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相关试卷

1、我国发射“天问一号”探测器对火星开展广泛的科学探测工作。已知探测器质量为m，在火星表面附近悬停，受到竖直向上的升力F，火星半径为R，万有引力常量为G，忽略火星自转。下列说法正确的是（　　）

A、火星表面的重力加速度大小为 $\frac{G}{m}$ B、火星质量为 $\frac{F R^{2}}{G m}$ C、火星的第一宇宙速度大小为 $\sqrt{\frac{F R}{G m}}$ D、火星密度为 $\frac{3 F}{4 G π m R^{2}}$

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2、如图所示，材料相同的甲、乙两个盘子放置在绕中心匀速旋转的餐桌上，并相对餐桌保持静止，其中甲盘比乙盘距离餐桌中心远。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A、若甲、乙两个盘子的质量相等，则两盘受到的摩擦力大小相等 B、甲、乙两个盘子的向心加速度大小相等 C、盘子的质量越小，越容易相对餐桌滑动 D、若餐桌的转速逐渐增加，甲盘先相对餐桌滑动

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3、一杆挥去人间冷暖，一钩钓尽水中日月。从古至今，垂钓都能给人们带来悠然自得的乐趣。如图所示，某钓鱼爱好者以速度 $v_{1}$ 收线的过程中，鱼沿水平直线从 $A$ 位置被拉到 $B$ 位置，假设鱼在A位置时细线与水平方向夹角为 $θ$ ，鱼的速度大小为 $v_{2}$ ，线与杆的结点 $O$ 保持不动。 $O$ 点与鱼之间的线始终拉直，鱼视为质点，下列说法正确的是（　　）

A、 $v_{1} = v_{2} sin θ$ B、 $v_{2} = v_{1} cos θ$ C、若该爱好者减速收线，则鱼可能做匀速运动 D、无论该爱好者怎样收线，鱼都不可能做匀速运动

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4、仰卧起坐是高中毕业生体育测试的项目之一、如图所示，身高为1.6m，质量为50kg的女生小李在此次测试过程中，一分钟完成40个仰卧起坐，每次起坐时下半身不动，g取 $10 m / s^{2}$ ，小李在此次测试过程中，克服重力做功的平均功率约为（　　）

A、20W B、80W C、160W D、300W

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5、羽毛球休闲活动成为我校社团活动及课外活动特色。如图所示是打出的羽毛球在空中飞行时，同一底片上多次曝光得到的照片，图中能合理表示羽毛球瞬时速度方向的是（　　）

A、① B、② C、③ D、④

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6、如图甲，竖直平面内轨道ABCDE由水平轨道AB与DE及两段光滑圆弧BC、CD组成，AB长为x=4 m，AB与DE高度差为h=0.2 m；圆弧BC、CD半径均为R=0.4 m，弧长相等，在C点相切；AB与BC相切于B点，CD与DE相切于D点。可视为质点的滑块，质量为m=0.2 kg，与AB间动摩擦因数为μ=0.25。该滑块受水平向左推力F，从A点由静止开始运动，F与位移x的关系如图乙所示。不计空气阻力，重力加速度取10 m/s²。

(1)、求滑块在AB段运动过程中推力F做的功；

(2)、求滑块运动至圆弧轨道上B点时对轨道的压力大小N；

(3)、若滑块从A点以某一速度滑入，此后无推力，为使滑块始终不脱离轨道且能到达D点，求滑块在A点的速度范围。

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7、从1970年中国成功发射第一颗人造地球卫星东方红一号起，预计至2025年，中国发射的卫星数量已超过1000颗，这标志着中国航天技术实现了从跟跑到并跑，乃至领跑的跨越式发展。现有一颗在赤道上空运行的人造卫星质量为m，它到地球表面的距离等于地球的半径，转动的方向与地球的自转方向相同。若地球的半径为R，自转的角速度为ω₀ ，地球两极处的重力加速度大小为g，引力常量为G。求：

(1)、地球质量M；

(2)、该人造卫星的线速度v；

(3)、若将该人造卫星升高轨道变为地球的同步卫星，则卫星到地球表面的距离需增加多少？

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8、小李想测定学校附近的重力加速度大小，他取了一根没有弹性的细线，将细线上端固定于摇柄下端O点处，另一端连接一小钢球，转动摇柄可控制小钢球某段时间内在某一水平面内做匀速圆周运动，在圆周上闪光标记某处安装一闪光标记，如图所示，O点到钢球球心的距离为L。

