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相关试卷

1、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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2、如图所示，质量为 $m = 2 kg$ 的小滑块，从水平轨道上的A点以 $v_{0} = 6 m / s$ 的速度水平滑出，恰好在B点沿BC轨道的切线方向滑入光滑的圆弧轨道BC。滑块离开轨道BC后，经粗糙水平轨道CD进入光滑圆轨道DE中运动。已知轨道BC的圆心角为 $θ = 53 °$ ，半径OC与水平轨道CD垂直，B点与水平轨道CD的竖直高度 $h = 2 m$ ；轨道CD的动摩擦因数 $μ = 0.25$ ，长 $L = 8 m$ 。g取 $10 m / s^{2}$ ， $\sin 53 ° = 0.8$ ， $\cos 53 ° = 0.6$ 。求：
（1）A、B两点的高度差；
（2）滑块从B点滑到C点时对轨道BC的压力；
（3）要使滑块在轨道DE上运动时，不脱离轨道，圆轨道DE的半径应满足的条件。

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3、如图所示，若质量相等的A、B两物块（可视为质点）放在水平圆盘上，A与转轴OO'的距离为r，B与转轴的距离为2r，动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，若用绳子将小木块A和B相连。

(1)、角速度ω为在什么范围内，绳子没有弹力？

(2)、角速度ω为何值时，小木块A和B会相对圆盘滑动？

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4、用如图甲所示的实验装置验证A、B组成的系统机械能守恒。B从高处由静止开始下落，A上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点。对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙所示是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离已标注，打点计时器所接电源频率为50 Hz。已知A、B的质量分别为m₁=50 g，m₂=150 g（计算结果均保留2位有效数字）。

(1)、在纸带上打下计数点5时的速度v₅=m/s。

(2)、在打下第“0”点到打下第“5”点的过程中系统动能的增加量ΔE_k=J，系统重力势能的减少量ΔE_p=J。在误差允许的范围内，（当地的重力加速度g取10 m/s²）。

(3)、若某同学作出 $\frac{1}{2} v^{2}$ -h图像如图丙所示，则当地的重力加速度g=m/s²。

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5、向心力演示仪可以利用控制变量法探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。它通过皮带传动改变两轮的转速，让两轮上的小球（体积相同）同时做圆周运动，然后通过连动装置使安放在圆盘中心套筒中的弹簧产生形变，利用形变大小来反映向心力的大小，形变越大，露出的标格数越多，如图所示。

(1)、当转动皮带套在两半径不同的轮盘上时，轮边缘的大小相等。（选填“线速度”或“角速度”）

(2)、当探究向心力和角速度的关系时，应将传送带套在两轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板和挡板处。（选填“A”或“B”或“C”）

(3)、若小球的转动半径相等，与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为1：2，且标尺上红白相间的等分标记显示出两个小球所受向心力的比值为2：1，则两个小球质量之比为______。

A、1：3 B、1：2 C、1：1 D、2：1

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6、某玩具的电动机工作时输出功率P与拉动物体的速度v之间的关系如图所示，现用该电动机在水平地面内拉动一静止物体（可视为质点），运动过程中轻绳始终处在拉直状态，且不可伸长，如图所示，已知物体质量m＝1kg，与AB段地面的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.30$ ，与BC段地面的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.20$ 。（g取 $10 {m/s}^{2}$ ）（　　）

A、若AB足够长，则物体在地面能达到的最大速度是2m/s B、若AB足够长，则物体在地面能达到的最大速度是 $\frac{4}{3}$ m/s C、若AB＝0.18m，则物体到达B点时电动机的输出功率为2.4W D、若AB＝0.18m，BC＝6.21m，物体到C点前认为已达到最大速度，则通过BC段历时3.6s

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7、如图所示为嫦娥四号探测器飞行轨道示意图，探测器从地球发射后，每次经过近地点P进行变轨，进入地月转移轨道后被月球俘获，每次经过月球的近月点Q进行变轨。图中轨道①②③为椭圆轨道，它们轨道半长轴的三次方与环绕周期平方的比值均为k；轨道④⑤也为椭圆轨道，轨道⑥为月球的近月圆轨道。则（　　）

A、比值k与地球质量有关 B、比值k与月球质量有关 C、该探测器在②轨道上的机械能小于在③轨道上的机械能 D、该探测器在⑤轨道上Q点的速度大于在④轨道上Q点的速度

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8、如图甲所示，可视为质点的a、b两球通过轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，a球在外力作用下静止在地面，b球悬空。取地面为重力势能的零势能面，从t＝0时静止释放a球，到b球落地前的过程中，a、b两球的重力势能 $E_{p}$ 随时间t的变化关系如图乙，a始终没有与定滑轮相碰，忽略空气阻力，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。则（　　）

A、a、b两球质量之比为2：3 B、b球落地时的动能为3J C、t＝0.6s时，a球离地的高度为0.9m D、当b球的重力势能与动能相等时，b球距地面的高度为0.5m

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9、如图乙所示，水平传送带长为10m，传送带始终以恒定速率3.0m/s运行。一质量为2.0kg的小包（可视为质点）无初速度地轻放上传送带左端，最终到达传送带右端。若小包与该传送带间的动摩擦因数为0.60，g取10m/s² ，下列说法正确的是（）

A、小包加速运动过程中，摩擦力对小包做负功 B、小包在传送带上运动过程中，摩擦力对小包做的功为120J C、小包在传送带上运动过程中，因摩擦而产生的热量9J D、由于传送该小包，电动机多消耗的电能为180J

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10、智能呼啦圈可以提供全面的数据记录，让人合理管理自己的身材。其简化模型如图乙所示。可视为质点的配重随短杆在水平面内做匀速圆周运动，绳子与竖直方向夹角为θ，运动过程中腰带可视为静止，下列说法正确的是（）

