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相关试卷

1、请阅读下面材料完成下列各题。
高铁具有安全性好，耗时少，载客量高的优点。它不仅是我国经济腾飞的时代见证者，也成了中国走向世界的一张名片。广深高铁途经广州、东莞、深圳3市，最大运行速度350km/h，设高铁列车行驶时所受阻力跟速度的平方成正比。

(1)、列车以速率v匀速经过一段半径为R的水平弯道。在该过程中，列车（）

A、受重力、支持力和向心力作用 B、支持力就是向心力 C、所受的合力作为向心力 D、所受的合力是恒力

(2)、当列车以350km/h在某段平直轨道上匀速运行时，其功率为9000kW，当它以175km/h在该段轨道上匀速运行，其实际功率是（）

A、9000kW B、4500kW C、2250kW D、1125kW

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2、各种大型的货运站中少不了悬臂式起重机。如图甲所示，某起重机的悬臂保持不动，可沿悬臂行走的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿悬臂水平方向运动。现天车吊着质量为100kg的货物在x方向的位移—时间图像和y方向的速度—时间图像如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　）

A、2s末货物的速度大小为3m/s B、货物做直线运动 C、货物所受的合力大小为150N D、0到2s末这段时间内，货物的合位移大小为11m

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3、请阅读下面材料完成下列各题。
国产科幻电影《流浪地球2》中的太空电梯非常吸引观众眼球。在影片中太空电梯高耸入云，在地表与太空间高速穿梭。太空电梯通过超级缆绳连接地面上的固定基地与太空中的配重空间站，它们随地球以同步静止状态一起旋转，如图所示。图中配重空间站比同步空间站更高，距地面高达10R，若地球半径为R，自转周期为T，地球表面的重力加速度为 $g_{0}$ 。

(1)、如果你是设计师，你会把太空电梯的固定基地建在以下哪个位置（       ）

A、甘肃酒泉 B、海南文昌 C、南极点 D、赤道

(2)、为防止航天员的肌肉萎缩，同步空间站配备了健身自行车作为健身器材，自行车模型如图乙所示。自行车齿轮、飞轮、链轮的半径都不相同。关于边缘上的A、B、C三个点的说法正确的是（       ）

A、B点和C点的线速度大小相等 B、B点和C点的角速度相等 C、A点和B点运转的周期相等 D、A点和B点的向心加速度相等

(3)、根据材料中关于太空电梯的描述，下列说法正确的是（       ）

A、通过缆绳连接的配重空间站线速度大小为 $\frac{20 π R}{T}$ B、同步空间站距地面的高度为 $\sqrt[3]{\frac{g_{0} R^{2} T^{2}}{4 π^{2}}} - R$ C、与配重空间站等高度的卫星绕地球做匀速圆周运动，其线速度大小为 $\sqrt{\frac{g_{0} R}{10}}$ D、若同步空间站与配重空间站之间的缆绳断裂，配重空间站将逐渐掉落回地球

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4、如图所示为某公园的喷水装置，喷水口高度可调节，喷水速度可控制，水从喷口水平喷出，落在池中水面上。忽略空气阻力，下列说法中正确的是（　　）

A、若喷水口高度相同，喷水速度越大，则水在空中运动时间越长 B、若喷水口高度相同，喷水速度越大，则水喷得越近 C、若喷水速度相同，喷水口高度越高，则水喷得越近 D、若喷水速度相同，喷水口高度越高，则水在空中运动时间越长

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5、图（a）是U形雪槽，某次滑板表演，开始阶段，表演者在同一竖直平面内运动，可把该场地简化为（b）的凹形场地；两端是四分之一的光滑圆弧面，中间是长4L的粗糙水平面。表演者甲的质量（含滑板）为m，从A处沿光滑圆弧面滑下，进入水平面后，与质量（含滑板）为2m且静止在水平面中点O的表演者乙水平击掌相碰，碰后甲以碰前速度的 $\frac{1}{4}$ 反弹，甲、乙在O处发生碰撞后，最终都停在B、O间的某点P处，且恰好不再发生碰撞。假设甲与粗糙水平面的动摩擦因数是乙与水平面的k倍，表演者的动作不影响自身的速度，滑板长度忽略不计。求：
（1）甲与乙碰撞后瞬间，甲、乙的速度大小之比；
（2）以O为起点，甲、乙碰撞后在粗糙水平面上滑过的路程之比（可用k表示）；
（3）若碰撞后，甲、乙均两次通过四分之一的光滑圆弧面的最低点，求PO的长度与的关系式及k的取值范围。

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6、如图所示，某小朋友设计了一个“平衡”的小游戏，他将质量为M的小物块A放在水平桌面上，质量为m的小物块B通过轻绳与A相连，水平拉力F（大小未知）作用在物块B上，当轻绳与竖直方向的夹角调整为 $θ$ 时，小物块A刚好在桌面不滑动，系统处于平衡状态。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度为 $g$ 。求：
（1）拉力F和轻绳AB间的拉力大小；
（2）小物块A与桌面间的动摩擦因数 $μ$ 。

