相关试卷

1、如图甲所示，长为 $L$ 的长木板水平放置，其可绕左端的转轴 $O$ 转动，左端固定一原长为 $\frac{L}{2}$ 的弹簧，一质量为 $m$ 的小滑块压缩弹簧到图甲中的 $a$ 点（物体与弹簧不连接）， $O a$ 间距离为 $\frac{L}{4}$ 。将小滑块由静止释放后，小滑块恰能到达木板最右端。将木板绕 $O$ 点逆时针转动 $37 °$ 后固定，如图乙所示，仍将物体由 $a$ 点静止释放，物体最远运动到离 $O$ 点 $\frac{3 L}{4}$ 的 $b$ 点。已知弹簧的弹性势能 $E_{P} = \frac{1}{2} k Δ x^{2}$ ，其中 $k$ 为弹簧的劲度系数， $Δ x$ 为弹簧的形变量。下列说法正确的是（　　）

A、物体与木板间的动摩擦因数为 $\frac{6}{7}$ B、物体在 $a$ 点时，弹簧的弹性势能为 $\frac{9}{7} m g L$ C、长木板水平放置时，物体运动过程中的最大动能为 $\frac{1}{2} m g L$ D、长木板水平放置时，物体运动过程中的最大速度为 $\frac{5}{2} \sqrt{\frac{g L}{7}}$

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2、如图所示，下列判断正确的是（　　）

A、甲图中，从粗糙滑梯上加速下滑的小朋友机械能守恒 B、乙图中，在匀速转动的摩天轮中的游客机械能守恒 C、丙图中，在光滑的水平面上，小球和弹簧系统机械能守恒 D、丁图中，不计任何阻力和细绳质量时，A下落过程机械能减小

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3、如图所示，A、B两颗人造地球卫星在同一轨道平面上同向绕地球做匀速圆周运动。若它们的轨道半径分别为 $r_{A}$ 、 $r_{B}$ ，且 $r_{A} < r_{B}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、在相等的时间内，半径 $r_{A}$ 和 $r_{B}$ 扫过的面积相等 B、A卫星的线速度一定比B卫星的线速度大 C、A卫星的角速度一定比B卫星的角速度大 D、若A卫星要变轨到B卫星的轨道，A卫星首先必须有加速操作过程

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4、图甲是杂技“荡空飞旋”表演。某同学用图乙装置模拟演员的飞旋和落地过程，在竖直细轴的顶端用长为 $L$ 的细线系着质量为 $m$ 的小球，竖直轴带着小球在水平面内做匀速圆周运动，缓慢增大角速度 $ω$ ，在小球离地高为 $h$ 、速度为 $v$ 时烧断细线，已知重力加速度为 $g$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、小球落地点到杆的距离为 $v \sqrt{\frac{2 h}{g}}$ B、小球落地时重力的功率与 $ω$ 成正比 C、烧断细线前，小球的向心力与 $ω^{2}$ 成正比 D、烧断细线前，细线对小球的拉力与 $ω^{2}$ 成正比

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5、如图，一喷泉由抽水电动机抽取与喷泉出水口等高的湖水完成喷水，出水口管道的横截面积为 $0.5 \times 10^{- 3} m^{2}$ ，竖直向上喷出水柱的高度约 $20 m$ ，水的密度为 $1 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、空中水的质量约 $10 kg$ B、空中水的质量约 $20 kg$ C、为该喷泉提供动力的电动机输出功率至少约为 $1000 W$ D、为该喷泉提供动力的电动机输出功率至少约为 $2000 W$

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6、如图所示，用劲度系数 $400 N/m$ 的轻弹簧连接物块A、B，它们的质量均为 $5 kg$ ，与水平地面的动摩擦因数均为0.2，现用大小为 $40 N$ 的水平拉力 $F$ 作用在物块B上，系统稳定后两物块一起向右做匀加速直线运动，且轻弹簧未超出弹性限度，下列说法正确的是（　　）

A、物块A的加速度为 $3 {m/s}^{2}$ B、物块A的加速度为 $4 {m/s}^{2}$ C、弹簧的伸长量为 $5 cm$ D、弹簧的伸长量为 $10 cm$

