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相关试卷

1、如图所示，固定在竖直平面内半径 $r = 0.6 m$ 的光滑半圆轨道与半径 $R = 1.2 m$ 的四分之一光滑圆弧轨道在最低点B处平滑连接，A、C两点分别为四分之一圆弧轨道和半圆轨道的末端点且两点位于同一水平面内。质量 $m = 1 kg$ 的小滑块（可视为质点）在A点正上方比A点高h处由静止开始下落，经A点进入圆弧轨道后沿轨道从C点水平飞出，恰好击中右侧四分之一圆弧轨道上与左侧半圆轨道圆心O等高的F点。取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力。求：
（1）小滑块通过C点时对半圆轨道的压力大小；
（2）小滑块释放的初始位置距A点的高度h。

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2、近年来，随着人类对火星的了解越来越多，美国等国家都已经开始进行移民火星的科学探索，并面向全球招募“单程火星之旅”的志愿者。若某物体在火星表面做自由落体运动的时间是在地球表面同一高度处自由落体时间的1.5倍，已知地球半径是火星半径的2倍。
(1)求火星质量与地球质量的比值；
(2)如果将来成功实现了“火星移民”，求出在火星表面发射载人航天器的最小速度v₁与地球上卫星最小发射速度v₂的比值。

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3、用向心力演示器探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系：
如图甲，匀速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧侧力套筒7下降，从而露出标尺8。根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。

(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)、如图乙所示， A、B都为质量相同的钢球，图中所示是在研究向心力的大小F与________的关系。

A、质量m B、角速度ω C、半径r

(3)、如图乙所示，若图中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1∶4，由圆周运动知识可以判断出与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为________。

A、1∶4 B、4∶1 C、1∶2 D、2∶1

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4、某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验：

(1)、甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有______。

A、两球的质量应相等 B、两球的质量可以不相等 C、两球应同时落地 D、应改变装置的高度，多次实验 E、实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动

(2)、乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长均为5cm，如果重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ，小球平抛的初速度大小为m/s，经过B点时的速度大小为m/s。（所有结果保留2位有效数字）

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5、“刀削面”是我国传统面食制作手法之一。操作手法是一手托面，一手拿刀，将面削到开水锅里，如图甲所示。某次削面的过程可简化为图乙，面片（可视为质点）以初速度 $v_{0} = \sqrt{3} m / s$ 水平飞出，正好沿锅边缘的切线方向落入锅中，锅的截面可视为圆心在O点的圆弧，锅边缘与圆心的连线与竖直方向的夹角为60°，不计空气阻力，重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、面片在空中运动的时间为0.3s B、面片运动到锅边缘时的速度大小为 $2 \sqrt{3} m / s$ C、若面片落入锅中后可沿锅内表面匀速下滑，则面片处于超重状态 D、若面片落入锅中后可沿锅内表面匀速下滑，则所受摩擦力大小逐渐增大

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6、某同学参加学校的跳远比赛，其运动轨迹可以简化为如图所示，该同学以速率v沿与水平地面成某一角度方向跳出，运动过程中离开地面的最大高度为 $H = \frac{v^{2}}{8 g}$ ，若该同学可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为 $g$ ，则该同学本次跳远的成绩为（）

A、 $\frac{\sqrt{3} v^{2}}{2 g}$ B、 $\frac{\sqrt{3} v^{2}}{4 g}$ C、 $\frac{v^{2}}{4 g}$ D、 $\frac{v^{2}}{8 g}$

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7、如图所示，一倾角为θ＝30°的斜劈静置于粗糙水平面上，斜劈上表面光滑，一轻绳的一端固定在斜面上的O点，另一端系一小球。在图示位置垂直于绳给小球一初速度，使小球恰好能在斜面上做圆周运动。已知O点到小球球心的距离为l，重力加速度为g，整个过程中斜劈静止，下列说法正确的是（　　）

A、小球在顶端时，速度大小为 $\sqrt{g l}$ B、小球在底端时，速度大小为 $\sqrt{\frac{5 g l}{2}}$ C、小球运动过程中，地面对斜劈的摩擦力大小不变 D、小球运动过程中，地面对斜劈的支持力等于小球和斜劈的重力之和

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8、重庆巴南区的一段“波浪形”公路如图甲所示，公路的坡底与坡顶间有一定高度差，若该公路可看作由半径相同的凹凸路面彼此连接而成，如图乙所示。如甲图所示重力为G的货车平行于中心标线行驶，先后经过了某段凸形路面的最高点M和凹形路面的最低点N时，对路面的压力大小分别为 $F_{M}$ 、 $F_{N}$ 。则下列判断正确的是（　　）

