相关试卷

1、如图所示，固定在水平面上的粗糙斜面倾角 $θ = 30^{\circ}$ ，长度为20L。滑块B恰好静止在斜面上，离斜面顶端的距离为L，一光滑的滑块 $A ($ 与斜面无摩擦 $)$ 由斜面顶端无初速度释放。已知滑块间的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间忽略不计，滑块A的质量为m，滑块B的质量为3m，重力加速度大小为g，两滑块均可视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

(1)、A、B第一次碰撞前瞬间滑块A重力的功率；

(2)、第一次碰撞后瞬间滑块A和滑块B的速度大小；

(3)、从滑块A开始释放到A、B最后一次在斜面上碰撞的过程中，系统损失的机械能。

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2、安全气囊是汽车重要的被动安全装备，国产新能源车发展越来越迅速，而气囊数目也远高于燃油车，部分高级车型气囊和气帘共有24个，在保护头部安全方面起到了重要作用。如图甲所示，在某安全气囊的性能测试中，可视为质点的头锤从距气囊上表面高 $H = 1.8 m$ 处由静止释放，与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊上表面为计时起点，气囊对头锤竖直向上的作用力大小 $F$ 随时间 $t$ 的变化规律可近似用图乙所示的图像描述。已知头锤质量 $M = 4 kg$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力。

(1)、碰撞过程中F的冲量大小；

(2)、碰撞结束后头锤反弹的速度大小；

(3)、碰撞过程中系统损失的机械能。

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3、某同学要测量某电池的电动势和内阻，提供下列仪器：
A.待测“电池”（电动势 $E$ 约为4V，内阻 $r$ 约为180Ω）
B.毫安表（量程5mA，内阻为 $R_{g} = 80 Ω$ ）
C.电压表 $V_{1}$ （量程4V，内阻约5kΩ）
D.电压表 $V_{2}$ （量程40V，内阻约500Ω）
E.电阻箱 $R_{0} (0 ~ 999.9 Ω)$
F.滑动变阻器 $R_{1} (0 \sim 10 Ω)$
G.滑动变阻器 $R_{2} (0 \sim 1000 Ω)$
H.开关、导线若干。

(1)、为尽量减小实验误差，实验中电压表选择，滑动变阻器选择。（填写元件的字母代号）

(2)、由于毫安表的量程太小，该同学用电阻箱 $R_{0}$ 与毫安表并联，可使其量程扩大，取 $R_{0} = \frac{1}{4} R_{g}$ ，则改装后的电流表量程为毫安表量程的倍；

(3)、用改装后的电流表完成实验，应该选择的实验电路是图中的（填“甲”或“乙”）；

(4)、根据实验数据画出 $U - I$ 图线（ $U$ 是电压表读数， $I$ 是改装后电流表的读数），如图丙所示。由图线可得，“电池”的电动势 $E =$ V，内电阻 $r =$ $Ω$ 。（结果均保留三位有效数字）

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4、某同学利用在半径为R的光滑圆弧球面上做简谐运动的匀质小球来测定当地的重力加速度，实验装置如图1所示，在该实验条件下，小球在圆弧球面上的运动可视为单摆。

(1)、该同学首先利用游标卡尺测量小球的直径，示数如图2所示，则小球的直径为 $d =$ cm。

(2)、该同学在圆弧球面下方安装了压力传感器，将小球从A点由静止释放后，压力传感器的示数变化如图3所示，则小球摆动的周期为 $T =$ 。

(3)、根据已知的物理量，可得当地重力加速度g的表达式为 $g =$ （用d、 $t_{0}$ 、R表示）。

(4)、另一同学将光滑圆弧球面半径R当做小球等效单摆长度所测得g比真实重力加速度（选填“偏大”“偏小”“正确”）

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5、2025年5月1日，全球首个实现“聚变能发电演示”的紧凑型全超导托卡马克核聚变实验装置（BEST）在我国正式启动总装。如图是托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图，两个同心圆围成的环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，内圆半径为 $R_{0}$ 。在内圆上A点有a、b、c三个粒子均在纸面内运动，并都恰好到达磁场外边界后返回。已知a、b、c带正电且比荷均为 $\frac{q}{m}$ ， a粒子的速度大小为 $v_{a} = \frac{q B R_{0}}{m}$ ，方向沿同心圆的径向；b和c粒子速度方向相反且与a粒子的速度方向垂直。不考虑带电粒子所受的重力和相互作用。下列说法正确的是（）

A、外圆半径等于 $2 R_{0}$ B、a粒子返回A点所用的最短时间为 $\frac{(3 π + 2) m}{q B}$ C、b、c粒子返回A点所用的最短时间之比为 $\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2} + 2}$ D、c粒子的速度大小为 $\frac{\sqrt{2}}{2} v_{a}$

