相关试卷

1、有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（g为重力加速度）（　　）

A、如图甲，汽车通过半径为R的圆弧形拱桥的最高点时，为保证安全，速度应满足 $v > \sqrt{g R}$ B、如图乙所示是一圆锥摆，增大θ，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变 C、如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的运动周期相等 D、在空间站用细绳系住小瓶做成一个“人工离心机”可成功将瓶中混合的水和食用油分离，其中b、d部分是水

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2、如图所示，竖直平面内固定一内壁粗糙的半圆弧槽，半径为2R，一质量为m的滑块（可视为质点）从距半圆弧槽D点正上方3R的A点自由下落，经过半圆弧槽后，滑块从半圆弧槽的左端冲出，刚好到达距半圆弧槽正上方2R的B点。不计空气阻力，重力加速度为g，则以下说法错误的是（　　）

A、滑块第一次到达半圆弧槽D点的速度为 $\sqrt{6 g R}$ B、滑块第一次到达D点时对半圆弧槽的压力为3mg C、滑块第一次通过半圆弧槽的过程中克服摩擦力做的功为mgR D、滑块从B点返回后经C再次到达D点时的速度为 $\sqrt{2 g R}$

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3、如图是某无线充电接收端电流经电路初步处理后的 $i - t$ 图像，则该交变电流的有效值为（）

A、 $2 \sqrt{6} A$ B、5A C、6A D、 $3 \sqrt{3} A$

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4、如图甲所示的攻城利器“回回炮”是元代的投石机，某同学根据其制作了“简化投石机”模型如图乙所示。质量 $M = 16 kg$ 的配重在下落过程，带动固定在杆杠右端篮子中质量 $m = 4 kg$ 的小石块上升，当配重落到最低点时，小石块从篮子中水平飞出。转轴 $O$ 离地面高度 $h = 0.4 m$ ，杆杠短臂长为 $r_{1} = 0.2 m$ ，长臂长 $r_{2} = 0.4 m$ ，城墙高为 $H = 0.6 m$ ，宽 $d = 0.1 m$ 。配重释放前杠杆臂保持水平，以此时杠杆臂所在水平面为参考平面。忽略杠杆臂和篮子的质量，忽略摩擦和空气阻力， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。求：
（1）小石块从篮子中水平飞出时的重力势能 $E_{P}$ ；
（2）小石块从篮子中水平飞出时的速度大小 $v_{0}$ ；
（3）为了确保能够击中城墙，投石机的转轴 $O$ 距城墙的距离 $s$ 的范围。

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5、如图为一款游戏装置的简化示意图，由粗糙的水平轨道AB和半径 $R = 0.2 m$ 的光滑竖直四分之一圆轨道BC组成，弹簧水平放置且左端固定，原长时右端恰处于圆轨道的最低点B点处。某次游戏时用质量 $m = 0.4 kg$ 的滑块将弹簧压缩至E点，滑块静止弹出后恰能沿圆轨道到达最高点C点。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为 $μ = 0.1$ ， E、B两点间的距离为 $l = 0.2 m$ ， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，忽略空气阻力，求：
（1）滑块经过圆轨道B点的速度 $v$ 大小；
（2）滑块经过圆轨道B点时对圆轨道的压力 $F_{N}$ ；
（3）滑块弹出前弹簧的弹性势能 $E_{P}$ 多大。

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6、倾角 $37^{\circ}$ 的传送带以速度 $v = 1.0 m / s$ 顺时针转动，位于其底部的煤斗向其输送 $m = 4.0 kg$ 的煤屑，煤屑刚落到传送带上的速度为零，煤屑与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.8$ ，且煤屑在到达最高点前已经和传送带的速度相等。 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ， $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ ，求：
（1）煤屑落到传送带时的加速度和运动到与传送带速度相等时所用的时间多大；
（2）煤屑与传送带之间的相对位移多大。

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7、用如图甲所示的装置“验证动量守恒定律”。水平放置的气垫导轨上有 $A$ 、 $B$ 两个滑块，开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻质弹簧，滑块间用绳子连接，如图甲所示。气垫导轨正常工作后，将绳子烧断，两个滑块向相反方向运动，同时开始频闪拍摄，得到一幅多次曝光的数码照片，如图乙所示。已知频闪的频率为 $10 Hz$ ，滑块 $A$ 、 $B$ 的质量分别为 $200 g$ 、 $300 g$ 。

(1)、由图可知，A、B离开弹簧后，应该做运动，根据照片记录的信息，从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是；

(2)、若不计此失误，分开后，A的动量大小为 $kg \cdot m / s$ ， $B$ 的动量的大小为 $kg \cdot m / s$ ；

(3)、本实验中得出“在实验误差允许范围内，两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是。

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8、如图所示是验证机械能守恒定律的实验。小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定在悬点O，在最低点附近放置一组光电门，将轻绳拉至水平后静止释放。已知小圆柱的质量为 $m$ 、直径为 $d$ ，重力加速度为 $g$ 。

(1)、测得小圆柱运动到最低点的挡光时间为 $Δ t$ ，则小圆柱运动到最低点时的速度大小为，小圆柱动能的增加量为；

(2)、测出悬点O到小圆柱重心的距离为 $l$ ，写出验证机械能守恒定律的表达式；

(3)、多次实验中往往出现小圆柱的重力势能减少量大于动能的增加量，其主要原因是；（以上填空均用文字和字母表示）。

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9、如图所示，通过一根长度为 $l$ 的轻绳悬挂着一个质量为 $m$ 的物块 $B$ （可视为质点），物块 $B$ 恰好与光滑的水平面接触。质量也为 $m$ 的物块 $C$ （可视为质点）沿水平面以速度 $2 \sqrt{g l}$ 冲向物块 $B$ ，物块 $C$ 与物块 $B$ 碰后粘在一起，下列说法正确的是（　　）