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7、一列质量为 $m$ 的动车，从初速度为 $v_{0}$ 开始，以恒定功率 $P$ 在平直轨道上加速行驶，能达到的最大行驶速度为 $v_{m}$ ，假定动车行驶过程中所受阻力大小保持不变，则动车在加速阶段（　　）

A、做匀加速直线运动 B、受到阻力大小为 $\frac{P}{v_{m}}$ C、牵引力大小始终为 $\frac{P}{v_{0}}$ D、牵引力做功 $W = \frac{1}{2} m v_{m}^{2} - \frac{1}{2} m v_{0}^{2}$

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8、图甲所示的是家用燃气炉架有四个爪，四个爪均匀分布，图乙是放上总质量为 $m$ 的半球形锅后的侧视图，其平稳地放在炉架上，忽略爪与锅之间的摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A、每个爪对锅的弹力是由于锅发生弹性形变产生的 B、每个爪与锅之间的弹力等于 $\frac{1}{4} m g$ C、若换一个总质量 $m$ 相同、半径较大的锅，每个爪对锅的弹力变小 D、若换一个总质量 $m$ 相同、半径较大的锅，燃气炉架对锅的作用力变小

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9、嫦娥六号探测器完成了人类首次月球背面采样。如图是嫦娥六号绕月球运动的椭圆轨道示意图， $a b$ 为椭圆的长轴， $c d$ 为椭圆的短轴，则关于嫦娥六号的下列说法正确的是（　　）

A、通过 $a$ 点时速率最小 B、通过 $b$ 点时受月球引力最大 C、从 $a$ 到 $c$ 加速度逐渐增大 D、通过 $a c$ 的时间小于通过 $c b$ 的时间

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10、如图所示，大人和小孩在同一竖直线上不同高度同时水平抛出两个相同的小球，小球运动视为平抛运动，则大人抛出的球一定（　　）

A、初速度较大 B、在空中运动时间较长 C、速度变化率较大 D、落地前瞬间重力的功率较小

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11、2025年6月26日，神舟二十号航天员顺利完成了空间站舱外设备巡检等任务。已知空间站在轨高度为 $390 km$ ，则航天员（　　）

A、调整姿态时，可以视为质点 B、与空间站相对静止时，不受地球的引力作用 C、与空间站一起运动绕地球做匀速圆周运动的速度小于地球的第一宇宙速度 D、与空间站一起运动绕地球做匀速圆周运动的周期大于地球的自转周期

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12、深秋时节，柿子树上挂满了金黄的柿子。一个熟透的柿子从 $5.0 m$ 高的枝头由静止落下，若认为柿子下落过程中只受重力，则柿子到达地面时的速度大小约为（　　）

A、 $5 m / s$ B、 $\sqrt{10} m / s$ C、 $10 m / s$ D、 $20 m / s$

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13、下列物理量中，属于矢量的是（　　）

A、加速度 B、质量 C、重力势能 D、功率

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14、如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B点，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量 $m = 0.2 kg$ ，与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5的小物体（可视为质点），从D 点的正上方h=0.4m的E点处自由下落，物体恰好到达斜面顶端A处。取 $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ ， $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求：

(1)、物体第一次到达 C点时的速度大小和对轨道压力的大小；

(2)、斜面AB的长度L；

(3)、若μ可变，求μ取不同值时，物块在斜面上滑行的路程x。

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15、如图所示为某型号气垫船，其总质量为 $3 \times 10^{5} kg$ ，装有额定输出功率为 $6000 kW$ 的燃气轮机。若该气垫船由静止开始做匀加速直线运动，当速度为 $36 km / h$ 时，燃气轮机达到额定输出功率，之后保持该功率不变继续运动 $30 m$ 距离，达到最大速度匀速运动，假设整个过程中气垫船所受阻力恒为 $3 \times 10^{5} N$ ，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。求：
(1)燃气轮机提供的最大牵引力；
(2)整个过程气垫船的最大速度；
(3)气垫船由静止开始到最大速度过程所经历的时间。

