半圆形玻璃砖,在O点恰好发生全反射,从圆面水平射出后,进入双缝干涉装置,已知R=0.3m,光在真空中的传播速度为c=3×108m/s,sin37°=0.6。求:
(1)、玻璃砖的折射率n;(2)、光线在玻璃砖中传播的时间t;(3)、若P是光屏上的一点(图中未画出),P点与双缝S1、S2距离之差为2.1×10-6m,问P点是亮条纹还是暗条纹?(需要写出判断依据,只写结论不得分)