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7、图（a）为小明同学用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置，图（b）为挑选出的一段纸带，纸带上各相邻点迹间的距离已测出，并标在图中，重锤质量为200g，打点计时器工作频率为50Hz，重力加速度g取 $9.8 {m/s}^{2}$ 。

(1)、纸带的（选填“左端”或“右端”）与重锤相连。

(2)、小明计算出打点2时重锤的速度 $v_{2} = 2.03 m/s$ ，请计算打点5时重锤的速度 $v_{5} =$ m/s，从打点2到打点5过程中重锤动能的增加量 $Δ E_{k} =$ J（计算结果均保留3位有效数字），计算得到重锤重力势能的减少量 $|Δ E_{p}| = 0.272 J$ 。

(3)、通过上述计算发现，下落过程中，重锤动能的增加量 $Δ E_{k}$ （选填“大于”、“等于”或者“小于”）重力势能的减少量 $|Δ E_{p}|$ ，请说明原因：（写出一条即可）。

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8、图（a）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。

(2)、图（b）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（重力加速度g取 $9.8 {m/s}^{2}$ ）（结果保留三位有效数字）。

(3)、实验中，为了能较准确地描绘小球的运动轨迹，下面还列出了一些操作要求，你认为正确的是______。

A、应采用塑料小球 B、小球在做平抛运动的过程中，不可以与记录面板上的白纸（或方格纸）相接触 C、将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将打下的印记点连成折线

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9、如图（a）所示，可视为质点的小球穿在竖直平面内光滑的固定圆环上，绕圆心O点做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，圆环与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为 $v$ ，其 $F - v^{2}$ 图像如图（b）所示，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ，则以下说法中正确的是（　　）

A、小球的质量为4kg B、固定圆环的半径R为0.8m C、若小球恰好能做完整的圆周运动，则其受到轨道的最大弹力为100N D、小球在最高点的速度为4m/s时，小球受圆环的弹力大小为20N，方向向上

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10、2024年5月28日18时58分，“神舟十八号”乘组航天员叶光富、李聪、李广苏紧密协同，在空间站（离地面的距离大约为450km）机械臂和地面工作人员配合下，完成了8.5小时的出舱活动，实现目前我国最长的出舱时间，也彰显了我国强大的航天实力，以下说法中正确的是（　　）

A、航天员出舱时，可以不系安全绳 B、航天员不受重力，处于漂浮状态 C、航天员的速度和向心加速度都比地球静止卫星大 D、研究机械臂具体操作时，不可以把机械臂看成质点

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11、油纸伞是中国传统工艺品之一，使用历史已有1000多年。如图所示，a、b是油纸伞伞面上同一根伞骨上附着的两颗相同雨滴，伞骨可视为直线，当以伞柄为轴在水平面内旋转雨伞时，下列说法正确的是（　　）

A、雨滴a、b角速度相同 B、雨滴a、b线速度相同 C、雨滴a更容易从伞面移动 D、雨滴b更容易从伞面移动

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12、一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，假如小球所受空气阻力大小恒定，该过程的位移一时间图像如图所示，g取10m/s² ，下列说法正确的是（）

A、小球抛出时的速度为12m/s B、小球上升和下落的时间之比为 $2 : \sqrt{3}$ C、小球落回到抛出点时所受合力的功率为 $64 \sqrt{6} W$ D、小球上升过程的机械能损失大于下降过程的机械能损失

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13、“引体向上”是衡量学生体质的重要参考标准之一，主要测试上肢肌肉力量的发展水平。如图所示，为完成一次完整的“引体向上”训练，某同学两手握紧单杠，身体悬垂，接着用力上拉使下颌超过单杠（身体无摆动），然后使身体下降，最终悬垂在单杠上（视为静止），下列说法正确的是（　　）

A、两手间的距离越大，悬垂时单臂受到的拉力越小 B、在上升过程中单杠对人的作用力始终大于人的重力 C、在上升过程中人克服重力做了功 D、一次完整的“引体向上”训练，人的重力冲量一定为0

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14、如图所示，小陈同学参加趣味运动中的“投球入桶”比赛。她站立在规定的位置，以初速度v₀把小橡胶球水平投出，投出点高度为h，发现球落在目标桶前方。她欲将球投入桶中，应该（　　）

A、h增大，v₀增大 B、h增大，v₀不变 C、h不变，v₀增大 D、h不变，v₀减小

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15、某高速公路收费站的 $ETC$ 的直杆道闸的示意图如图所示，杆 $O P$ 的长度为 $L$ ，当小车靠近道闸时，杆 $O P$ 绕 $O$ 点转动放行，在杆 $O P$ 从与水平方向成 $30 °$ 匀速转动到 $60 °$ 的过程中， $P$ 端的线速度大小为 $v$ ，则该转动过程所用的时间为（　　）