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16、我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测。若航天员在月球表面附近以初速度v₀竖直向上轻抛一个小球，测出小球上升的最大高度为h；忽略月球自转，月球可视为均匀的天体球，半径为R，h远小于R，万有引力常量为G，求：

(1)、月球表面重力加速度g_月；

(2)、月球的质量m_月。

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17、

(1)、小东同学利用如图甲所示的向心力演示器探究小球做圆周运动的向心力F与质量m、运动半径r和角速度 $ω$ 之间的关系。
①本实验主要采用的物理学研究方法是。（单选）
A、理想实验法 B、放大法 C、控制变量法 D、等效替代法
②用如图甲实验装置探究向心力大小与质量、角速度、半径的关系时，用两个质量相等的小球放在A、C位置。匀速转动时，若左边标尺露出4格，右边标尺露出9格（如图乙所示），则皮带连接的左、右轮塔半径之比为（小球受到的弹力与标尺露出的格子数成正比）。

(2)、某物理兴趣小组利用力传感器设计了图丙所示的实验装置。图丁为该装置的结构示意图，当质量为m的小物块随旋转臂一起在水平面内做圆周运动时，物块所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测得，旋转臂另一端的挡光条每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和挡光时间 $Δ t$ 的数据，经测量物块离圆心的距离 $r = 7.00 cm$ 。
①测得挡光条的宽度为2.4 mm，某次旋转过程中挡光条的旋转半径为0.10 m，经过光电门时的挡光时间为 $2.0 \times 10^{- 3} s$ ，则角速度 $ω =$ rad/s（结果保留2位有效数字）。
②保持挡光条的旋转半径不变，以 $F$ 为纵坐标，以 $\frac{1}{{(Δ t)}^{2}}$ 为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线。作出直线如图戊所示，图中斜率为 ${N·s}^{2}$ ，由此可得小物块质量为kg（结果均保留1位有效数字）。

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18、用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。钢球沿斜槽轨道 $P Q$ 滑下后从 $Q$ 点飞出，落在水平挡板 $M N$ 上，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板。从同一位置重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点，即可描出钢球做平抛运动的轨迹，进而研究平抛运动的规律。
根据实验原理，回答以下问题：

(1)、研究平抛运动，下面做法可以减小实验误差的是_____。

A、尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 B、使用密度小、体积大的钢球 C、实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下 D、尽可能记录多个痕迹点

(2)、该实验中，在取下白纸前，应确定坐标原点 $O$ 的位置，并建立直角坐标系，下列图像中坐标原点和坐标系的建立正确的是_____。

A、 B、 C、

(3)、若某同学只记录了小球运动途中的 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三点的位置，如图，取 $A$ 点为坐标原点，各点的位置坐标如图所示（ $g = 10 m / s^{2}$ ），小球平抛的初速度大小 $v_{0} =$ $m / s$ （重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ）。

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19、如图甲所示为一种小型打夯机，利用冲击和冲击振动作用分层夯实回填土，该打夯机的结构如图乙所示。质量为m的摆锤通过轻杆与总质量为M的底座（含电动机）上的转轴相连，轻杆质量忽略不计。电动机带动摆锤绕转轴O在竖直面内以角速度ω匀速转动，转动半径为l，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、摆锤转到最低点时，底座对地面的压力可能为零 B、若摆锤转到最高点时，底座对地面的压力刚好为零，则角速度 $ω = \sqrt{\frac{(M + m) g}{m l}}$ C、若摆锤转到最高点时，轻杆对摆锤的弹力为0，则角速度 $ω = \sqrt{g l}$ D、摆锤转到轻杆水平时，轻杆对摆锤的作用力大小为 $m \sqrt{ω^{4} l^{2} + g^{2}}$

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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。如右图所示，鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道，近月点 $A$ 距月心约为 $2.0 \times 10^{3} km$ ，远月点 $B$ 距月心约为 $1.8 \times 10^{4} km$ ， $C D$ 为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是（）

A、鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于 $7.9 km / s$ 且小于 $11.2 km / s$ B、鹊桥二号从 $C$ 经 $B$ 到 $D$ 的运动时间为 $12 h$ C、鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为 $81 : 1$ D、鹊桥二号在C、D两点的速度方向垂直于其与月心的连线

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