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相关试卷

1、如图所示，“天津之眼”摩天轮直径为110米，轮外装挂48个360度透明座舱，每个座舱可乘坐8个人，可同时供384个人观光。假设某一游客质量为m，游客到圆心的距离为R，重力加速度为g，摩天轮转动角速度为 $ω$ ，游客从最低点开始计时，以最低点为重力势能的零点，则经过时间t，游客重力势能随时间的变化关系式为（　　）

A、 $E_{p} = m g R (1 - c o s ω t)$ B、 $E_{p} = m g R (1 + c o s ω t)$ C、 $E_{p} = m g R (1 - s i n ω t)$ D、 $E_{p} = m g R (1 + s i n ω t)$

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2、如图所示，地球球心为O，半径为R，表面的重力加速度为g。一宇宙飞船绕地球无动力飞行且沿椭圆轨道运动，不计阻力，轨道上P点距地心最远，距离为3R。则（　　）

A、飞船经过P点的速度小于 $\sqrt{\frac{g R}{3}}$ B、飞船经过P点的速度一定是 $\sqrt{\frac{g R}{3}}$ C、飞船在P点的加速度一定是 $\frac{g}{3}$ D、飞船经过P点时，若变轨为半径为3R的圆周运动，需要制动减速

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3、如图所示为自行车皮带传动装置，主动轮O₁上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O₂的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，A、B、C三点（　　）

A、加速度之比a_A∶a_B∶a_C=6∶2∶1 B、线速度之比v_A∶v_B∶v_C=3∶2∶2 C、角速度之比ω_A∶ω_B∶ω_C=1∶1∶2 D、加速度之比a_A∶a_B∶a_C=3∶2∶1

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4、如图所示，在水平面上以速度v向右运动的物体，始终受到大小恒定的力F的作用。力F对物体做负功的是（）

A、 B、 C、 D、

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5、某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有一质量为 $m$ 的小球，甩动手腕可以使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动，如图1所示，也可以使球在水平面内做匀速圆周运动，如图2所示．已知握绳的手离地高度为 $d$ ，手与球之间的绳长为 $\frac{d}{4}$ ，绳能承受的最大拉力为 $2 m g$ ，重力加速度为 $g$ ，忽略空气阻力和手的摆动，问：

(1)、当某次在竖直平面内运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，球从绳断飞出到落地的水平距离多大？

(2)、如果小球在水平面内做匀速圆周运动，球的速度增大，绳子拉力增大，绳恰好受到所能承受的最大拉力时对应的速度多大？落地点到手的竖直投影点 $O$ 的距离多大？

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6、 “神舟十五号”飞船于2022年11月29日发射成功，并和空间站顺利对接。对接后“神舟十五号"在离地球表面高度为h的空中绕地球做匀速圆周运动，运行周期为T ，已知地球的半径为R ，引力常量为G ，求：

(1)、地球的质量M；

(2)、地球表面的重力加速度大小g；

(3)、地球的第一宇宙速度v₁。

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7、跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台进行的。运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。这项运动极为壮观，设一位运动员由山坡顶的A点沿水平方向飞出，到山坡上的B点着陆。如图所示，已知运动员水平飞出的速度为v₀=20m/s，山坡倾角为θ=37°，山坡可以看成一个斜面。（g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

(1)、运动员在空中飞行的时间t；

(2)、运动员在B点着陆时的速度大小。

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8、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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9、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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10、 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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11、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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12、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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13、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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14、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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15、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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16、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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17、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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18、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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19、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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20、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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