高中物理教科版-试题列表-第2443页

1、如图甲所示为我国传统民俗文化表演“抡花”活动，“抡花”原理如图乙所示，快速转动竖直转轴

O_{1} O_{2}

上的手柄AB，带动“花筒”M、N在水平面内转动，“花筒”M、N圆周运动半径为

r = 2 m

，筒内烧红的铁片沿圆周切线飞出，落到地面．已知M、N离地高

3.2 m

，若手摇AB转动的角速度大小为

10 r a d / s

，不计空气阻力，重力加速度g取

10 m / s^{2}

，求：

(1)、“花筒”M的线速度大小v；

(2)、“花筒”（内含铁片）质量为

2 k g

时所需向心力大小

F_{n}

；

(3)、铁片落地点距

O_{2}

的距离大小d（计算结果可用根号表示）．

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2、某同学利用下面方法间接测量物体质量M，并利用此装置验证系统机械能守恒．装置如图甲所示，一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，重物P、Q质量均为

m = 200 g

，在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z，重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加速度为

g = 9.8 m / s^{2}

．

(1)、某次实验中，先接通频率为

50 H z

的交流电源，再由静止释放系统，得到如图乙所示的纸带，其中

s_{1} = 4.47 c m

，

s_{2} = 5.34 c m

，

s_{3} = 6.21 c m

，

s_{4} = 7.10 c m

，

s_{5} = 7.98 c m

，

s_{6} = 8.86 c m

．则系统运动的加速度

a =

m / s^{2}

， 5点的速度

v_{5} =

m / s

（保留三位有效数字）

(2)、忽略各类阻力，求出物块Z质量的测量值为

M =

kg（保留三位有效数字）；

(3)、利用纸带还可以验证系统机械能守恒，测量纸带得出1点到5点的距离为h，求出1点速度为

v_{1}

， 5点的速度为

v_{5}

，根据以上数据，可求重物由1点运动到5点时系统重力势能减少量等于，系统动能的增加量等于，通过数据可得出在误差允许的范围内系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量，则系统机械能守恒（表达式用题中M、m、

v_{1}

、

v_{5}

、g、h字母表示）．

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3、如图甲是“研究物体的平抛运动”的实验装置．

为保证运动为平抛，应调整轨道，使轨道末端切线水平．

(1)、为定量研究，建立以水平向右为x轴正方向、竖直向下为y轴正方向的xOy坐标系．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于该点，钢球的（选填“最上端”“最下端”或“球心”）对应白纸上的位置即为坐标原点．

(2)、实验中得到多个痕迹点，为得到钢球平抛运动的轨迹，下列做法正确的是____．

A、用一条折线把各个痕迹点连接起来 B、用一条平滑的曲线把所有痕迹点连接起来 C、舍去偏差过大的点，用一条平滑的曲线把其余的痕迹点连接起来

(3)、实验中通过描点法在xOy坐标系内获得了小球的平抛运动轨迹，在轨迹上确定A、B、C三点，如图乙所示，测出其y坐标值分别为

y_{A} = 5.0 c m

，

y_{B} = 45.0 c m

，

y_{C} = 80.0 c m

，又测得A、B两点间水平距离是

60.0 c m

，那么小球平抛的初速度大小为

v_{0} =

m / s

，小球过C点时的速度大小是

m / s

．（结果均保留两位有效数字，取

g = 10 m / s^{2}

）

(4)、为了进一步研究，某同学在轨迹上确定了一系列测量点，测出各点的坐标

(x, y)

，作出

y - x^{2}

图像，能说明小球的运动轨迹是拋物线的是____．

A、

B、

C、

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4、如图所示，质量均为m的两物体A、B用劲度系数为k的轻质弹簧拴接，物体C叠放在物体B上，系统处于静止状态．现将C瞬间取走，物体A恰好不离开地面．已知弹性势能的表达式为

E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}

，其中x为弹簧的形变量，重力加速度为g．以下说法正确的是（）

A、物体C的质量为2m B、物体B运动到最高点时的加速度大小为3g C、物体B的最大速度大小为

2 g \sqrt{\frac{m}{k}}

D、物体B上升的最大高度为

\frac{4 m g}{k}

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5、蹦极是一项具有挑战性的运动．如图所示，用橡皮绳一端拴一小球，另一端固定在架子上，可以模拟蹦极运动．小球由静止开始，在空中下落到最低点的过程中，不计空气阻力，则（）

