相关试卷

1、如图所示， $O O^{'}$ 挡板左右两侧有不等高且足够长的水平地面，木板A上表面与 $O O^{'}$ 右侧地面齐平，可视为质点的物块B放在木板A左端。 $O O^{'}$ 右侧 $s = 5 m$ 内为涂有某种材料的特殊区域，物块B在该区域运动时所受摩擦力 $f$ 与速度大小 $v$ 满足 $f = 0.2 v$ ；光滑的 $\frac{1}{4}$ 圆弧槽静放在特殊区域右侧光滑的水平地面上。现给物块B施加水平向右的瞬时冲量 $I = 20 N \cdot s$ ，之开始运动。已知木板A的质量 $m_{A} = 0.5 kg 、$ 长度 $L = 11.75 m$ ，右端距 $O O^{'}$ 的距离 $d = 16 m$ ，与地面的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.1$ ；物块B的质量 $m_{B} = 2 kg$ ， A、B之间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.2$ ，木板A与 $O O^{'}$ 挡板碰后粘连且速度立即减为零，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、物块B刚运动时，木板A的加速度大小；

(2)、物块B运动到 $O O^{'}$ 挡板处的速度大小；

(3)、要使物块B最终能够停在 $O O^{'}$ 挡板右侧，求 $\frac{1}{4}$ 圆弧槽的质量 $M$ 的取值范围。

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2、如图所示，质量 $m = 400 g$ 的激光发射器悬挂在劲度系数 $k = 40 N / m$ 的轻质弹簧下端，发射器右侧竖直放置一块直径 $D = 60 cm$ 的半圆柱形玻璃砖。发射器静止时，激光恰好从圆心 $O$ 点射入玻璃砖。已知玻璃砖对该激光的折射率 $n = \sqrt{3}$ ，激光与水平方向的夹角始终为 $θ = 60^{\circ}$ ，光在真空中的传播速度 $c = 3 \times 10^{8} m / s$ ，激光与玻璃砖在同一竖直面内，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，结果可用根号表示。

(1)、求从圆心 $O$ 点射入的激光在玻璃砖中的折射角大小；

(2)、求从圆心 $O$ 点射入的激光在玻璃砖中的传播时间；

(3)、向下拉动发射器一段距离后释放，发射器做简谐运动，照射到半圆柱形玻璃砖的激光恰好都能从圆弧面射出。已知弹簧振子的周期公式为 $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$ （其中 $m$ 为振子的质量， $k$ 为弹簧的劲度系数），以向下为正方向，以最低点释放为零时刻，求发射器做简谐运动的振动方程（即位移与时间的关系）。

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3、图甲是底板和喷头均可移动的 $3 D$ 打印机，其俯视图可简化为图乙。某次打印任务中，底板始终沿 $x$ 轴方向做速度为 $v_{0}$ 的匀速运动。第一次打印时，喷头沿 $y$ 轴方向做速度为 $1.25 v_{0}$ 的匀速运动，当喷头运动到 $B$ 点时，在 $A$ 点喷出的材料恰好运动到 $A_{1}$ 位置， $A A_{1}$ 间的距离为 $d$ 。第二次打印时，调整喷头沿 $y$ 轴方向做匀速运动的速度大小，当喷头运动到 $B$ 点时，从 $A$ 点喷出的材料达到 $A_{2}$ 位置， $A_{2} B$ 连线和 $A B$ 之间的夹角为 $45^{\circ}$ 。忽略材料从喷头运动到底板的时间。求：

(1)、 $A B$ 之间的距离；

(2)、第二次打印过程中喷头从 $A$ 运动到 $B$ 的时间。

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4、某学习小组用如图甲所示的装置探究机械能守恒定律。手托住用轻绳跨过定滑轮连接的A、B两物块，某时刻静止释放。已知A的质量 $m = 0.74 kg$ ， B的质量为M（M未知，且 $M > m$ ）。用周期 $T = 0.10 s$ 的频闪照相机拍摄B物块，获得的照片如图乙所示。取重力加速度 $g = 9.80 m / s^{2}$ 。

