相关试卷

1、如图所示，质量M＝1kg、长L＝2 m 的长木板放在光滑地面上，质量m＝2kg 的小滑块（可视为质点）在长木板左端，竖直嵌有四分之三光滑圆弧轨道的底座固定在地面上，圆弧轨道最低点P的切线水平且与长木板上表面相平，长木板右端与底座左端相距x＝1.5 m。现用水平向右外力F＝12 N作用在小滑块上，使其由静止开始运动，小滑块到达P点后马上撤去外力F，小滑块沿着圆弧轨道运动。长木板与底座相碰时，立即粘在底座上。已知滑块与长木板间动摩擦因数为μ＝0.5，重力加速度g＝10 m/s²。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，求：

(1)、在长木板与底座相碰前，长木板和小滑块加速度的大小；

(2)、小滑块到达P点时速度的大小；

(3)、若要使小滑块沿圆弧轨道上滑过程中不脱离轨道，竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件？

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2、如图甲所示，校园中的“喷泉”从水面以相同倾斜角度和相同速率向四周喷射而出，水滴下落击打水面形成层层涟漪甚为美观。水滴的运动为一般的抛体运动，它的受力情况与平抛运动相同，在水平方向不受力，在竖直方向只受重力，我们可以仿照研究平抛运动的方法来研究一般的抛体运动。图甲中的喷泉水滴的运动轨迹如图乙所示，上升的最大高度为h，水滴下落在水面的位置距喷水口的距离为2h。已知喷水口的流量Q（流量Q定义为单位时间内喷出水的体积），水的密度为ρ，重力加速度大小为g。

(1)、求喷泉中的水从喷水口喷出时的速度大小v；

(2)、如图乙所示，若该“喷泉”是采用水泵将水先从距水面下深度为h处由静止提升至水面，然后再喷射出去。已知：水泵提升水的效率为η，求水泵抽水的平均功率P。

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3、如图所示，人骑摩托车做特技表演时，以 $v_{0} = 10.0 m / s$ 的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中以 $P = 4.0 k W$ 的额定功率行驶，冲到高台上所用时间 $t = 3.0 s$ ，人和车的总质量 $m = 1.8 \times 1 0^{2} k g$ ，台高 $h = 5.0 m$ ，摩托车的落地点到高台的水平距离 $x = 10.0 m$ 。不计空气阻力，g取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、摩托车从高台飞出到落地所用时间，

(2)、摩托车落地时速度；

(3)、摩托车冲上高台过程中克服摩擦力所做的功。

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4、如图所示，一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内光滑的四分之一圆弧轨道BC，已知滑块的质量 $m = 1 k g$ ，在A点的速度 $v_{A} = 8 m / s$ ，经过 $t = 1 s$ 运动到B点，滑块与水平轨道间的滑动摩擦力大小为2N，圆弧轨道的半径 $R = 1 m$ ，取 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、滑块在水平轨道运动的加速度大小和方向；

(2)、滑块运动到B点时的动能；

(3)、滑块运动到C点时的速度大小。

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5、某小组进行验证机械能守恒定律的实验。

(1)、图中操作合理的是。

(2)、某实验小组利用上述装置将打点计时器接到 $50 H z$ 的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有____。

A、OA、AD和EG的长度 B、O C、BC和DE的长度C. B D、CF和EG的长度D. AC、BD和EG的长度

(3)、某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度 $v$ ，描绘 $v^{2} - h$ 图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，请分析该同学的判断是否合理并说明理由：。

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6、如图所示为探究影响电荷间相互作用力的因素的实验装置。O是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 、 $P_{3}$ 等位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。

(1)、图中实验采用的方法是____（填正确选项前的字母）

A、理想实验法 B、等效替代法 C、微小量放大法 D、控制变量法

(2)、图中实验可依据下列选项中反映小球受带电体的作用力大小的是____；

A、电荷间的距离 B、丝线偏离竖直方向的角度 C、带正电物体的电荷量 D、小球的电荷量

(3)、实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的而增大。（选填“增大”或“减小”）

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7、如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧两端栓接着质量均为m的物块M、N，物块M放置在光滑斜面的挡板上，M、N处于静止状态，弹簧压缩量x（未知）。现用外力缓慢推动物块N使弹簧再缩短长度2x，然后立即撤去外力，使物块N由静止开始运动，之后物块M能刚好离开挡板。已知弹簧弹性势能的表达式为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ， k为弹簧劲度系数，x为弹簧的形变量，斜面倾角为 $θ$ ，重力加速度为g，斜面足够长，则下列说法正确的是（）

