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相关试卷

1、某实验小组利用以下装置“探究加速度与力的关系”。如图，一根轻绳跨过轻薄小滑轮与质量相等的物体 $A$ 、 $B$ 相连，物块 $A$ 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大小为 $g$ ，打点计时器的打点周期为 $T$ 。部分实验步骤如下：
（1）在重物 $B$ 的下面挂上重物 $C$ ，并同时释放物块 $A$ 、 $B$ 、 $C$ ，得到一条如图所示的纸带，则打点计时器打下点3时系统的瞬时速度为 $v =$ ，系统的加速度大小 $a =$ （用 $x_{1}$ ， $x_{2}$ ， $x_{3}$ ， $x_{4}$ 和 $T$ 表示）；
（2）改变重物 $C$ 的质量 $m$ ，重复步骤（1），获得多组 $a$ 与 $m g$ 数据已描点于图中，用平滑的曲线，完成该 $a - m g$ 图像；
（3）图线不过坐标原点的原因是，图线发生弯曲的原因是；（从下列选项中各选一条，用字母表示）
A.电源电压过高，频率波动
B.存在空气阻力与摩擦
C.不满足重物C的质量远小于物体A、B的质量
D.计数点距离测量出现误差

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2、用图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系，皮带连接着左塔轮和右塔轮，转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，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小球所受向心力的比值，其中A和C的半径相同，B的半径是A的半径的两倍。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。

(1)、下列实验与本实验中采用的实验方法一致的是（　　）

A、探究弹簧弹力与形变量的关系 B、探究两个互成角度的力的合成规律 C、探究加速度与力、质量的关系

(2)、某次实验时，选择两个体积相等的实心铝球和钢球分别放置在A处和C处，变速塔轮的半径之比为 $1 : 1$ ，是探究哪两个物理量之间的关系（　　）

A、向心力与质量 B、向心力与角速度 C、向心力与半径 D、向心力与线速度

(3)、关于该实验，下列说法正确的是（　　）

A、为探究向心力大小和质量的关系，可把质量相等的小球放在长槽上位置A和短槽C上位置，皮带套在塔轮上半径不同的凹槽内 B、为探究向心力大小和半径的关系，可把质量相等的小球放在长槽上B位置和短槽C上位置，皮带套在半径相同的塔轮上 C、为探究向心力大小和角速度的关系，可把质量相等的小球放在长槽上A位置和短槽C上位置，皮带套在半径不同的塔轮上 D、为探究向心力大小和线速度的关系，可把质量相等的小球放在长槽上A位置和短槽C上位置，皮带套在半径相同的塔轮上

(4)、在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第层塔轮（选填“一”“二”或“三”）

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3、如图甲、乙所示为自行车气嘴灯，气嘴灯由接触式开关控制，其结构如图丙所示，弹簧—端固定在顶部，另一端与小物块P连接。当车轮转动的角速度达到一定值时，P拉伸弹簧后使触点A、B接触，从而接通电路使气嘴灯发光。触点B与车轮圆心距离为R，车轮静止且气嘴灯在最低点时触点A、B距离为d，已知P与触点A的总质量为m，弹簧劲度系数为k，重力加速度大小为g，不计接触式开关中的一切摩擦，小物块P和触点A、B均视为质点。则（　　）

A、车轮静止且气嘴灯在最低点时，弹簧处于原长状态 B、要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为 $\sqrt{\frac{k d}{m R}}$ C、要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为 $\sqrt{\frac{k d + m g}{m R}}$ D、要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为 $\sqrt{\frac{k d + 2 m g}{m R}}$

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4、如图所示，某飞船沿半径为 $R_{1}$ 的圆轨道1绕地球做匀速圆周运动，运行周期为T。为使该飞船返回地面，宇航员在轨道1上A点启动发动机，使飞船速度瞬间改变后关闭发动机，飞船恰好能沿着以地心为焦点的椭圆轨道2运行，该椭圆轨道与地球表面B点相切。已知地球半径为R， $R_{1} = 4 R$ ，引力常量为G，下列说法正确的是（）