(1)、某次实验中，当小球第一次经过标记点时，他开始计时，当小球第10次经过标记点时，他记录的时间为t，则小球运动的周期为T= ，若球心到转轴的垂直距离为r，则钢球的线速度大小为。

(2)、测量出细线与竖直方向的夹角为α，则可求出当地重力加速度大小为g=。（用T、L、α表示）

(3)、减小α，同时调节绳长，使得小球保持在原水平面内做匀速圆周运动，则小球运动的周期（填“变长”“变短”或“不变”）；

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9、用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。

(1)、在研究向心力大小F与小球质量的关系时，把皮带套在左右两个塔轮的半径（填“相同”或“不同”）的位置上，把两个质量不同的小球分别放置在离标尺1，2距离（填“相同”或“不同”）的挡板位置，这里用到的实验方法是。

(2)、保持小球的质量和轨道半径不变，研究向心力大小F与小球的角速度 $ω$ 的关系时，记录5组数据后，在坐标纸中描绘数据点拟合一条直线，则下列图像可能正确的是__________（填选项序号）。

A、 B、 C、 D、

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10、质量 $m = 200$ kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（　　）

A、汽车受到的阻力200N B、8s-18s过程中汽车牵引力做的功为 $8 \times 10^{4}$ J C、汽车的最大牵引力为800N D、汽车在做变加速运动过程中的位移大小为95.5m

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11、我国发射“天问一号”探测器对火星开展广泛的科学探测工作。已知探测器质量为m，在火星表面附近悬停，受到竖直向上的升力F，火星半径为R，万有引力常量为G，忽略火星自转。下列说法正确的是（　　）

A、火星表面的重力加速度大小为 $\frac{G}{m}$ B、火星质量为 $\frac{F R^{2}}{G m}$ C、火星的第一宇宙速度大小为 $\sqrt{\frac{F R}{G m}}$ D、火星密度为 $\frac{3 F}{4 G π m R}$

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12、乘坐游乐园中的翻滚过山车时，质量为m的人随车一起在竖直面内旋转，车在最高点时人处于倒立状态。则（　　）

A、人在最高点时对座位可能没有压力 B、人在最高点时对座位一定没有压力 C、人在最低点时对座位的压力大于mg D、人在最低点时对座位的压力等于mg

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13、两质量相等的物体A、B在外力作用下从静止开始做匀加速直线运动，它们的 $v - t$ 图像如图所示，则 $0 ~ t_{0}$ 时间内，（　　）

A、A、B所受的合外力之比为 $1 : 1$ B、A、B的位移之比为 $1 : 2$ C、A、B所受的合外力做功之比为 $4 : 1$ D、A、B所受的合外力做功的平均功率之比为 $2 : 1$

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14、如图所示，甲、乙、丙三个物体分别在大小相等、方向不同的力F的作用下，向右移动相等的位移x，关于F对甲、乙、丙做功的大小W₁、W₂、W₃判断正确的(　　)

A、W₁>W₂>W₃ B、W₁＝W₂>W₃ C、W₁＝W₂＝W₃ D、W₁<W₂<W₃

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15、如图所示，A物块叠放在水平圆盘上，跟随圆盘一起做匀速圆周运动，则物块A受到力的个数为（　　）

A、2个 B、3个 C、4个 D、5个

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16、关于行星绕太阳的运动，下列说法中正确的是（　　）

A、所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B、行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处 C、离太阳越近的行星公转周期越小 D、行星从近日点向远日点运动线速度变大

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17、粒子探测实验室，为校准新型带电粒子探测器的精准度，搭建了一套磁场-电场联合测试装置。如图所示，测试区域在xOy平面内，其中第一、二象限内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，第一象限的磁场范围足够大；第二象限的磁场左边界是一半径为R的四分之一圆弧，圆心在y轴上 $O^{'}$ 点，圆弧边界与x轴相切于坐标原点O，该圆弧为粒子入射边界。在x轴下方区域，有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为 $E = \frac{m v_{0}^{2}}{q R}$ 。实验中，发射大量质量为m、电荷量为q的带电粒子，所有粒子均从第二象限的四分之一圆弧边界处沿x轴正方向射入磁场，初速度大小均为 $v_{0}$ 。其中，从圆弧上A点射入磁场的粒子，运动轨迹恰好经过坐标原点O，验证了入射方向的准确性。粒子的重力不计，忽略粒子间的相互作用及边界效应的影响。求：