A、 $x = \frac{m g}{k}$ B、弹簧最大弹性势能 $\frac{9 m^{2} g^{2} s i n^{2} θ}{2 k}$ C、物块N向上运动时的最大动能为 $\frac{2 m^{2} g^{2} s i n^{2} θ}{k}$ D、物块M刚要离开挡板时，弹簧的弹性势能为 $\frac{2 m^{2} g^{2} s i n^{2} θ}{k}$

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8、 2023年6月，交通集团首批氢能源客车在天津港保税区投入运营。某款质量为m的氢能源汽车如图甲所示，测试其性能时的 $v - t$ 图像如图乙所示。已知汽车在平直公路上以额定功率P启动，整个运行过程中汽车功率及所受阻力均恒定，t₁时刻起以最大速度 $v_{m}$ 匀速行驶。则在 $0 ~ t_{1}$ 时间内下列说法正确的是（）

A、汽车的牵引力逐渐增大 B、汽车的阻力大小为 $\frac{P}{v_{m}}$ C、牵引力对汽车做的功为 $P t_{1}$ D、汽车行驶的距离为 $\frac{v_{m} t_{1}}{2}$

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9、如图甲所示，物体受到水平推力 $F$ 的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力 $F$ 、物体速度 $v$ 随时间 $t$ 变化的规律如图乙、丙所示。取 $g = 10 m / s^{2}$ ，则（）

A、物体受到的摩擦力大小为 $3 N$ B、第 $2 s$ 末摩擦力做功的瞬时功率大小为 $4 W$ C、前 $3 s$ 内推力做的总功为 $7 J$ D、前 $3 s$ 内推力 $F$ 做功的平均功率为 $3 W$

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10、下列物体在运动过程中，机械能守恒的是（　　）

A、被起重机拉着向上做加速运动的货物 B、在空中向上做匀速运动的氢气球 C、一个做自由落体运动的小球 D、系统内只有重力或弹力做功时，系统的机械能一定守恒

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11、运动员为了锻炼腰部力量，在腰部拴上轻绳然后沿着斜面下滑，运动的简化模型如图所示，与水平方向成 $37 °$ 角的光滑斜面固定放置，质量均为m的运动员与重物用跨过光滑定滑轮的轻质细绳连接。运动员从斜面的某处由静止开始下滑，当运动到绳与斜面垂直的A点时速度大小 $v_{0} = \frac{6}{5} \sqrt{g L}$ ，当运动到B点时，绳与斜面的夹角为 $37 °$ 。已知A、B两点之间的距离为L，重力加速度为g，运动员在运动过程中一直未离开斜面，绳一直处于伸直状态，运动员与重物（均可视为质点）始终在同一竖直面内运动， $s i n 37 ° = 0.6, c o s 37 ° = 0.8$ 。运动员到达B点时，其速度的大小为（　　）

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

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12、如图所示，在光滑绝缘的水平面上，三个静止的带电小球a、b和c分别位于三角形的三个顶点上。已知 $a b = l$ ， $a c = b c$ ， $∠ a c b = 120 °$ ， a、c带正电，b带负电，三个小球所带电荷量均为q，静电力常量为k。下列关于c所受库仑力的大小和方向描述正确的是(　　)

A、 $\frac{\sqrt{3} k q^{2}}{l^{2}}$ ，方向平行于ab向右 B、 $\frac{2 \sqrt{3} k q^{2}}{3 l^{2}}$ ，方向平行于ab向左 C、 $\frac{3 \sqrt{3} k q^{2}}{l^{2}}$ ，方向平行于ab向右 D、 $\frac{\sqrt{2} k q^{2}}{l^{2}}$ ，方向平行于ab向右