(1)、根据图乙信息可判断B物块在拍摄第一张频闪照片时处于状态（选填“静止”或“运动”）；

(2)、根据图乙信息可求得B物块的加速度 $a =$ $m / s^{2}$ （结果保留3位有效数字）；

(3)、根据图乙信息，可求得B物块质量大小 $M =$ $kg$ （结果保留3位有效数字）；

(4)、该小组同学选取一张清晰的频闪照片，取多个不同的点，算出各点速度 $v$ ，测量各点到起始点的距离 $h$ ，作出如图丙所示的 $v^{2} - h$ 图，图像斜率为 $k$ 。不计空气阻力及各处摩擦，则重力加速度的表达式为 $g =$ （用 $M 、 m 、 k$ 表示）。由于空气阻力和定滑轮与轻绳间摩擦力的影响，测量出来的重力加速度与当地重力加速度比较结果（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。

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5、某同学用如图甲所示的实验装置研究摩擦力的特点，将木块P和木板Q叠放于水平桌面上，轻绳绕定滑轮一端与力传感器竖直相连，另一端与木块P水平相连。该同学测出木块P的质量 $m$ ，然后从 $t = 0$ 时刻开始，用从零开始逐渐增大的外力拉木板Q，力传感器的示数 $F$ 随时间的变化关系如图乙所示。 $t = 0$ 时轻绳恰好伸直但无拉力，重力加速度为 $g$ 。

(1)、木板Q在 $0 < t < t_{1}$ 时间内受到的静摩擦力大小，木块P在 $t_{1} < t < t_{2}$ 时间内受到的静摩擦力大小（均选填“增大”“减小”或“不变”）；

(2)、木板Q与木块P之间的滑动摩擦因数 $μ =$ ；

(3)、该同学欲利用控制变量法研究滑动摩擦力大小与压力大小关系，下列两项操作中更恰当的一项是__________。

A、将木块P换成体积相同但材质不同的物块 B、在木块P的上方放置不同数量的砝码

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6、如图所示，置于水平地面上仅四个侧面有挡板的正方体，边长 $L = 7.2 m$ ，上表面中心放有一个大小可忽略且绕竖直轴线匀速转动的发球机，其转动角速度 $ω = \frac{2 π}{45} rad / s$ ，每秒向水平方向发射一个质量 $m = 0.5 kg 、$ 初速度 $v_{0} = 3.75 m / s$ 的小球，开始时水平向右发射第一个小球。小球与挡板碰撞后竖直方向速度分量不变，水平方向速度分量大小不变、方向反向，小球落地后不反弹。忽略小球随发球机做圆周运动的切线速度和空气阻力，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}, sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ 。下列判断正确的是（　　）

A、第一个小球落到地面过程中动能增加了42J B、第一个小球落地前瞬间重力的功率为 $60 W$ C、发球机转动第一圈有8个小球不碰侧面挡板就直接落地 D、发球机转动第一圈有12个小球不碰侧面挡板就直接落地

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7、东汉时期出现的记里鼓车”通过齿轮传动的方式来记录车辆行驶的距离。某人根据其原理制作了如图所示的装置，车轮与齿轮 $a$ ，齿轮 $b$ 与齿轮 $c$ 同轴转动，齿轮 $a$ 与齿轮 $b 、$ 齿轮 $c$ 与齿轮 $d$ 相互咬合。已知齿轮 $a 、 b 、 c 、 d$ 的齿数之比为 $2 : 4 : 1 : 6$ ，咬合处齿的宽度均相等，齿轮 $a$ 边缘的半径为 $r$ 。当车轮在 $t$ 时间内匀速转动 $n$ 圈时，下列说法中正确的是（　　）

A、齿轮 $c$ 与 $d$ 的角速度大小之比为 $6 : 1$ B、齿轮 $a$ 与 $b$ 边缘处线速度大小之比为 $1 : 2$ C、齿轮 $d$ 边缘处的线速度大小为 $\frac{π n r}{2 t}$ D、齿轮 $d$ 边缘处的向心加速度大小为 $\frac{12 π^{2} n^{2} r}{t^{2}}$

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8、某小组制作一辆带有配重的反冲小车，酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出，小车在水平地面上运动了一段距离停下。下列操作能使小车在水平地面上运动距离变大的是（　　）

