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相关试卷

1、某同学用如图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块P和Q。

(1)、为了减小实验误差，使用气垫导轨的目的有___________。

A、保证两个滑块碰撞时是一维的 B、喷出的压缩空气减小滑块速度 C、使滑块与导轨不直接接触，减小噪声 D、减小滑块和导轨之间的摩擦力

(2)、测得P、Q的质量分别为 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ ，左、右遮光板的宽度分别为 $d_{1}$ 和 $d_{2}$ 。实验中，使两个滑块之间的轻弹簧处于压缩状态，并用细线将两个滑块连接，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ ；用题中测得的物理量表示动量守恒应满足的关系式为（用 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 、 $d_{1}$ 、 $d_{2}$ 、 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 表示）。

(3)、若左、右遮光板的宽度相同，第（2）问中动量守恒应满足的关系式可简化为（用题中字母表示）

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2、如图，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球，小球与一轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，已知杆与水平面之间的夹角 $θ < 45 °$ ，当小球位于B点时，弹簧与杆垂直，此时弹簧处于原长。现让小球自C点由静止释放，小球恰好滑到杆底端，在整个过程中，关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能，下列说法正确的是（　　）

A、小球的动能与重力势能之和先增大后减小 B、小球的动能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大 C、小球的动能与弹簧的弹性势能之和先增大后减小 D、小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大

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3、在物理学的研究中用到的思想方法很多，对下图中描述正确的是（　　）

A、甲图中，测定引力常量的实验运用了放大法测微小量 B、乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了类比法 C、丙图中，观察AB割线的变化得到B点的瞬时速度方向的过程，运用了极限法 D、丁图中，研究力和运动关系时，运用了等效替代法

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4、2023年11月10日，我国首条超高速低真空管道磁浮交通系统——高速飞车大同（阳高）试验线工程完工，其特点是全封闭真空管道和磁悬浮运输。如图所示，高速飞车的质量为m，额定功率为P，高速飞车在平直轨道上从静止开始运动，先以加速度a做匀加速直线运动，加速过程中达到额定功率P。后又经过一段时间达到该功率下的最大速度，若高速飞车行驶过程中所受到的阻力为 $F_{f}$ 且保持不变，则下列说法正确的是（　　）

A、高速飞车匀加速直线运动过程中达到的最大速度为 $\frac{P_{0}}{m a}$ B、高速飞车匀加速直线运动的时间为 $\frac{P_{0}}{a (F_{f} - m a)}$ C、高速飞车匀加速直线运动的位移为 $\frac{P_{0}^{2}}{2 a {(F_{f} + m a)}^{2}}$ D、高速飞车在整个加速过程中牵引力做功等于 $\frac{m P_{0}^{2}}{2 F_{f}^{2}}$

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5、一实验小组进行“鸡蛋撞地球”实验，把一质量为50g的鸡蛋用海绵紧紧包裹，使其从20m的高处自由落下，与水平面发生一次碰撞后速度减为0，碰撞时间为0.5s，碰撞过程视为匀减速直线运动，不考虑鸡蛋和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、海绵可以大幅度减小鸡蛋撞地过程中的动量变化量 B、鸡蛋在自由下落过程中重力的冲量大小为 $0 .5N \cdot s$ C、鸡蛋撞地过程中海绵对鸡蛋平均作用力的冲量大小为 $1 .25N \cdot s$ D、鸡蛋撞地过程中海绵对鸡蛋的平均作用力大小为2N

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6、如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，平静的水其阻力恒为 $F_{f}$ ，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则此时（　　）

A、人拉绳行走的速度为vcosθ B、绳子对船的水平拉力大小也为F C、船的加速度为 $\frac{F - F_{f}}{m}$ D、船的合速度大小为 $\frac{v}{cos θ}$

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7、如图所示，皮带传动装置，皮带轮O和O^'上的三点A、B和C，OA=O^'C=r，O^'B=2r，则皮带轮转动时A、B、C三点的情况是（　　）

A、ω_A=ω_B ， v_A：v_C=2：1 B、v_A=v_B ， v_B：v_C=2：1 C、n_A：n_B=1：2，n_B=n_C D、T_A＜T_B ， f_C=f_A

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8、如图所示，一物体在与水平方向夹角为θ的恒定拉力F作用下以速度v做匀速直线运动。已知物体质量为m，物体和桌面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。在物体运动时间为t的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、支持力可能为零 B、摩擦力做功为−μmgvt C、拉力和摩擦力的合力方向竖直向上 D、合力做功为Fvt