A、 $F_{M} > G$ B、 $F_{N} < G$ C、 $F_{N} > F_{M}$ D、 $F_{N} < F_{M}$

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9、杭州亚运会女子100米决赛中，我国运动员葛曼棋后程发力，勇夺金牌。通过观看比赛慢放，发现葛曼棋在前x₁=79m内先由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v₁=10m/s时再做匀速直线运动。在距离终点x₂=21m处再次发力，继续做匀加速直线运动，撞线时速度为v₂=11m/s，全程用时为t=11.2s。求：
（1）葛曼棋后程发力时的加速度大小a；
（2）葛曼棋匀速阶段运动的位移大小x₃。

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10、如图所示，一弹簧一端固定在倾角为θ＝37°的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为m₁＝6 kg的物体P，Q为一质量为m₂＝10 kg的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k＝600 N/m，系统处于静止状态．现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2 s时间内，F为变力，0.2 s以后F为恒力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s².求：
(1)系统处于静止状态时，弹簧的压缩量x₀；
(2)物体Q从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小a；
(3)力F的最大值与最小值．

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11、我们常用支架与底板垂直的两轮手推车搬运货物。如图甲所示，将质量为m的货物平放在手推车底板上，此时底板水平；缓慢压下把手直至底板与水平面间的夹角为60°。不计货物与支架及底板间的摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、当底板与水平面间的夹角为 $30 °$ 时，底板对货物的支持力为 $\frac{1}{2} m g$ B、当底板与水平面间的夹角为 $30 °$ 时，支架对货物的支持力为 $\frac{\sqrt{3}}{2} m g$ C、压下把手的过程中，底板对货物的支持力一直增大 D、压下把手的过程中，支架对货物的支持力一直增大

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12、如图所示，质量均为m的两物体A、B用劲度系数为k的轻质弹簧拴接，物体C叠放在物体B上，系统处于静止状态。现将C瞬间取走，物体A恰好不离开地面。已知弹性势能的表达式为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ，其中x为弹簧的形变量，重力加速度为g。以下说法正确的是（　　）

A、物体C的质量为3m B、物体B运动到最高点时的加速度大小为3g C、物体B的最大速度大小为 $g \sqrt{\frac{m}{k}}$ D、物体B上升的最大高度为 $\frac{4 m g}{k}$

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13、某学习小组的同学要探究“质量一定时，加速度与物体受力的关系”。他们在实验室组装了一套如图所示的实验装置，水平轨道上安装两个光电门，光电门与数字计时器相连，两个光电门中心距离 $l = 0.5 m$ ，小车上固定有挡光片，挡光片的宽度 $d = 2.0 mm$ ，细线跨过两个定滑轮一端与力传感器连接，另一端与小桶连接。实验时首先保持轨道水平，通过调整小桶内砝码的质量使小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，此时力传感器的示数为 $F_{0}$ 。然后改变小桶内砝码的质量，使小车做匀加速直线运动，记下每次小车做匀加速直线运动时力传感器的示数F和对应的数字计时器的示数，并求出小车做匀加速直线运动的加速度a，分析实验数据，得到小车的加速度与受力的关系。

(1)、该实验（选填“需要”或“不需要”）满足小桶和小桶内砝码的总质量m远小于小车和小车上的定滑轮和挡光片的总质量M。

(2)、某次实验过程中：小车上的挡光片通过光电门1和2的挡光时间分别为 $Δ t_{1} = 2.0 ms 、 Δ t_{2} = 1.0 ms$ （小车上的挡光片通过光电门2后，小桶才落地），则小车的加速度 $a =$ $m / s^{2}$ （计算结果保留两位有效数字）。

(3)、实验时，当力传感器读数为 $F_{1}$ 时，测得小车的加速度大小为 $a_{1}$ ，当力传感器读数为 $F_{2}$ 时，测得小车的加速度大小为 $a_{2}$ ，在误差允许的范围内满足，则说明在小车质量一定的情况下，小车的加速度与小车所受的合外力成正比。

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14、某同学欲用下列器材测量电源的电动势E与内阻r。
A.待测电源（电动势E约为9V，内阻r未知）
B.电流表A（量程0.6A，内阻 $R_{A}$ 未知）
C.电阻箱 $R (0 ~ 999.9 Ω)$
D.定值电阻 $R_{1} = 25 Ω$
E.定值电阻 $R_{2} = 15 Ω$
F.开关 $S_{1} 、$ 开关 $S_{2}$ ，导线若干
该同学将器材连接成图甲所示的电路。

(1)、该同学先利用图甲电路测量电流表的内阻 $R_{A}$ 。闭合开关 $S_{1}$ ，将开关 $S_{2}$ 先后掷向a和b，并调节电阻箱，反复操作后发现当 $R = 375.0 Ω$ ，将开关 $S_{2}$ 掷向a和b时，电流表示数相同，则电流表的内阻 $R_{A} =$ $Ω$ 。若忽略偶然误差，从理论上分析，实验测得电流表的内阻值（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

