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相关试卷

1、向心力演示器如图所示，用来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随左塔轮和右塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1。

(1)、在研究向心力的大小F与角速度ω关系时，要保持相同。
A ω和r B. ω和m C. m和r D. m和F

(2)、在某次实验中，一同学把两个质量相等的小球分别放在A、C位置，将皮带连接在左、右半径之比为2：1的塔轮上，匀速转动手柄时，此时可研究向心力的大小F与的关系，则放在挡板A处的小球与C处的小球周期大小之比为。

(3)、在某次实验中，一同学把两个质量相同的小球分别放在挡板B、C位置，皮带套在半径之比为3：1的左、右两边塔轮上，则转动时左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为。

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2、三个同学根据不同的实验条件，进行了“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。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明；

(2)、乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD ，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v₀相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v₀同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明；

(3)、丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片，图中每个小方格的边长为1.25 cm，则由图可求得拍摄时每s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为m/s。（g取9.8 m/s²）

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3、 2023年11月18日出现了“火星合日”现象，即当火星和地球分别位于太阳两侧与太阳共线干扰无线电时，影响通信的天文现象，因此中国首辆火星车“祝融号”（在火星赤道表面附近做匀速圆周运动）发生短暂“失联”。如图所示，已知地球与火星绕太阳做匀速圆周运动，且运动方向相同，火星、地球公转轨道半径之比为3∶2，忽略行星间的作用力。下列说法正确的是（）

A、火星、地球绕太阳公转的线速度之比为 $\sqrt{2} : \sqrt{3}$ B、火星、地球绕太阳公转的周期之比为 $\sqrt[3]{9} : \sqrt[3]{4}$ C、相同时间内，火星与太阳连线、地球与太阳连线扫过的面积之比为 $\sqrt{3} : \sqrt{2}$ D、下一次“火星合日”将出现在2025年11月18日之后

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4、如图所示，质量为m的小物块在半径为r的圆筒内随圆筒一起绕圆筒的轴线OO^'匀速转动，已知重力加速度为g ，物块与简壁间的动摩擦因数为μ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A、圆筒转动的角速度至少为 $ω = \sqrt{\frac{g}{μ r}}$ B、圆筒转动的角速度至少为 $ω = \sqrt{\frac{μ r}{g}}$ C、逐渐增大圆筒的转速，物块所受摩擦力逐渐变大 D、逐渐增大圆筒的转速，物块所受摩擦力不变

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5、如图所示，两根长度不同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于 $O$ 点。设法让两个小球均在同一水平面上做匀速圆周运动。已知 $L_{1}$ 跟竖直方向的夹角为 $53 ° 、 L_{2}$ 跟竖直方向的夹角为 $37 °$ ，下列说法正确的是（　　）

A、小球 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 的角速度大小之比为 $3 : 4$ B、细线 $L_{1}$ 和细线 $L_{2}$ 所受的拉力大小之比为 $3 : 4$ C、小球 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 的向心力大小之比为 $16 : 9$ D、小球 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 的线速度大小之比为 $3 : 4$

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6、中国空间站的问天实验舱中配置了变重力科学实验柜，它为科学实验提供了0.01G~2G范围内的高精度模拟重力环境。变重力实验柜的主要装置是两套离心机(如图甲所示)，离心机示意图如图乙所示，离心机旋转的过程中，实验载荷会对容器壁产生压力，这个压力的大小可以体现“模拟重力”的大小。根据上面资料结合所学知识，判断下列说法正确的是（）

A、实验样品的质量越大“模拟重力加速度”越大 B、离心机的转速变为原来的2倍，同一位置的“模拟重力加速度”也变为原来的2倍 C、实验样品所受“模拟重力”的方向指向离心机转轴中心 D、为防止两台离心机转速增加时对空间站的影响，两台离心机应按相反方向转动

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7、我国首次自主火星探测任务“天问一号”探测器于2020年7月23日升空，2021年5月15日着陆火星乌托邦平原南部。下表是有关地球和火星的比较，根据表中信息可计算火星的公转周期约为（）

质量（kg）
密度（ $ρ$ /cm³）
直径（km）
半长轴（天文单位）
离心率
公转周期（天）
地球
6.0×10²⁴
5.5
1.3×10⁴
1
0.0167
365
火星
6.4×10²³
3.9
6.8×10³
1.5
0.0934

A、365天 B、548天 C、670天 D、821天

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8、质点从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、质量越大，水平位移越大 B、初速度越小，空中运动时间越短 C、初速度越大，水平位移越大 D、初速度越大，落地时竖直方向速度越大

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9、有一个质量为2kg的物体在x-y平面内运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像分别为甲、乙所示，则下列说法正确的是（）

A、物体做匀变速曲线运动 B、物体所受合外力大小为12N C、t=2s时的物体速度大小为8m/s D、t=0时物体的速度大小为3m/s

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10、当一个物体的运动方向随时间变化时，物体做曲线运动。关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）

A、曲线运动的速度大小一定变化 B、一段时间内，做曲线运动的物体的位移可能为零 C、曲线运动的受力一定变化 D、在平衡力作用下，物体可能做曲线运动

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11、如图，长为8m的车厢，相对于地面，以 $6 m / s$ 的速度匀速向右运动。现有两只完全相同的小球，从车厢中点以相同的速率 $2 m / s$ （相对于车厢）分别向左、向右匀速运动。求：