A、物块 $C$ 与物块 $B$ 在碰撞过程中的相互作用力大小相等 B、物块 $C$ 与物块 $B$ 粘在一起时的速度为 $\sqrt{g l}$ C、物块 $C$ 与物块 $B$ 在碰撞过程中产生的热量为 $2 m g l$ D、物块 $C$ 与物块 $B$ 碰后粘在一起时轻绳的拉力为 $4 m g$

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10、在光滑的水平面上物体在几个共点力的作用下做匀速直线运动。现突然将与速度反方向的恒力 $F$ 水平旋转 $90^{\circ}$ ，则下列说法中正确的是（　　）

A、物体做匀变速直线运动 B、物体做匀变速曲线运动 C、物体的速度大小不变 D、恒力 $F$ 的功率越来越大

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11、一辆质量为 $2000 kg$ 的汽车正在以 $26 m / s$ 的速度行驶，突然汽车撞到坚固的墙上在 $0.20 s$ 内停下，选速度的方向为正方向，下列判断正确的是（　　）

A、汽车动量的变化量为 $5.2 \times 10^{4} kg \cdot m / s$ B、汽车动量的变化量为 $- 5.2 \times 10^{4} kg \cdot m / s$ C、汽车撞到坚固的墙上受到的平均作用力为 $2.6 \times 10^{4} N$ D、汽车撞到坚固的墙上受到的平均作用力为 $1.3 \times 10^{4} N$

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12、某同学让篮球在指尖上匀速转动，指尖刚好在篮球球心的正下方，下列判断正确的是（　　）

A、篮球上各点做圆周运动的角速度大小相等 B、篮球上各点做圆周运动的圆心均在篮球的球心处 C、篮球上各点做圆周运动的线速度大小相等 D、篮球上离转轴越远的点，做圆周运动的向心加速度越大

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13、一辆质量为m的汽车在水平路面上以速度v匀速行驶，此时发动机功率为P，汽车运动中所受阻力恒定不变。当汽车功率突然变为 $\frac{3}{4}$ P的瞬间，此时加速度大小为（　　）

A、0 B、 $\frac{P}{4 m v}$ C、 $\frac{3 P}{4 m v}$ D、 $\frac{P}{m v}$

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14、《流浪地球2》影片中，太空电梯高耸入云，在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时的重力加速度为 $\frac{1}{4} g$ ， $g$ 为地球表面重力加速度。已知地球半径为 $R$ ，不考虑地球自转，则此时电梯距离地面的高度为（　　）

A、 $2 R$ B、 $R$ C、 $\sqrt{2} R$ D、 $(\sqrt{2} - 1) R$

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15、2023年9月“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲。如图所示，实验中水球变身“乒乓球”，水球以一定速率沿某方向垂直撞击球拍，然后以原速率返回，则下列说法正确的是（　　）

A、宇航员与水球均处于超重状态 B、水球返回后的运动轨迹为抛物线 C、水球与球拍作用前后的速度变化量为0 D、撞击过程球拍对水球做的功为0

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16、春节晚会上杂技《绽放》表演了花样飞天，如图是下方演员用双脚举起上方演员的一个场景，两位杂技演员均处于静止状态。下列说法正确的是（　　）

A、水平地面对下方演员可能存在水平方向的摩擦力 B、下方演员对上方演员的作用力方向竖直向上 C、水平地面对下方演员的支持力和下方演员的重力是一对平衡力 D、下方演员对上方演员的支持力是上方演员的手发生弹性形变产生的

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17、在某次铅球训练时，运动员将铅球抛出，下列说法正确的是（　　）

A、铅球被抛出后仍能在空中运动一段距离是因为惯性 B、研究铅球在空中运动过程时不能将铅球视为质点 C、研究运动员扔球姿势时可将运动员视为质点 D、铅球被抛出后仍能在空中运动一段距离是因为仍受推力的作用

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18、如图所示，三个质点 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 沿不同的路径，同时从 $N$ 点出发，同时到达 $M$ 点，下列说法中正确的是（　　）

A、三个质点的路程都相同 B、三个质点的位移不相同 C、三个质点的平均速度相同 D、三个质点在任意时刻的速度方向都相同

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19、“龟兔赛跑”的寓言故事富含哲理，如图表示“龟兔赛跑”中的乌龟和兔子的位移 $s -$ 时间 $t$ 图像，则下列说法中正确的是（　　）

A、兔子比乌龟早出发 B、 $t_{1}$ 时刻乌龟和兔子具有共同速度 C、 $t_{2}$ 时刻二者相遇 D、图像与横轴所围面积表示物体的速度

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20、关于物理学史和物理学研究方法，下列说法不正确的是（　　）

A、在探究向心力表达式的实验中用了控制变量法 B、在探究小车运动的加速度与力、质量关系的实验中，用到了等效替代的思想 C、做曲线运动的物体，当 $Δ t$ 非常非常小时， $\frac{Δ s}{Δ t}$ 就可以表示线速度，应用了极限的思想 D、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法

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