A、地球的密度为 $\frac{3 π}{G T^{2}}$ B、地球的密度为 $\frac{192 π}{G T^{2}}$ C、飞船沿轨道2从A到B的时间为 $\frac{5 \sqrt{10}}{32} T$ D、飞船沿轨道2从A到B的时间为 $\frac{5 \sqrt{10}}{64} T$

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5、质量为m的小球用长为L的轻质细线悬挂在O点，在O点的正下方 $\frac{L}{2}$ 处有一光滑小钉子P，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间（瞬时速度不变），设细线没有断裂，则下列说法正确的是（　　）

A、小球的速度突然减小 B、小球的角速度突然减小 C、小球处于超重状态 D、小球对细线的拉力突然增大

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6、如图所示，在一条玻璃生产线上，宽3m的待切割玻璃板以0.4m/s的速度向前匀速平移。在切割工序处，金刚石切割刀的移动速度为0.5m/s，为使割下的玻璃板呈矩形下列说法正确的是（　　）

A、切割刀的移动方向与玻璃板平移方向夹角为37° B、切割刀的移动方向与玻璃板平移方向夹角为143° C、切割一块矩形玻璃需要10s D、切割一块矩形玻璃需要7.5s

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7、水车是我国劳动人民利用水能的一项重要发明。下图为某水车模型，从槽口水平流出的水初速度大小为 $v_{0}$ ，垂直落在与水平面成30°角的水轮叶面上，落点到轮轴间的距离为R。在水流不断冲击下，轮叶受冲击点的线速度大小接近冲击前瞬间水流速度大小，忽略空气阻力，有关水车及从槽口流出的水，以下说法正确的是（　　）

A、水流在空中运动时间为 $t = \frac{\sqrt{3} v_{0}}{g}$ B、水流在空中运动时间为 $t = \frac{v_{0}}{g}$ C、水车最大角速度理论上可接近 $ω = \frac{2 v_{0}}{R}$ D、水车最大角速度理论上可接近 $ω = \frac{\sqrt{3} v_{0}}{R}$

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8、如图所示，竖直放置的薄圆筒内壁光滑，在内表面距离底面高为 $h = 1.25 m$ 的 $O$ 点处，给一个质量为 $m$ 的小滑块沿水平切线方向的初速度 $v_{0}$ ，小滑块将沿筒内表面旋转滑下。假设滑块下滑过程中表面与筒内表面紧密贴合，圆筒内半径 $R = \frac{1}{5 π} m$ ，重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ 。小滑块第一次滑过 $O$ 点正下方时，恰好经过 $O_{1}$ 点，且 $O O_{1}$ 的距离为0.2m。则下列说法正确的是（　　）

A、小滑块的初速度 $v_{0}$ 为 $1 m / s$ B、小滑块经过 $O_{1}$ 点的速度大小为 $2 m / s$ C、小滑块运动过程中受到的筒壁的支持力不变 D、小滑块最后刚好能从 $O_{n}$ 点正对面的 $O_{P}$ 点滑离圆筒

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9、如图，质量为M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内做圆周运动。A、C点为圆周的最高点和最低点，B、D点是与圆心O同一水平线上的点。小滑块运动时，物体M在地面上静止不动，则物体M对地面的压力F_N和地面对M的摩擦力有关说法正确的是（　　）

A、小滑块在A点时，F_N＞Mg，摩擦力方向向左 B、小滑块在B点时，F_N＝Mg，摩擦力方向向左 C、小滑块在C点时，F_N＞（M＋m）g，M与地面无摩擦 D、小滑块在D点时，F_N＝（M＋m）g，摩擦力方向向左

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10、如图所示半径为R、圆心为O的圆弧轨道在竖直平面内绕竖直轴 $O_{1} O_{2}$ 角速度 $ω$ 转动，滑块A、B和圆弧轨道一起同向转动，其中OB处于水平方向，OA与 $O O_{1}$ 方向成37°角，A相对于圆弧轨道刚好没有相对运动趋势，B相对于圆弧轨道刚好静止。重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法中正确的是（　　）

A、滑块A与滑块B的线速度大小相同 B、当圆弧轨道转动的角速度增大时滑块A受摩擦力沿圆弧切线向上 C、圆弧轨道转动的角速度 $ω = \sqrt{\frac{5 g}{4 R}}$ D、滑块与圆弧轨道间的动摩擦因数 $μ = \frac{2}{5}$