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13、神舟十六号载人飞船返回过程，在 $A$ 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ， $B$ 为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于神舟十六号飞船的运动，下列说法中正确的有（　　）

A、在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度 B、在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期 C、在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能 D、在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

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14、真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B（均可看做点电荷），分别固定在两处，两球之间的静电力大小为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，此时A、B之间的静电力大小是（　　）

A、 $\frac{1}{8} F$ B、 $8 F$ C、 $\frac{1}{16} F$ D、 $16 F$

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15、如图，质量为 $m$ 的苹果从距地面高度为 $H$ 的树上由静止开始下落，树下有一深度为 $h$ 的坑。若以坑底为零势能参考平面，则苹果刚要落到坑底时的机械能为（　　）

A、0 B、 $m g h$ C、 $m g (H - h)$ D、 $m g (H + h)$

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16、在多年前的农村，人们往往会选择让驴来拉磨把食物磨成面，假设驴对磨杆的平均拉力为 600 N，半径r为0.5 m，转动一周为5 s，则（　　）

A、驴转动一周拉力所做的功为0 B、驴转动一周拉力所做的功为600 J C、驴转动一周拉力的平均功率为120π W D、磨盘边缘的线速度为0.1π m/s

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17、中国先后举办过夏季奥运会、残奥会、青奥会、冬奥会、冬残奥会，成为第一个实现奥运“全满贯”的国家，如图是奥运会上的一些情景，下列关于力做功情况描述正确的是（　　）

A、甲：运动员下滑过程中，雪面的支持力做正功 B、乙：运动员将冰壶向前推的过程中，对冰壶做正功 C、丙：运动员借助竿子起跳过程中，竿子不做功 D、丁：杠铃被举在空中时，运动员对杠铃做正功

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18、关于元电荷、电荷与电荷守恒定律，下列说法正确的是（　　）

A、元电荷 $e$ 的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的 B、质子和电子所带电荷量相等，比荷也相等 C、单个物体所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换 D、元电荷是指电子，电量等于电子的电量，体积很小的带电体就可以看成点电荷

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19、如图，在平面直角坐标系中有一个半径为 $R$ 的虚线圆，圆上 $A$ 点恰好位于坐标原点，水平直径 $A B$ 恰好在 $x$ 轴上， $O$ 为圆心， $C$ 点和 $D$ 点分别位于 $A B$ 的两侧，且 $C$ 点到 $x$ 轴的距离为 $\frac{R}{2}$ ，现将小球从 $C$ 点以某一速度水平抛出，恰好经过虚线圆最低点 $E$ ，已知重力加速度为 $g$ 。

(1)、求小球到达 $E$ 点时的速度大小；

(2)、若将小球以某一水平速度从 $y$ 轴上的 $D$ 点水平抛出，小球垂直击中虚线圆面上的 $F$ 点，此时速度方向与 $x$ 轴所成的夹角为 $60 °$ ，求抛出点的纵坐标；

(3)、在第（2）问的结论下，若将小球从 $D$ 点以大小为 $v_{1}$ 的速度斜向上抛出，抛出方向与 $x$ 轴正向所成的夹角 $θ = 60 °$ ，小球恰好经过 $F$ 点，请用 $v_{1}$ 表示经过 $F$ 点的竖直分速度的大小。

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20、当速度的方向与加速度方向不共线时，质点做曲线运动，圆周运动是一种常见的曲线运动形式。

(1)、匀速圆周运动是一种特殊的圆周运动。请结合必要图像、根据加速度的定义证明：做匀速圆周运动的物体，其加速度大小 $a = ω^{2} r$ （其中 $ω$ 和r分别是匀速圆周运动的角速度和轨道半径）；

(2)、如图所示，结实的细线一端拴一质量为m的小球A，另一端穿过竖直光滑的细管与质量为2m的物块B连接，物块B放在电子台秤上。用手摇动细管让小球A围绕细管做匀速圆周运动。已知拉着小球A的细线的长度OA为0.5m，细管半径忽略不计，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。当电子台秤的示数为 $\frac{3}{4} m$ 时，求小球A做匀速转动的角速度。

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