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相关试卷

1、如图甲所示，在竖直平面内，粗糙的倾斜直轨道AB和光滑的圆轨道BCD相切于B点，C是圆轨道最低点，圆心角 $θ = 37 °$ ， D点与圆心等高，最低点C处有压力传感器。现有一个质量为m可视为质点的小物块从D点正上方静止释放后，恰好沿D点进入轨道DCB，压力传感器测出不同高度h释放时第一次经过C点的压力示数F，做出F与高度h的图像，如图乙所示。已知 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ， $g = 10 {m/s}^{2}$ 。
（1）求小物块的质量m和圆轨道的半径R；
（2）若 $h = 2 m$ ，轨道AB的长度 $L = 1.8 m$ ，改变小物块与轨道AB间的动摩擦因数 $μ$ ，试求小物块在斜面轨道AB上滑行的路程s与 $μ$ 的关系。

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2、“旋转飞椅”是游乐园里常见的娱乐设施，游客坐在座椅上随支架一起匀速旋转时可将游客和座椅组成的整体看成质点，其简化示意图如图所示，已知圆形旋转支架半径为R=5m，绳子悬点到地面的垂直距离H=7m，悬挂座椅的轻绳长为l=5m，当旋转飞椅以最大的角速度匀速旋转时，绳子与竖直方向的夹角为θ=37°，游客和座椅的总质量为60kg，取g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求：
（1）当旋转飞椅以最大的角速度匀速旋转时，悬绳的拉力及游客的线速度大小；（计算结果可用根式表示）
（2）为防止游客携带的物品掉落伤人，管理员需以支架轴心为圆心设置圆形安全范围，求圆形安全范围的半径。

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3、某实验小组在“验证机械能守恒定律”实验中，将打点计时器固定在铁架台上，使重锤带动纸带从静止开始自由下落。

(1)、如图所示，在操作过程中出现了如图A、B、C、D所示的四种情况，其中正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

(2)、关于该实验，正确的说法有（　　）

A、必须在接通电源的同时释放纸带 B、利用本装置验证机械能守恒定律，可以不测量重锤的质量 C、为了验证机械能守恒，必须选择纸带上打出的第一个点作为起点 D、体积相同的条件下，应该选择质量大的重锤进行实验

(3)、图乙为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点，分别测出若干连续点A、B、C...与O点之间的距离h_A、h_B、h_C...，已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，可得重锤下落到B点时的速度大小为（利用题目中符号表示）。

(4)、取打下O点时重锤的重力势能为零，图丙是该学习小组绘制的重锤下落过程中动能、重力势能随下落高度h变化的图像，其中表示重锤重力势能E_p变化的图像是（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”），算出Ⅰ、Ⅱ的斜率绝对值分别是k₁、k₂ ，则重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为（用k₁和k₂表示）。

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4、某同学用图甲所示的向心力演示仪，探究小球做圆周运动时所需向心力的大小F与它的质量m、角速度ω、半径r之间的关系、长槽的A、B处和短槽的C处到各自转轴中心的距离之比为1：2：1。

(1)、本实验所采用的实验方法是（　　）

A、控制变量法 B、等效替代法 C、理想实验法 D、微元法

(2)、在探究向心力的大小F与半径r的关系时，该同学需要把两个质量相等的小钢球分别放在______位置处，同时还需要将传动皮带调至第一层塔轮。

A、A和C B、A和B C、B和C

(3)、若两个钢球质量和运动半径相等，标尺上红白相间的等分格显示出钢球1和钢球2所受向心力的比值为1：9，则与皮带连接的左右变速塔轮的半径之比为（　　）

A、1：3 B、3：1 C、1：9 D、9：1

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5、如图所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，自然伸长时弹簧上端处于A点. $t = 0$ 时将小球从A点正上方O点由静止释放， $t_{1}$ 时到达A点， $t_{2}$ 时弹簧被压缩到最低点B.以O为原点，向下为正方向建立x坐标轴，以B点为重力势能零点，弹簧形变始终处于弹性限度内，不计空气阻力。小球在从O到B的运动过程中，选项中小球的速度v、加速度a、重力势能 $E_{p}$ 及机械能 $E$ 变化图像可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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6、人从高处跳到低处时，一般在着地的过程中需要屈膝下蹲，某人在0.8m的平台跳下，屈膝下蹲过程用了0.4s，已知其质量为50kg，取g=10m/s² ，则下列说法正确的是（　　）