A、增加小车配重的质量 B、减小小车配重的质量 C、减小塞子与试管的摩擦 D、减小小车与水平地面的阻力

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9、如图所示，倾角 $θ = 37^{\circ}$ 的传送带 $M N$ 在电机的带动下以 $v_{1} = 0.2 m / s$ 的速度逆时针匀速转动。可视为质点的物块 $a$ 随传送带一起匀速向上运动，可视为质点的物块 $b$ 以初速度 $v_{2} = 0.2 m / s$ 平行于传送带向下运动，两物块恰好不相碰。两物块质量均为 $1 kg$ ，且与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.8$ ，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}, sin 37^{\circ} = 0.6, cos 37^{\circ} = 0.8$ ，下列说法正确的是（　　）

A、仅略微减小传送带倾角，两物块可能相碰 B、仅略微增大传送带速度，两物块不会相碰 C、 $a 、 b$ 两物块刚开始相距 $0.4 m$ D、物块与传送带摩擦生热1.28J

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10、2025年9月5日中国宣布小行星防御计划，旨在通过改变卫星轨道验证小行星防御方案可行性。若某卫星质量为m，在质量为 $M$ 的行星的引力作用下，做半径为 $r$ 的匀速圆周运动。取无穷远处引力势能为零，该卫星在距行星 $r$ 处的势能为 $E_{p} = - \frac{G M m}{r}$ 。若要使该卫星做圆周运动的轨道半径增大 $1 %$ ，则其动能和势能的总量增大了（　　）

A、 $\frac{G M m}{101 r}$ B、 $\frac{G M m}{202 r}$ C、 $\frac{201 G M m}{101 r}$ D、 $\frac{201 G M m}{202 r}$

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11、一起重机利用绞盘缩短轻绳长度的方式吊起物块，物块置于上表面光滑的 $\frac{1}{4}$ 圆柱体的图示位置处。轻绳上端定滑轮与圆柱体圆心在同一竖直线，将物块沿圆弧缓慢拉到圆柱体最高点的过程中，圆柱体保持静止。下列选项中力的大小将变大是（　　）

A、轻绳对物块的拉力 B、圆柱体对物块的支持力 C、地面对圆柱体的支持力 D、地面对圆柱体的摩擦力

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12、如图所示，在机器人大赛中，可视为质点的两个机器人正在过十字赛道。某时刻，机器人甲在距 $O$ 点 $12 m$ 处以 $4 m / s$ 匀速运动，机器人乙以 $5 m / s$ 的速度经过距 $O$ 点 $15 m$ 处。则控制机器人乙按如下 $v - t$ 图的方式运动，两个机器人刚好相遇的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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13、某同学买一副3D眼镜，其镜片就是偏振片，将它们从镜架上取下，按图示方式把甲乙两个镜片互相平行并排放在一起，一束自然光沿中心轴方向照射镜片。绕中心轴顺时针或逆时针旋转镜片，观察到光屏上透射光的亮度发生了明暗变化。某时刻，透射到光屏上的光亮度最强，下列操作能让透射光亮度变为最弱的是（　　）

A、同时使甲、乙镜片顺时针旋转 $90^{\circ}$ B、同时使甲、乙镜片逆时针旋转 $45^{\circ}$ C、甲顺时针旋转 $90^{\circ}$ 的同时将乙逆时针旋转 $90^{\circ}$ D、甲顺时针旋转 $45^{\circ}$ 的同时将乙逆时针旋转 $45^{\circ}$

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14、我国科研训练中心配备了用大型运输机改装的失重飞机，可模拟太空失重环境。飞行员驾驶飞机在竖直面内做抛物线飞行，单次可实现飞机在 $20 \sim 30$ 秒内处于完全失重状态，下列说法正确的是（　　）

A、飞机在完全失重过程中机械能不变 B、飞机在完全失重过程中没有惯性 C、飞机在完全失重过程中不受重力 D、完全失重过程中飞机内可用天平测质量

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15、下列关于机械波中横波的波长说法中，不正确的是（　　）