A、转速越大，轻绳弹力越小 B、转速越大，绳子与竖直方向夹角θ越小 C、若增加配重，保持转速不变，则绳子与竖直方向夹角θ将不变 D、若增加配重，保持转速不变，则绳子与竖直方向夹角θ将变小

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11、在苏超足球比赛中，守门员李新宇某次扑救时，质量m=0.45kg的足球以v=10m/s的水平速度飞向球门，被李新宇双手接住后速度变为零。若忽略空气阻力，在此过程中，手对足球做的功约为（　　）

A、 $- 22.5 J$ B、 $- 45 J$ C、22.5J D、45J

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12、如图所示，有关生活中的圆周运动实例分析，下列说法正确的是（　　）

A、汽车经过拱桥最高点时处于超重状态 B、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 C、“水流星”表演中，在最高点处水对桶底一定有压力 D、滚筒洗衣机转速越快，脱水效果越好

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13、发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图），则以下判断正确的是（　　）

A、卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B、卫星在轨道2经过Q点的速度大于它在轨道1经过Q点的速度 C、卫星在轨道2经过Q点的加速度大于它在轨道1经过Q点的加速度 D、卫星在轨道3经过P点的加速度等于它在轨道2经过P点的加速度

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14、一辆小汽车在水平路面上由静止匀加速启动，功率到达额定功率 $P = 45 kW$ 后保持不变，其 $v - t$ 图像如图所示，已知汽车的质量为1500kg，汽车受到地面的阻力 $f = 1500 N$ 。g取 $10 {m/s}^{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、汽车在前5s内的加速度大小为 ${2m/s}^{2}$ B、汽车在前5s内的牵引力为3000N C、汽车的最大速度为20m/s D、汽车的最大速度为30m/s

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15、质量为m的物体，静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离L，如图所示。物体相对斜面静止，则下列说法正确的是（　　）

A、重力对物体做正功 B、重力对物体做功为零 C、摩擦力对物体做负功 D、支持力对物体做正功

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16、以下四幅图片中：图甲是小球在竖直面内做圆周运动；图乙是转速很高的切割砂轮；图丙是小车过拱桥；图丁是杂技演员表演“水流星”。下列说法中正确的是（）

A、图甲中，小球竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于 $\sqrt{g R}$ B、图乙中，转速很高的切割砂轮半径越大越好 C、图丙中，小车过拱桥的情景，此过程小车处于失重状态 D、图丁中，当“水流星”通过最高点时（水不会洒出）处于完全失重状态，不受重力作用

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17、洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上相对筒壁静止，如图所示，则此时（　　）

A、衣物受到重力、筒壁的弹力，摩擦力和向心力的作用 B、衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的 C、筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大 D、衣物随筒壁做圆周运动的转速增大，筒壁对衣物弹力增大

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18、在下列的各个运动过程中，机械能守恒的是（　　）

A、跳伞运动员带着张开的降落伞在空气中匀速下落 B、忽略空气阻力，抛出的标枪在空中运动 C、在粗糙的水平面上滑动的物体 D、火箭加速升空

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19、如图所示，在光滑的水平面上有A、B、C三轨道，轨道A为上表面光滑的“L”形平台，A的上方有一与其等长的轻质弹簧，弹簧左端固定，右端自然伸长；轨道B为上表面粗糙、质量 $M_{B} = 0.9 kg$ 、长 $L = 3 .0 m$ 的长木板，轨道A、B上表面平滑相接；轨道C为半径 $R = 0.9 m$ 、质量 $M_{C} = 3.6 kg$ 的竖直光滑半圆轨道，C轨道上的Q点与圆心O等高，轨道B、C相距较远。锁定轨道A、C，用质量 $m = 1.8 kg$ 的小物块D将弹簧压缩至P点，此时弹簧的弹性势能为72.9J，然后由静止释放小物块D，D在B上滑行且恰好未滑下B， $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求小物块D与长木板B上表面间的动摩擦因数μ；

(2)、当B与C发生碰撞后（B、C两部分平滑相接），求小物块D冲上轨道C至落地过程中能到达的最高位置离轨道B上表面的高度H；

(3)、在（2）中，若轨道B与C刚要相碰时，解除对轨道C的锁定，同时调整轨道C的半径R，使B、C发生碰撞（碰撞性质不确定，且B、C不会粘连）后，小物块冲上轨道C并恰好能到达Q点，求轨道C的半径R的取值范围。

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20、如图所示，间距为 $L = 1.0 m$ 的两条平行光滑竖直金属导轨PQ、MN足够长，底部Q、N之间连有一阻值为 $R_{1} = 3 Ω$ 的电阻，磁感应强度为 $B_{1} = 0.5 T$ 的匀强磁场与导轨平面垂直，导轨的上端点P、M分别与横截面积为 $5 \times 10^{- 3} m^{2}$ 的50匝线圈的两端连接，线圈所在区域有与线圈轴线平行，大小随时间均匀变化的匀强磁场 $B_{2}$ ，开关S闭合后，质量为 $m = 1 \times 10^{- 2} kg$ 、电阻值为 $R_{2} = 2 Ω$ 的金属棒ab恰能保持静止。断开开关后金属棒下落2m时恰好达到最大速度。金属棒始终与导轨接触良好，其余部分电阻不计，g取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、金属棒ab恰能保持静止时，匀强磁场 $B_{2}$ 的磁感应强度的变化率；

(2)、金属棒ab下落过程中能达到的最大动量的大小；

(3)、金属棒ab从开始下落到恰好运动至最大速度的过程中，金属棒产生的焦耳热和所用时间。

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