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6、如图（a）所示，t=0时，一列简谐横波从质点O（坐标原点）沿x轴正方向传播，实线和虚线分别为 $t_{1}$ 时刻和 $t_{2}$ 时刻的波形图，其中 $t_{2} > t_{1}$ ， P，Q分别是平衡位置为 $x_{1} = 1.0 m$ 和 $x_{2} = 4.0 m$ 的两质点。图（b）为质点O的振动图像，下列说法正确的是（）

A、从t=0到t=0.9s时间内，质点Q通过的路程是1.6m B、 $t_{2}$ 时刻Q的速度达到最小 C、质点Q的振动比质点P滞后0.075s D、 $t_{1}$ 到 $t_{2}$ 内，P、Q运动的路程相等

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7、如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为10m、12m，两船沿同一直线相向运动，速率分别为2v₀、v₀ ，为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住。不计水的阻力。则抛出货物的最小速率是（　　）

A、v₀ B、8v₀ C、16v₀ D、20v₀

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8、如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为m的木板B，木板表面光滑，左端固定一轻质弹簧。质量为2m的木块A以速度 $v_{0}$ 从板的右端水平向左滑上木板B，在木块A与弹簧相互作用的过程中，下列判断正确的是（　　）

A、弹簧压缩量最大时，B板运动速率最大 B、板的加速度一直增大 C、弹簧给木块A的冲量大小为 $\frac{4}{3} m v_{0}$ D、弹簧的最大弹性势能为 $\frac{5}{3} m v_{0}^{2}$

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9、如图所示，空间中有平行于正六边形的匀强电场，正六边形中心为 $O$ ，边长为 $1 m$ .将电荷量为 $- 1 \times 10^{- 6} C$ 的点电荷从 $M$ 点移动到 $N$ 点，电场力做了 $1 \times 10^{- 5} J$ 的功，再从 $N$ 点移动到 $P$ 点，电场力又做了 $3 \times 10^{- 5} J$ 的功.选 $N$ 点为电势能零点，下列说法正确的是（）

A、 $M$ 点电势为 $10 V$ B、 $O$ 点的电势为 $10 V$ C、 $M 、 P$ 两点间的电势差 $U_{M P} = 40 V$ D、匀强电场的电场强度大小为 $20 V / m$ ，方向由 $M$ 指向 $P$

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10、游乐园里的摩天轮在竖直平面内匀速转动，转动过程中座舱的姿态保持不变，如图所示。座舱中的乘客保持站立姿态并与座舱保持相对静止，则下列说法正确的是（）

A、乘客所受座舱提供的作用力始终指向圆心 B、摩天轮转动一周的过程中，乘客所受座舱提供的作用力做功不为零 C、摩天轮转动一周的过程中，乘客所受重力的冲量不为零 D、座舱从最高点到最低点的过程中，乘客所受重力的功率始终保持不变

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11、在离地面同一高度有质量相同的三个小球a、b、c，a球以速度 $v_{0}$ 竖直上抛，b球以速度 $v_{0}$ 竖直下抛，c球以速度 $v_{0}$ 平抛，不计空气阻力，三球从抛出到落地的过程中，下列哪些物理量都相同（）

A、运动的时间 B、重力的冲量 C、动能的变化量 D、动量的变化量

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12、下列几种物理现象的解释中，正确的是（　　）

A、砸钉子时不用橡皮锤，只是因为橡皮锤太轻 B、骑电动车要戴好头盔，是为了减小撞击时冲量 C、小孩在地面上用力推车时却没推动，推不动是因为推力的冲量为零 D、易碎品运输时要用柔软材料包装是为了延长作用时间以减小冲击力

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13、如图所示，一圆弧槽固定在水平面上，圆弧两端点a、b对应的圆心角为 $θ = 60^{°}$ ， a、b两点的高度差为 $0.6 m$ ， b点与圆心O的连线竖直。圆弧槽右侧是光滑的水平面，质量为1kg的小车紧靠圆弧槽右端放置，且小车上表面与圆弧槽b点等高，质量均为2kg的相同小球 $Q_{1}$ 和 $Q_{2}$ 放在小车右侧。光滑水平台面上放有一个质量为2.97kg的滑块P，一质量为0.03kg的子弹以100m/s的初速度水平打到滑块P内并嵌入其中，滑块P运动到a点时速度刚好与圆弧相切。已知滑块与小车之间的动摩擦因数为0.1，小球间的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度g取10m/s²。

(1)、求滑块P从圆弧b点离开时的速度大小；

(2)、当滑块与小车第1次共速时小车与球 $Q_{1}$ 刚好发生弹性碰撞，当滑块与小车第2次共速时，小车与球 $Q_{1}$ 再次发生弹性碰撞，求初始时球 $Q_{1}$ 与小车右端的距离以及球 $Q_{1}$ 、 $Q_{2}$ 之间的距离各是多少；