A、 $\frac{π L}{12 v}$ B、 $\frac{π L}{v}$ C、 $\frac{π L}{3 v}$ D、 $\frac{π L}{6 v}$

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16、我国《道路交通安全法》中规定：为了保护乘客的生命安全，乘坐汽车时需要系好安全带。下列说法正确的是（　　）

A、系好安全带可以减小惯性 B、车辆满载时比空载时的惯性大 C、系好安全带是为了增大乘客与座椅间的摩擦力 D、车辆发生碰撞时，安全带对乘客的作用力大小大于乘客对安全带的作用力大小

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17、一个士兵坐在皮划艇上，他连同装备和皮划艇的总质量是200kg。这个士兵用自动步枪在2s内沿水平方向连续射出10发子弹，每发子弹的质量是10g，子弹离开枪口时相对步枪的速度是800m/s。射击前皮划艇是静止的，不考虑水的阻力。
（1）士兵射击第一颗子弹后皮划艇的速度是多少？
（2）士兵连续射击10颗子弹后皮划艇的速度是多大？
（3）连续射击时枪所受到的平均反冲作用力是多大？

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18、如图1（俯视图）所示，水平面内固定放置面积为 $10 m^{2}$ ，电阻为1Ω的单匝线圈，线圈内充满垂直水平面向下的匀强磁场，其磁感应强度 $B_{1}$ 随时间t变化关系如图2所示，线圈两端点M、N与相距1.5m的粗糙平行金属导轨相连，导轨置于垂直水平面向上的磁感应强度大小 $B_{2} = 2 T$ 的匀强磁场中。一根总长为1.5m，质量为2kg，阻值为9Ω的金属杆PQ置于导轨上，且与导轨始终接触良好。一根劲度系数为100N/m的轻弹簧右端连接在固定挡板上，左端与金属杆相连，金属杆与金属导轨间动摩擦因数为μ，金属杆静止时弹簧伸长量为6cm。在 $t = 0$ 时刻闭合开关S，金属杆在0~6s内始终保持静止，g取 $10 {m/s}^{2}$ ，忽略平行导轨电阻，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则
（1）求0~3s内通过金属杆电荷量
（2）金属杆与金属导轨间动摩擦因数至少为多大？
（3）求0~6s内整个回路产生焦耳热。

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19、电容储能已经在电动汽车、风力发电等方面得到广泛应用。某同学设计了图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程和测定电容器的电容。器材如下：
电容器C（额定电压 $10V$ ，电容标识不清）；
电源E（电动势 $12V$ ，内阻不计）；滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值 $20 Ω$ ）；
电阻箱 $R_{2}$ （阻值 $0 ~ 9999.9 Ω$ ）；电压表V（量程 $15V$ ，内阻较大）；
开关 $S_{1} 、 S_{2}$ ，电流传感器，计算机，导线若干。

(1)、按照图甲连接电路，闭合开关 $S_{1}$ 、断开开关 $S_{2}$ ，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器 $R_{1}$ 的滑片应向端滑动（选填“a”或“b”）。

(2)、当电压表的示数为 $U_{1} = 3 V$ 时，调节 $R_{2}$ 的阻值，闭合开关 $S_{2}$ ，通过计算机得到电容器充电过程电流随时间变化的图像；保持 $R_{2}$ 的阻值不变，断开开关 $S_{1}$ ，得到电容器放电过程电流随时间变化的图像，图像如图乙所示。测得 $I_{1} = 6 mA$ ，则 $R_{2} =$ $Ω$ 。

(3)、重复上述实验，得到不同电压下电容器的充、放电过程的电流和时间的图像，利用面积法可以得到电容器电荷量的大小，测出不同电压下电容器所带的电荷量如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
6
$U / V$
3
4
5
6
7
8
$Q / \times 10^{- 3} C$
0.14
0.19
0.24
0.30
0.33
0.38
请在图丙中画出 $U - Q$ 图像，并利用图像求出电容器的电容为F。（结果保留两位有效数字）

(4)、实验发现，相同电压下电容器充、放电过程的电流和时间的图像中的 $I_{1}$ 总是略大于 $I_{2}$ ，其原因是。

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20、如图1，测定气垫导轨上滑块的加速度，请完善下列实验环节

(1)、如图2，螺旋测微器测量滑块上安装的遮光条宽度为d＝mm。

(2)、滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间 $Δ t_{1} = 0.021 s$ ，通过第二个光电门的时间 $Δ t_{2} = 0.013 s$ ，滑块通过第一个光电门速度为 $v_{1} =$ m/s。

(3)、继续测得两光电门间的距离为x，请写出滑块加速度的表达式（用 $Δ t_{1}$ ， $Δ t_{2}$ ， x，d表示）

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