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11、如图所示，当秋千荡到最高点时关于小孩的加速度说法正确的是（　　）

A、小孩的加速度方向可能是1方向 B、小孩的加速度方向可能是2方向 C、小孩的加速度方向可能是3方向 D、小孩的加速度方向可能是4方向

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12、有a、b、c、d四颗卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是静止卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、在相同时间内，a转过的弧长最长 B、b的向心加速度小于d的向心加速度 C、c在6h内转过的角度是 $\frac{π}{2}$ D、d的运动周期可能是23h

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13、如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，说法正确的是（　　）

A、图甲中秋千摆至最低点时，图中女孩处于失重状态 B、图乙中杂技演员表演“水流星”，当水桶通过最高点时水对桶底的压力可能为零 C、火车转弯超过规定速度行驶时，火车轮缘对内轨有侧向挤压 D、图丁为滚筒洗衣机转速越快脱水效果越好，是受到离心力的原因

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14、太阳系八大行星按离太阳的距离从近到远依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。将它们绕太阳的运动均视为匀速圆周运动，且均仅考虑太阳对它们的引力作用。则下列说法正确的是（）

A、被称为“笔尖下发现的行星”的是天王星 B、地球、火星分别与太阳的连线在相等时间内扫过的面积一定相等 C、八大行星中，海王星绕太阳运行的周期及向心加速度均是最大的 D、八大行星中，水星绕太阳运行的线速度和角速度均是最大的

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15、托卡马克装置是一种利用磁约束来控制粒子在环形容器内部运动从而实现受控核聚变的装置。图示为该装置截面的简化模型。两个圆心均在 $O$ 点，半径分别为 $2 R$ 和 $5 R$ 的圆将装置分成区域Ⅰ和Ⅱ，区域Ⅰ无磁场，区域Ⅱ（含边界）有方向垂直于纸面向里，大小为 $B$ 的匀强磁场。区域Ⅰ内有一粒子源可向纸面内各个方向发射质量为 $m$ ，电荷量为 $q (q > 0)$ 的粒子。不计粒子重力和粒子之间的相互作用力。

(1)、若粒子源固定在O点，求在磁场中运动半径为 $\frac{2 \sqrt{3} R}{3}$ 的粒子速率 $v_{0}$ 及该粒子第一次在区域Ⅱ磁场中运动的时间 $t$ ；

(2)、若粒子源可放置在区域Ⅰ内任意位置，要使发射的所有粒子均被“束缚”在装置内，求粒子速率 $v$ 的取值范围；

(3)、由于加热功率限制，粒子最大速率为 $v_{m} = \frac{7 q B R}{4 m}$ ，要使所有粒子均被“束缚”在装置内，粒子源仅能放置于区域Ⅰ内部分位置，求粒子源放置位置与圆心O距离 $x$ 的取值范围。

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16、一种新型智能网球发球机可将网球从发球口沿水平面内任意方向击出，供运动员进行日常训练。如图所示，运动员将发球机置于网球场左侧底线AB的中点G处，发球口在G点正上方高度为 $2 h$ 的H点。球网两侧球场ABCF与FCDE均为边长 $l$ 的正方形，I为DE中点，球网高度为 $h$ ，网球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为 $g$ 。

(1)、若发球机从H点将网球沿平行于轴线GI方向水平击出，要使得网球能直接落到右侧场地内，求网球的初速度大小 $v_{0}$ 满足的条件；

(2)、若发球机发球速度的大小和方向在水平面内可任意调节，求网球直接落在右侧球场中所有可能落点构成图形的面积 $S$ 。

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17、如图（a）所示，粗细均匀的长直玻璃管竖直放置，其内用一段质量 $m = 200 g$ 、横截面积 $S = 2 {cm}^{2}$ 的水银柱封闭着一段空气柱（可视为理想气体）。初始空气柱温度为 $T_{0}$ ，长 $L_{0} = 18 cm$ 。加热空气柱使其温度缓慢变为 $2 T_{0}$ ，水银柱稳定，记为位置①。外界大气压强 $p_{0} = 1 \times 10^{5} Pa$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求水银柱在位置①时空气柱的长度 $L$ ；