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9、如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　）

A、如图a，汽车通过拱桥的最高点时重力一定完全提供向心力 B、图b所示是一圆锥摆，合力沿绳指向悬点 C、如图c，小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，支持力全部用来提供向心力 D、如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用

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10、在狭义相对论中，下列说法正确的是（　　）

A、在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是不同的 B、在真空中，光的速度大小与运动状态无关 C、在不同惯性系中，光在真空中沿不同方向的传播速度大小不同 D、质量、长度、时间的测量结果不随物体与观察者的相对状态而改变

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11、如图所示，绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨，导轨电阻不计，两条相同金属棒a、b垂直导轨放置，其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场，磁场方向竖直向上。现两金属棒a、b分别以初速度 $2 v_{0}$ 和 $v_{0}$ 同时沿导轨自由运动，先后进入磁场区域。已知a棒离开磁场区域时b棒已经进入磁场区域，则a棒从进入到离开磁场区域的过程中，电流i随时间t的变化图像可能正确的有（　　）

A、 B、 C、 D、

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12、如图1，水平传送带（ $A 、 B$ 为左右两端点）顺时针匀速传动， $t = 0$ 时在 $A$ 点轻放一个小物块，物块在皮带上运动全过程中的位移-时间关系图像如图2（ $0-4s$ 为抛物线， $4 s - 6 s$ 为直线）。重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，下列说法中正确的是（）

A、传送带的传送速度是 $8 m / s$ B、物块与传送带间的滑动摩擦系数为0.2 C、若传送带在 $t = 4 s$ 时停转，则物块将停于B点 D、若令该物块以 $6 m / s$ 的速率从B端向左滑上皮带，经过一段时间物块从A点飞出

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13、梦天实验舱中宇航员用毛巾加工成球拍，可将水做成的“乒乓球”弹开，当水球以速率 $v_{1}$ 飞来时，航天员若将其以 $v_{2}$ 的速率反向击回，在水球与球拍作用的时间 $Δ t$ 内，下列说法正确的是（　　）

A、水球的速度变化量为 $v_{2} - v_{1}$ B、水球的加速度为 $\frac{v_{2} - v_{1}}{Δ t}$ C、水球加速度方向与速度变化量方向相反 D、水球加速度方向与初速度方向相反

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14、人类对未知事物的好奇和科学家们的不懈努力，使人类对宇宙的认识越来越丰富。
(1)开普勒坚信哥白尼的“日心说”，在研究了导师第谷在20余年中坚持对天体进行系统观测得到的大量精确资料后，提出了开普勒三定律，为人们解决行星运动问题提供了依据，也为牛顿发现万有引力定律提供了基础。
开普勒认为：所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。行星轨道半长轴的三次方与其公转周期的二次方的比值是一个常量。实际上行星的轨道与圆十分接近，在中学阶段的研究中我们按圆轨道处理。请你以地球绕太阳公转为例，根据万有引力定律和牛顿运动定律推导出此常量的表达式。
(2)天文观测发现，在银河系中，由两颗相距较近、仅在彼此间引力作用下运行的恒星组成的双星系统很普遍。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一点做匀速圆周运动，周期为T，两颗恒星之间的距离为d，引力常量为G。求此双星系统的总质量。
(3)北京时间2019年4月10日21时，由全球200多位科学家合作得到的人类首张黑洞照片面世，引起众多天文爱好者的兴趣。
同学们在查阅相关资料后知道：①黑洞具有非常强的引力，即使以3×10⁸m/s的速度传播的光也不能从它的表面逃逸出去。②地球的逃逸速度是第一宇宙速度的 $\sqrt{2}$ 倍，这个关系对于其他天体也是正确的。③地球质量m_e =6.0×10²⁴kg，引力常量G= 6.67×10-11N• m ²/ kg ²。
请你根据以上信息，利用高中学过的知识，通过计算求出：假如地球变为黑洞，在质量不变的情况下，地球半径的最大值（结果保留一位有效数字）。（注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明）