A、屈膝过程中人的动量保持不变 B、屈膝是为了减小地面对人的平均作用力 C、屈膝过程中人的动量变化量大小约为200kg·m/s D、屈膝过程地面对人的平均作用力大小约为500N

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7、图甲是某市区中心的环岛路，可以简化为图乙，假设汽车与路面的动摩擦因数相同，当A、B两车以大小相等的线速度绕环岛运动时，下列说法正确的是（）

A、A、B两车的向心加速度大小相等 B、A车的角速度比B车的角速度小 C、A车所受的合力大小可能比B车所受的合力大 D、若两车逐渐增加相同的速度，A车更容易侧滑

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8、在航模比赛中，某同学操控无人机从地面由静止竖直向上起飞后，按指定路线运送物资，已知质量为6kg的物资在无人机拉力作用下竖直上升20m后，沿水平方向匀加速移动15m，加速度大小为 $1 m / s^{2}$ .若忽略空气阻力，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ .则下列说法正确的是（）

A、上升过程中，物资始终处于超重的状态 B、整个过程中，物资动能的增加量为120J C、整个过程中，物资机械能的增加量为1200J D、整个过程中，无人机所消耗的能量大于物资的机械能的增加量

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9、2024年4月26日3时32分神舟十八号载人飞船与天宫空间站成功对接，实现航天员在空间站“胜利会师”，变轨情况如图所示。空间站轨道可近似看成圆轨道，下列说法正确的是（　　）

A、空间站运行的线速度大于第一宇宙速度 B、飞船从对接轨道变轨到空间站轨道时速度变大 C、航天员在空间站内漂浮是因为不受地球的引力作用 D、飞船在对接轨道上的运行周期大于在空间站轨道的运行周期

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10、如图所示，某同学用沿拖杆方向的力F推拖把，拖把头在水平地板上以速度v匀速运动的位移为L，此时拖杆与竖直方向的夹角为θ。设拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略，拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。下列判断正确的是（）

A、地板对拖把的支持力的大小 $F_{N} = F \cos θ$ B、推力F对拖把做的功 $W_{F} = F L \sin θ$ C、摩擦力对拖把做功的大小 $W_{f} = μ m g L$ D、推力F的瞬时功率为 $P = F v$

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11、如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，说法正确的是（　　）

A、图甲中汽车通过最高点时要减速是为了防止爆胎 B、图乙中脱水桶甩出的水滴受到离心力的作用 C、图丙中实验现象可以说明平抛运动在竖直方向分运动的特点 D、图丁中如果火车行驶速度超过轨道设计的规定速度，轮缘会挤压内轨

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12、如图所示，A、B两篮球从相同高度以相同方向抛出后直接落入篮筐，两球从抛出到落入篮筐过程中，下列判断正确的是（　　）

A、两球在最高点加速度都为零 B、两球运动的最大高度相同 C、两球抛出时的初速度大小相等 D、两球速度变化量的方向始终竖直向下

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13、某市进行防溺水安全演练，消防员计划以一定的速度驾驶皮艇用最短时间救援被困于礁石上的人员，如图所示，假设河中各处水流速度相等，下列关于救援时皮艇头部指向的说法正确的是（　　）

A、应在河岸A处沿v₁方向进行救援 B、应在河岸A处沿v₂方向进行救援 C、应在河岸B处沿v₃方向进行救援 D、应在河岸B处沿v₄方向进行救援

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14、如图，虚线描述的是跳水运动员在10米跳台跳水时头部的运动轨迹示意图，则运动过程中与入水速度方向可能相同的点是（　　）