(2)、该同学再利用图甲电路测量电源的电动势和内阻。闭合开关 $S_{1}$ ，将开关 $S_{2}$ 掷向触点c，多次调节电阻箱，记录下电阻箱的阻值R和电流表的示数I；利用R、I数据绘制 $\frac{1}{I} - \frac{1}{R}$ 图像如图乙所示，则电源的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ （结果均保留两位有效数字）。

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15、如图甲所示，电阻不计的光滑平行金属导轨相距 $L = 0.5 m$ ，上端连接 $R = 0.5 Ω$ 的电阻，下端连着电阻不计的金属卡环，导轨与水平面的夹角 $θ = 30^{\circ}$ ，导轨间虚线区域存在方向垂直导轨平面向上的磁场，其上、下边界之间的距离 $s = 10 m$ ，磁感应强度B-t图如图乙所示.长为L且质量为 $m = 0.5 kg$ 的金属棒ab的电阻不计，垂直导轨放置于距离磁场上边界 $d = 2.5 m$ 处，在 $t = 0$ 时刻由静止释放，棒与导轨始终接触良好，滑至导轨底端被环卡住不动，g取10m/s² ，求：
（1）棒运动到磁场上边界的时间；
（2）棒进入磁场时受到的安培力；
（3）在0-5s时间内电路中产生的焦耳热.

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16、如图所示，M、N两金属圆筒是直线加速器的一部分，M与N的电势差为U；边长为2L的立方体区域 $a b c d a^{'} b^{'} c^{'} d^{'}$ 内有竖直向上的匀强磁场。一质量为m，电量为+q的粒子，以初速度v₀水平进入圆筒M左侧的小孔。粒子在每个筒内均做匀速直线运动，在两筒间做匀加速直线运动。粒子自圆筒N出来后，从正方形 $a d d^{'} a^{'}$ 的中心垂直进入磁场区域，最后由正方形 $a b b^{'} a^{'}$ 中心垂直飞出磁场区域，忽略粒子受到的重力。求：
(1)粒子进入磁场区域时的速率；
(2)磁感应强度的大小。

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17、某同学为测定某一干电池的电动势和内电阻，连接电路实物图如图甲所示，其中定值电阻R₀=0.5Ω起保护作用，实验中移动滑动变阻器触头。读出电压表和电流表的多组数据U、I，得出如图乙所示的U－I图象。
(1)图甲所示电路实物图中少连了一根导线，请在图甲中补上；
(2)利用图象求得电源电动势E= ，内电阻r=。（结果保留2位小数）

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18、如图所示，水平放置的粗糙U形框架上接一个阻值为R₀的电阻，放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F作用下，由静止开始运动距离d后速度达到v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计．下列说法正确的是(　　 )

A、此时AC两端电压为U_AC＝2BLv B、此时AC两端电压为 $U_{A C} ＝ \frac{2 B L v R_{0}}{R_{0} + r}$ C、此过程中电路产生的电热为 $Q ＝ F d － \frac{1}{2} m v^{2}$ D、此过程中通过电阻R0的电荷量为 $q = \frac{2 B L d}{R_{0} + r}$

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19、某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示。速度选择器中，磁场（方向垂直纸面）与电场正交，磁感强度为 $B_{1}$ ，两板间电压为U，两板间距离为d；偏转分离器中，磁感强度为 $B_{2}$ ，磁场方向垂直纸面向外。现有一质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力），该粒子以某一速度恰能匀速通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动，最终打在感光板 $A_{1} A_{2}$ 上。下列说法正确的是（　　）

A、粒子带负电 B、速度选择器中匀强磁场的方向垂直纸面向外 C、带电粒子的速率等于 $\frac{U}{d B_{1}}$ D、粒子进入分离器后做匀速圆周运动的半径等于 $\frac{m U}{q d B_{1} B_{2}}$

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20、如图为家用燃气灶点火装置的电路原理图，转换器将直流电压转换为图(b)所示的正弦交流电压，并加在理想变压器的原线圈上，电压表为交流电表，设变压器原、副线圈的匝数分别为n₁、n₂。当变压器副线圈输出电压的瞬时值大于5 000 V时，就会在点火针两端间引发火花进而点燃燃气，则（　　）

A、闭合开关S，加在变压器原线圈上正弦交流电压的有效值为50 V B、某交流发电机要产生与图(b)相同频率的交流电，其线圈在磁场中的转速为100转/秒 C、闭合开关S，电压表的示数为50V D、变压器原、副线圈的匝数n₁、n₂须满足n₂>100n₁时，才能实现点火

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