(1)、磁感应强度的大小；

(2)、粒子从A点射入磁场开始计时，则粒子经过多长时间再次返回磁场；

(3)、从圆弧中点P处射入的粒子第三次经过x轴正半轴时离坐标原点的距离。

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18、为验证新型电磁驱动机械的性能，搭建了一套以法拉第圆盘发电机为能源核心的联合测试装置。如图所示，左侧为法拉第圆盘发电机，其细转轴竖直安装，金属圆盘盘面水平，半径为 $r = 1 m$ ，处于竖直向上的磁感应强度为 $B_{1} = 2 T$ 的匀强磁场中。圆盘在外力驱动下，以角速度 $ω = 6 rad/s$ 逆时针（俯视）匀速转动，为整个测试装置提供稳定电能。圆盘的边缘和转轴分别通过电刷 $a$ 、 $b$ ，与固定在绝缘水平桌面上的光滑水平金属导轨 $M_{1} N_{1}$ 、 $M_{2} N_{2}$ 相连，导轨间距为 $L = 1 m$ 。导轨最右侧 $N_{1} N_{2}$ 之间接有定值电阻 $R_{0} = 1 Ω$ ，导轨上正对的 $A$ 、 $B$ 两点通过光滑绝缘垫片隔开。在导轨平面内，以 $A B$ 中点 $O$ 为坐标原点建立坐标系 $x O y$ ， $x$ 轴与导轨平行。其中， $x < 0$ 区域内存在竖直向下的磁感应强度为 $B_{2} = 1 T$ 的匀强磁场，该区域内的导轨上放置着一根质量为 $m_{1} = 1 kg$ 、电阻为 $R_{1} = 6 Ω$ 、长度为 $L$ 的金属棒甲，且金属棒甲离 $y$ 轴足够远； $x > 0$ 区域内存在竖直向下的非匀强磁场，磁感应强度 $B_{x} = 2 \sqrt{x}$ （ $T$ ），金属棒乙紧贴 $A B$ 两点静止于其右端，乙的质量为 $m_{2} = 2 kg$ 、电阻为 $R_{2} = 1 Ω$ 、长度为 $L$ ，且离右侧定值电阻足够远。已知金属棒甲、乙之间的碰撞为弹性碰撞，碰撞后立即将金属棒甲移走，避免影响后续测试。运动过程中，金属棒与导轨接触良好，金属圆盘和金属导轨电阻不计，忽略空气阻力及重力影响。公式提示： $\sum x Δ x = \frac{1}{2} x^{2}$ 。求：

(1)、求开关闭合瞬间，金属棒甲的加速度大小；

(2)、从闭合开关到金属棒甲刚达到最大速度，求此过程通过金属棒甲的电量 $q$ 及其产生的焦耳热；

(3)、求金属棒乙最终停下来时的位置坐标 $x$ 。

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19、如图所示，自动化机械测试区搭建机器人移动性能验证装置，装置由倾斜测试轨道、水平轨道，圆弧缓冲轨道及水平转运平台组成。光滑倾斜下滑轨道长 $L_{1} = \frac{16}{3} m$ ，倾角 $α = 37 °$ ，与光滑水平导轨平滑衔接，D点紧靠无动力转运平台（质量 $M = 3 kg$ ，上表面与D点齐平），平台右端静置质量 $m_{0} = 1 kg$ 的备用零件箱B。质量 $m = 1 kg$ 的探测机器人A从下滑轨道顶端由静止释放，沿水平轨道滑至P点后水平投射，恰好从光滑圆弧缓冲轨道的C点切线方向进入。圆弧轨道半径 $R = 2 m$ ， C点与圆弧圆心O的连线和竖直方向夹角 $θ = 37 °$ 。机器人A滑上平台后与零件箱B碰撞并粘连，碰撞时间极短。已知机器人A、零件箱B与转运平台间的动摩擦因数 $μ = 0.3$ ，转运平台与测试面间无摩擦，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ ，不计空气阻力， $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ 。求：

(1)、探测机器人 $A$ 到达 $C$ 点时的速度大小；

(2)、探测机器人 $A$ 刚到达圆弧缓冲轨道末端 $D$ 点时受支持力大小；

(3)、为避免 $A$ 、 $B$ 粘连体滑出转运平台，平台的长度 $L$ 至少多大。

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20、张同学用如图所示的实验装置研究楞次定律。

(1)、请用笔画线替代导线将图中的电路图补充完整。

(2)、张同学连接电路后，闭合开关瞬间，发现电流计的指针向右偏转，闭合开关后，向左迅速移动滑动变阻器滑片的瞬间，电流计的指针向偏转。（填“左”或“右”）

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