A、a B、b C、c D、d

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15、如图所示，距离水平地面6h高处有水平向右的匀强电场，电场的宽度为3h，长度足够长，在电场上边界的上方距离为h处，有一质量为m、电荷量为q的带正电小球，以初速度 $v_{0}$ （未知）水平向右抛出，小球进入电场后开始做直线运动，运动方向与水平方向的夹角为37°，小球最终落至水平地面上。已知重力加速度为g，小球可视为质点，忽略空气阻力， $\tan 37 ° = \frac{3}{4}$ ，求：
（1）匀强电场的电场强度大小E和初速度大小 $v_{0}$ ；
（2）小球从水平抛出到落地过程的总时间t；
（3）落地点到抛出点的水平距离x。

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16、如图所示，AB为半径 $R = 5 m$ 的光滑圆弧轨道，对应的圆心角为 $θ = 53 °$ ， AB与水平粗糙轨道BC相切于B点，BC长度为 $l = 5 m$ ， CD为半径 $r = 0.5 m$ 的竖直固定的光滑半圆轨道，CD与BC相切于C点。将质量为 $m = 0.5 kg$ .可视为质点的滑块从图中的A点由静止释放，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ， $sin 53 ° = 0.8$ ， $cos 53 ° = 0.6$ 。
（1）求滑块运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力大小；
（2）若滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，滑块停在距B多远处?
（3）若滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数 $μ = \frac{1}{8}$ ，滑块能否到达D点?若能到达，滑块经过D点时对轨道的压力多大?

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17、一个小物块以初速度 $v_{0} = 10 m / s$ 冲上足够长的粗糙斜面，斜面倾角 $θ$ ，物块与斜面间的动摩擦因数为 $μ$ ，小物块在斜面上运动的 $v - t$ 图像如图所示，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，求斜面倾角 $θ$ 的正弦值 $\sin θ$ 及物块与斜面间的动摩擦因数 $μ$ 。

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18、某实验小组利用如图1所示的装置验证机械能守恒定律，已知当地的重力加速度为g，实验时完成了如下的操作：
a.首先接通气垫导轨，然后调节气垫导轨水平，将光电门固定在气垫导轨上的B处；
b.测量出遮光条的宽度d；
c.将滑块移至图示位置的A处，测出遮光条到光电门的距离l；
d.将质量为m的钩码通过细线与滑块连接，调节滑轮的高度使细线水平；
e.释放滑块，测量遮光条经过光电门时的挡光时间 $Δ t$ ；
f.改变遮光条到光电门的距离，测量滑块经过光电门时相应的挡光时间。

(1)、为了验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量及符号

(2)、遮光条通过光电门时的速度大小为.

(3)、在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少了，系统的动能增加量为。

(4)、改变l，做多组实验，作出如图2所示以l为横坐标，以 $\frac{1}{{(Δ t)}^{2}}$ 为纵坐标的图像。若机械能守恒定律成立，则图像斜率为.

(5)、关于实验中的操作及要求，下列操作中不必要的是______.（填选项序号）。

A、使细线与气垫导轨平行 B、钩码质量远小于滑块和遮光条的总质量 C、使位置A与B间的距离适当大些

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19、某实验小组同学利用频闪相机研究小球的平抛运动，得到了小球做平抛运动时的频闪照片。已知相机的闪光频率为f，选A位置的球心为坐标原点，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向建立坐标系，B、C、D三点的球心坐标结合比例尺换算成的实际距离已经标出，如图所示，则可得到竖直方向的加速度大小为，平抛物体的初速度大小为，位置D的竖直坐标为（用 $y_{1}$ 、 $y_{2}$ 表示）。

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20、建筑装修中工人把建材吊运到楼上，为了避免建材与墙壁或窗户发生碰撞，静止站在地面上的工人将建材拉离墙面一定距离，上料机缓慢向上拉绳。距地面高度为9m的上料机A拉着质量为 $m = 35 kg$ 的建材B往高处运送，一质量为 $M = 75 kg$ 的工人C在地面上离墙9m处拉绳，在某一时刻，建材B距离上料机A竖直高度为2m，与墙面的距离为1m，人拉绳端离地面的高度为1m，情景简化如图所示。若绳子可视为轻质细绳，工人与地面没有相对滑动，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ， $\sqrt{5}$ 取2.24。下列说法正确的是（）

A、轻绳AB的拉力大小为627.2N B、轻绳BC的拉力大小为500N C、人对地面的压力大小为510N D、人与地面的摩擦力大小为280N

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