(1)、相对于地面，A球的速度大小和B球的速度大小，并说明各自速度的方向；

(2)、由于“等时性”，车厢内的观察者看到A球到达车厢左壁的时间，和地面的观察者看到的A球到车厢左壁的时间是一样的，计算A球到达车厢左壁的时间；

(3)、当B球到达车厢右壁时，小车相对于地面所走过的位移的大小，并说明方向；

(4)、当B球到达车厢右壁时，分别计算A球和B球相对于地面所走过的位移的大小，并说明方向；

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12、如图所示，倾角为37°的斜面底端P与水平传送带平滑连接，将小物块从A点静止释放。已知A、P的距离 $L_{1} = 4 m$ ，水平传送带长 $L_{2} = 3.5 m$ ，逆时针运动的速度 $v = 2 m / s$ 并保持不变，物块与斜面间的动摩擦因数为 $μ_{1} = 0.5$ 、与传送带间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.4$ ，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ 。求：

(1)、小物块滑至P点时的速度大小 $v_{1}$ ；

(2)、小物块从释放到从传送带上滑出所经历的总时间t。

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13、某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以 $v_{0} = 5 m / s$ 的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离 $h = 45 m$ ，空气阻力忽略不计，g取 $10 m / s^{2}$ 。

(1)、求小球下落的时间；

(2)、求小球释放点与落地点之间的水平距离。

(3)、小球落地时的速度大小。

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14、三个同学根据不同的实验装置，验证“平抛运动的规律”：

(1)、甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明；

(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，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为 $L = 2.5 c m$ ，则a点抛出点（填“是”或“不是”），相邻两点间的时间间隔为s；则该小球经过b点时的速度大小 $v_{b} =$ $m / s$ 。（结果保留两位有效数字，g取 $10 m / s^{2}$ ）

(3)、丙同学采用如图丙所示的装置，安装设备和实验过程中，下列操作正确的是____。

A、斜槽末端必须调节为水平 B、平面直角坐标系的原点建立在斜槽的末端 C、每次释放小球时挡板在斜槽上的位置可任意调节 D、小球上沾上墨水，让小球和纸面接触直接画出抛物线

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15、如图是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置图，匀速转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球A、B分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做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6的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8，标尺8露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：

(1)、现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法正确的是____。

A、在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验 B、在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验 C、在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验 D、在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验

(2)、在该实验中应用了（选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。

(3)、当用两个质量相等的小球做实验，且左边的小球的轨道半径为右边小球轨道半径的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为。

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16、如图所示，在水平转台上放置有轻绳相连的质量相同的滑块1和滑块2，转台绕转轴 $O O^{'}$ 以角速度ω匀运转动过程中，轻绳始终处于水平状态，两滑块始终相对转台静止，且与转台之间的动摩擦因数相同，滑块1到转轴的距离小于滑块2到转轴的距离.关于滑块1和滑块2受到的摩擦力 $f_{1}$ 和 $f_{2}$ 与 $ω^{2}$ 的关系图线，可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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17、如图所示，A、B为两质量相同的质点，用不同长度的轻质细线悬挂在同一点O，在同一水平面上做匀速圆周运动，则（）

A、A的角速度与B的角速度大小相等 B、A的线速度比B的线速度大 C、A的加速度比B的加速度小 D、A所受细线的拉力比B所受的细线的拉力小

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18、一个物体从某一确定的高度以 $v_{0}$ 的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为 $v_{t}$ ，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A、用θ表示它的速度方向与水平方向的夹角，则 $s i n θ = \frac{v_{0}}{v_{t}}$ B、它的运动时间是 $\frac{\sqrt{v_{t}^{2} - v_{0}^{2}}}{g}$ C、它的竖直方向位移是 $\frac{v_{t}^{2} - v_{0}^{2}}{2 g}$ D、它的位移是 $\frac{v_{t}^{2} - v_{0}^{2}}{2 g}$

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19、一船在静水中的速度大小恒定为 $v_{1}$ ，水流速度的方向沿着河岸向右且大小恒定为 $v_{2}$ ，且 $v_{1} > v_{2}$ ，河岸宽度恒定为d。小船从O点开始渡河，图中OB垂直于河岸， $A B = B C = L$ 。已知当小船划行方向垂直于河岸时，小船正好航行到C点。下列说法中正确的是（）

A、 $\frac{v_{1}}{v_{2}} = \frac{L}{d}$ B、若小船改变划行方向，最终到达对岸A点，则从O点到A点所用时间等于小船航行到C点所用时间 C、若小船的划行方向沿OA方向，则小船最终会航行到BC之间的某一点 D、若小船改变划行方向，最终到达对岸B点，则从O点到B点所用时间为 $\frac{d}{\sqrt{v_{1}^{2} + v_{2}^{2}}}$

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20、一个物体以初速度 $v_{0}$ 水平抛出，经时间t，竖直方向速度大小为 $v_{0}$ ，则t为（）

A、 $\frac{v_{0}}{g}$ B、 $\frac{2 v_{0}}{g}$ C、 $\frac{v_{0}}{2 g}$ D、 $\frac{\sqrt{2} v_{0}}{g}$

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