A、任意两个相邻的同相振动质点之间的距离 B、任意两个相邻的位移相同质点之间的距离 C、任意两个相邻波峰之间的距离 D、任意两个相邻波谷之间的距离

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16、如图所示，斜面AB光滑，倾角为θ=30°，水平面粗糙，两个面在B点平滑连接。过B点的竖直虚线左侧区域有竖直向上的匀强电场E。一个质量m=1kg，电量q=-0.8C的物块（可视为质点）从A点由静止开始下滑，经过0.9s刚好停在C点（图中未画出）。已知AB段的长度x_AB=0.4m，物块与水平面间的动摩擦因数µ=0.2，物块与所有接触面均绝缘，求：

(1)、物块到达B点时速度的大小；

(2)、BC段长度x_BC；

(3)、匀强电场E的大小。

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17、我校“诚勤立达”研究小组用如图1所示的实验装置探究动量定理，步骤如下：
（1）用游标卡尺测出遮光条的宽度 $d$ ；
（2）将遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量 $M = 200.0 g$ ，槽码和挂钩的总质量 $m = 50.0 g$ ；
（3）打开气泵，待气流稳定后，将滑块轻放到气垫导轨上，调节气垫导轨底部螺丝，直至观察到的现象，即表明气垫导轨水平，取下滑块，并关闭气泵；
（4）用细线连接滑块和挂钩（挂着槽码），打开气泵，将滑块轻放到气垫导轨上，并用手托住槽码，调节滑轮高度，让细线与导轨平行；
（5）松开托住槽码的手，数字计时器记录下遮光条通过光电门1、2的时间分别为 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 以及这两次开始遮光的时间 $Δ t$ ；
（6）取下滑块、细线、槽码，计算出滑块经过两光电门的速度的变化量 $Δ v$ ；
（7）多次改变光电门2的位置，测得多组 $Δ t$ 和 $Δ v$ 的数据；
（8）分别计算出每次实验中的冲量 $I = m g Δ t$ 和动量的变化量 $Δ p = M Δ v$ ，并作出 $Δ p - I$ 图像，如图2所示，斜率为（保留2位有效数字）；
（9）图2中的斜率的测量值（填“大于”或“等于”或“小于”）理论值；
（10）为减小实验误差，以下操作可行的是
A．选用质量更大的槽码
B．计算动量的变化量时，应这样计算： $Δ p = (M + m) Δ v$
C．用拉力传感器测出细线的拉力，用其示数与 $Δ t$ 的乘积作为冲量 $I$

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18、利用如图装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

(1)、为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________

A、动能变化量与势能变化量 B、速度变化量和势能变化量 C、速度变化量和高度变化量

(2)、除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________

A、交流电源 B、刻度尺 C、天平（含砝码）

(3)、实验中，先接通电源，再释放重物，得到如下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h_A、h_B、h_C。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔE_p＝－mgh_B ，动能变化量ΔE_k＝。

(4)、大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________

A、利用公式v=gt计算重物速度 B、利用公式v= $\sqrt{2 g h}$ 计算重物速度 C、存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D、没有采用多次实验取平均值的方法

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19、如图，倾角为 $30 °$ 且足够长的光滑斜劈固定在水平面上， $P$ 、 $Q$ 两个物体通过轻绳跨过光滑定滑轮连接， $Q$ 的另一端与固定在水平面的轻弹簧连接， $P$ 和 $Q$ 的质量分别为 $4 m$ 和 $m$ 初始时，控制 $P$ 使轻绳伸直且无拉力，滑轮左侧轻绳与斜劈上表面平行，右侧轻绳竖直，弹簧始终在弹性限度范围内，弹簧劲度系数为 $k$ ，重力加速度大小为 $g$ 。现无初速释放 $P$ ，已知弹簧的弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k {(Δ x)}^{2}$ （其中 $Δ x$ 为弹簧相对于原长的形变量），则在物体 $P$ 沿斜劈下滑过程中

A、轻绳拉力大小一直增大 B、物体 $P$ 的加速度大小一直增大 C、物体 $P$ 沿斜劈下滑的最大距离为 $\frac{6 m g}{k}$ D、物体 $P$ 的最大动能为 $\frac{8 m^{2} g^{2}}{5 k}$

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20、2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道（如图），近月点A距月心约为2.0 × 10³km，远月点B距月心约为1.8 × 10⁴km，CD为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是（　　）

A、鹊桥二号从C经B到D的运动时间为12h B、鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为81∶1 C、鹊桥二号在C、D两点的速度方向垂直于其与月心的连线 D、鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于11.2km/s

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