(2)、将长直玻璃管倒置，水银柱稳定后（水银未从管口流出），记为位置②如图（b）所示。若该过程中维持空气柱温度为 $2 T_{0}$ 不变，求水银柱从位置①到位置②相对玻璃管运动的距离 $Δ L$ 。

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18、某兴趣小组为研究光敏电阻 $R_{G}$ 阻值随光照强度的变化规律，设计的实验电路如图（a）所示。主要器材如下：电源E，电压表 $V$ （ $0 \sim 3 V$ ，内阻约为 $10 kΩ$ ），灵敏电流计 $G$ （ $0 \sim 300 μ A$ ，内阻为 $116 Ω$ ），滑动变阻器 $R$ ，电阻箱 $R_{0}$ ，开关S，导线若干。

(1)、该小组同学先将灵敏电流计的量程扩大为 $0 \sim 9 mA$ ，则电阻箱 $R_{0}$ 应调为 $Ω$ ；

(2)、闭合开关S前，应将滑动变阻器 $R$ 的滑片滑到最（选填“左”或“右”）端；

(3)、图（b）为小组同学在不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线，图中曲线（可视为直线）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而（选填“增大”或“减小”）。

(4)、小组同学借助光敏电阻的阻值变化规律设计了一款自动路灯，要求在光照强度减弱至一定程度时，路灯亮起。其电路如图（c）所示，图中L为路灯灯泡，VT为三极管（当b、e间电压大于等于0.7V时，与b、c、e相连的三条线路均处于导通状态；当b、e间电压小于0.7V时，与b、c、e相连的三条线路均处于断开状态）， $R_{1}$ 为电阻箱（ $0 \sim 99999.9 Ω$ ）。
①若电源电动势 $E^{'} = 7 V$ ，内阻忽略不计，当光照强度减弱到图（b）中曲线Ⅰ对应值时，三极管恰好导通，路灯亮起，则电阻箱 $R_{1}$ 接入电路的阻值应为 $Ω$ ；
②在某次实验中，小组同学发现图（c）中电阻箱的“ $\times 10000$ ”处的旋钮卡在“0”位置处无法旋动，此时采取措施，并调节电阻箱阻值后能继续实现①中目标。
A.将电路中电阻箱和光敏电阻的位置互换
B.将原电路的光敏电阻换成两个型号相同的光敏电阻串联
C.将原电路的光敏电阻换成两个型号相同的光敏电阻并联

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19、某同学用图（a）所示装置来测定滑块与导轨间的动摩擦因数 $μ$ ，实验过程中调节导轨使其水平，测出滑块、砝码（含托盘）质量均为 $m$ ，遮光条（未画出）宽度为 $d$ ，滑块左端到光电门的距离为 $L$ 。

(1)、测量遮光条宽度时游标卡尺示数如图（b）所示，则遮光条宽度 $d =$ cm；

(2)、将遮光条固定在滑块上，下列三幅图中遮光条安装位置最合理的是______；

A、 B、 C、

(3)、经多次测量得出滑块加速度大小为 $a = 2.45 m / s^{2}$ ，重力加速度 $g = 9.8 m / s^{2}$ ，则滑块与导轨间的动摩擦因数 $μ =$ 。

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20、如图所示，静止于水平面上，质量均为 $m$ 的物块P与光滑物块Q通过劲度系数为 $k$ 的轻弹簧相连，初始时弹簧处于原长。现对Q施加大小为 $\frac{m g}{2}$ ，方向水平向右的恒力。已知P与地面的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计Q与地面的摩擦力，重力加速度大小为 $g$ ，弹簧的弹性势能 $E_{P} = \frac{1}{2} k x^{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、P开始运动前，Q做加速度逐渐减小的加速运动 B、P即将开始运动时，Q的速度大小为 $\sqrt{\frac{m g^{2}}{2 k}}$ C、P开始运动后，弹簧的最大弹性势能为 $\frac{(3 + 2 \sqrt{2}) m^{2} g^{2}}{16 k}$ D、P开始运动后，弹簧的最小弹性势能为 $\frac{m^{2} g^{2}}{8 k}$

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