A、小球的重力势能与动能之和一直在减小 B、小球的重力势能与橡皮绳弹性势能之和一直在减小 C、小球的动能和橡皮绳弹性势能之和一直在增大 D、橡皮绳拉直后小球的动能先增加后减小

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6、如图所示，一根细线下端拴一个金属小球Q，细线穿过小孔（小孔光滑），另一端连接在金属块P上，若不计空气阻力，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）．实际上，小球Q在运动过程中不可避免地受到空气阻力作用．因阻力作用，小球Q的运动轨道发生缓慢的变化（可视为一系列半径不同的圆周运动），P始终静止在水平桌面上．下列判断正确的是（）

A、小球Q做圆周运动的周期变小 B、小球Q做圆周运动所需向心力变小 C、小球Q做圆周运动的线速度变小 D、P受到桌面的静摩擦力变小

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7、有一个杂技节目叫“笼中飞车”，演员骑着摩托车在一个固定封闭的球形大铁笼中高速骑行，若我们把演员与摩托车看成质点P，其质量为m．演员在虚线水平圆周上以角速度

ω

做匀速圆周运动，

O_{1}

为铁笼的球心，

O_{2}

为虚线轨道的圆心，

O_{1} P

与竖直方向的夹角为

θ

，且此时刚好无横向摩擦力（横向即垂直于摩托车前进方向），则正确的是（）

A、演员与摩托车的向心力指向

O_{1}

B、演员与摩托车的向心力指向

O_{2}

C、演员与摩托车的向心力大小为

m g t a n θ

D、摩托车受重力，弹力和向心力的作用

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8、如图所示，在M点分别以不同的速度将两小球水平抛出，两小球分别落在水平地面上的P点、Q点．已知O点是M点在地面上的竖直投影，

O P : P Q = 1 : 3

，不考虑空气阻力的影响．下列说法中正确的是（）

A、两小球的下落时间之比为

1 : 4

B、两小球的下落时间之比为

1 : 1

C、两小球的初速度大小之比为

1 : 4

D、两小球的初速度大小之比为

1 : 3

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9、在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成如图所示的双星模型，月球绕其轨道中心O点运行的周期记为

T_{1}

．但在近似处理问题时，常常认为地球是静止的；月球绕地心做圆周运动的周期为

T_{2}

．月球的质量为m，地球的质量为M，两种模型在进行估算时可认为月球和地球为的距离始终相同，则

\frac{T_{1}}{T_{2}}

为（）

A、

\sqrt{\frac{M + m}{M}}

B、

\sqrt{\frac{M}{M + m}}

C、

\frac{M}{M + m}

D、

\frac{M + m}{M}

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10、如图所示，倾角为

37 °

的斜面体固定在水平面上，小球A在斜面底端正上方以速度

v_{1}

向右水平抛出，同时，小球B在斜面顶端以速度

v_{2}

向左水平抛出，两球抛出点在同一水平线上，结果两球恰好落在斜面上的同一点，且A球落到斜面上时速度刚好与斜面垂直，不计小球的大小，

s i n 37 ° = 0.6

，

c o s 37 ° = 0.8

．则

v_{1} : v_{2}

等于（）

A、

4 : 3

B、

5 : 4

C、

8 : 7

D、

9 : 8

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11、如图所示，中国自行研制、具有完全知识产权的“神舟”飞船某次发射过程简化如下：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，在B点通过变轨进入预定圆轨道．则（）

A、在椭圆轨道上运行时，飞船在A点的加速度比B点的大 B、在椭圆轨道上运行时，飞船在A点的速度比B点的小 C、在B点变轨前后，飞船的机械能不变 D、在B点飞船通过减速从椭圆轨道进入预定圆轨道

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12、2023年7月10日，经国际天文学联合会小行星命名委员会批准，中国科学院紫金山天文台发现的、国际编号为381323号的小行星被命名为“樊锦诗星”．如图所示，“樊锦诗星”绕日运行的椭圆轨道面与地球圆轨道面间的夹角为20.11度，轨道半长轴为3.18天文单位（日地间距离为1天文单位）．若只考虑太阳对行星的引力，则“樊锦诗星”绕太阳一圈大约需要（）