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15、如图所示，质量 $m =1kg$ 的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量 $M =4kg$ 的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平面间的摩擦不计。平台左侧的光滑圆弧轨道与平台平滑连接，圆弧轨道半径 $R =1.6m$ ，其左侧端点P与圆弧圆心O的连线与竖直方向的夹角 $θ =60°$ 。现将滑块A从P点由静止开始释放，滑块A滑至平台上挤压弹簧，经过一段时间弹簧恢复原长后，滑块B离开平台滑上小车C，最终滑块B恰好未从小车C上滑落。已知滑块B与小车C之间的动摩擦因数 $μ =0.4$ ，小车的长度 $L =0.9m$ ，重力加速度大小 $g =10m/ s^{2}$ ，滑块A、B均可视为质点，求：
（1）滑块B刚滑上小车C时的速度大小 $v_{0}$ ；
（2）滑块A的质量 $m_{0}$ ；
（3）该过程中弹簧弹性势能的最大值 $E_{p}$ 。

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16、城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题，由物理学知识可知，即使是很小的物体从高处坠落也可能对人造成严重的伤害。设一个50g的鸡蛋从16楼的窗户自由落下，相邻楼层的高度差约为3m，鸡蛋下落起点距地面的高度约为45m，鸡蛋撞击地面后速度减为0。为便于估算，不计空气阻力，不计与地面撞击过程中鸡蛋的重力，g取10m/s²。
(1)求鸡蛋与地面撞击前的速度大小以及撞击过程中地面对鸡蛋作用的冲量大小；
(2)若鸡蛋与地面撞击的时间为3×10^-3s，求鸡蛋对地面的平均冲击力的大小。

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17、2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图，AO为助滑道，OB为着陆坡。运动员从助滑道上的A点由静止滑下，然后从O点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆。已知，着陆坡OB的倾角为37°，O点与着陆点间的距离为75m，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。将运动员和滑雪板整体看作质点，不计一切摩擦和空气阻力，求：
（1）运动员从O点飞出到着陆的时间t；
（2）运动员经过O点时的速度大小v；
（3）A点与O点的高度差h。

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18、（1）某实验小组做验证牛顿第二定律实验. 实验小组中的小华用图所示装置做实验，图中带滑轮的长木板水平放置于桌面，拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小．
小华做实验时，下列操作必要且正确的是
A．将长木板右端适当垫高，使小车能自由匀速滑动
B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数
C．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带
D．用天平测出砂和砂桶的质量
E．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
（2）实验小组中的小明如图所示的实验装置来做实验．
①小明同学平衡了摩擦力后．以砂和砂桶的重力为F，在小车质量M保持不变情况下，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到 $\frac{1}{3} M$ ，测小车加速度a，作a-F的图像．下列图线正确的是．
②图为上述实验中打下的一条纸带，A点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个计时点未画出，打点计时器的频率为50 Hz，则C点的速度为 m/s，小车的加速度为 m/s².(以上两空均保留一位有效数字)

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19、实验测量、数据分析和误差分析是物理实验的重要环节
（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=cm，用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示，其示数d=mm。
（2）图1为某同学研究平抛运动的实验装置示意图。小球每次都从斜槽上某位置无初速度释放，并从斜槽末端飞出。改变水平板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而根据系列的落点位置可描绘出小球的运动轨迹。关于该实验，下列做法正确的是
A.斜槽轨道必须光滑
B.轨道末端必须水平
C.实验时可以将小球从不同位置由静止释放
（3）该同学在实验中，将平板依次放在图1中的1、2、3的位置进行实验，1与2的间距等于2与3的间距。通过三次实验，得到小球在水平板上自左向右的三个落点，关于三个落点的分布情况，图2中可能正确的是
（4）该同学在坐标纸上确定了小球运动轨迹上 $a 、 b$ 和 $c$ 三个点的位置如图所示。已知坐标纸上每个小方格的长度均为 $l$ ，重力加速度为 $g$ ，若已探究得出小球在水平方向的分运动为匀速直线运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，通过3个点的分布可知 $a$ 点（选填“是”或“不是”）小球的抛出点，小球从轨道末端飞出时的初速度 $v_{0} =$

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20、中国自行研制、具有完全知识产权的“神舟”飞船，目前已经达到国际第三代载人飞船技术水平。如图所示，其发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由“长征”运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，通过变轨进入预定圆轨道。则（　　）

A、飞船在椭圆轨道上运行时，在A点的加速度比B点的小 B、飞船在椭圆轨道上运行时，在A点的速度比B点的大 C、飞船在椭圆轨道上运行时，在A点的机械能比B点的小 D、飞船在B点通过加速从椭圆轨道进入预定圆轨道

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