(3)、若在球 $Q_{2}$ 的右侧放置无限多个与 $Q_{1}$ 、 $Q_{2}$ 完全相同的球，每当滑块与小车共速时，小车就与球 $Q_{1}$ 发生弹性碰撞，最终滑块恰好未从小车上掉下。求小车的长度。

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14、2024年11月珠海航展中，我国多款无人机受到人们的广泛关注。在航展中甲、乙两款无人机沿着同一直线同向飞行，展示“空中停车”性能（即无人机减速到0并悬停在空中）， $t = 0$ 时刻无人机甲在无人机乙前方 $x_{0} = 15 m$ 处做“空中停车”测试，无人机甲的初速度 $v_{1} = 18 m/s$ ，加速度大小 $a_{1} = 2 {m/s}^{2}$ ，同时无人机乙由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小 $a_{2} = 4 {m/s}^{2}$ 。为了避免与前方的无人机甲相撞，无人机乙加速4s后开始以大小为 $a_{3}$ 的加速度做匀减速直线运动。

(1)、无人机乙加速过程中，求无人机甲的位移 $x_{1}$ ；

(2)、无人机乙加速过程中，求无人机甲和乙的最大距离 $x_{m}$ ；

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15、利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上 $A$ 点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为 $M$ ，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为 $m$ 的小球相连。遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上 $B$ 点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间 $t$ ，用 $d$ 表示 $A$ 点到光电门 $B$ 处的距离， $b$ 表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过 $B$ 点时的瞬时速度，实验时滑块在 $A$ 处由静止开始运动。

(1)、滑块通过 $B$ 点的瞬时速度可表示为；

(2)、某次实验测得倾角 $θ = 30^{\circ}$ ，重力加速度用 $g$ 表示，滑块从 $A$ 处到达 $B$ 处时 $m$ 和 $M$ 组成的系统动能增加量可表示为 $Δ E_{k} =$ ，系统的重力势能减少量可表示为 $Δ E_{p} =$ ，在误差允许的范围内，两者相等，则可认为系统的机械能守恒。

(3)、在上述实验方法中，某同学改变 $A$ 、 $B$ 间的距离，得到滑块到 $B$ 点时对应的速度 $v$ ，作出的 $v^{2} - d$ 图像如图2所示，并测得 $M = m$ ，则重力加速度 $g =$ $m / s^{2}$ 。

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16、某同学在健身房看到一悬挂的沙袋，于是想用手头的工具测定当地重力加速度。该同学将沙袋从最低点移开一小段距离由静止释放，则沙袋的运动可等效为单摆模型，如图甲所示。考虑到悬点很高，不方便测单摆摆长，但可以改变绳长，进行多次实验。
具体步骤如下：
①用米尺测量沙袋距地面距离h；
②用秒表测量沙袋摆动时对应周期T；
③调整绳长得到不同的h，重复步骤①②，正确操作，根据实验记录的数据，绘制如图乙所示的T²—h图像，横纵轴截距分别为a、b。请回答下列问题：

(1)、测量沙袋运动周期时，开始计时的位置为图甲中的最点；（选填“高”或“低”）

(2)、由T²—h图像可得当地的重力加速度g=。（用字母π、a、b表示）

(3)、考虑到沙袋形状不规则，有同学认为应该从沙袋重心往地面测高度h，但由于重心没有办法确定，实际操作是从沙袋底部到地面测h，该做法测重力加速度的测量值真实值。（选填“大于”、“小于”或“等于”）

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17、如图所示，倾角 $θ = 30 °$ 的固定斜面顶端固定一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧处于原长时下端位于O点。质量为m的滑块Q（视为质点）与斜面间的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{6}$ ，过程Ⅰ：Q以速度 $v_{0}$ 从斜面底端P点沿斜面向上运动恰好能滑至O点；过程Ⅱ：将Q连接在弹簧的下端并拉至P点由静止释放，Q通过M点（图中未画出）时速度最大，过O点后能继续上滑。弹簧始终在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，重力加速度为g。（弹簧的弹性势能可以表示为 $E_{P} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ， k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）（）

A、P、M两点之间的距离为 $\frac{8 k v_{0}^{2} - 3 m g^{2}}{12 k g}$ B、Q在从P点单向运动到O点的过程中，系统损失的机械能为 $\frac{1}{6} m v_{0}^{2}$ C、过程Ⅱ中，Q从P点沿斜面向上运动的最大位移为 $\frac{8 k v_{0}^{2} - 9 m g^{2}}{6 k g}$ D、连接在弹簧下端的Q无论从斜面上何处释放，最终一定静止在M点

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18、图1为一足够长倾斜传送带，倾角 $α = 37^{\circ}$ ，传送带以恒定速度匀速转动，将一个物块从传送带上某处以一定的初速度滑上传送带，物块在传送带上运动的速度—时间图像如图2所示。最终物块从传送带的上端离开传送带，物块在传送带上运动的时间为 $8 s$ ，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ， $sin 37^{\circ} = 0.6$ ，下列判断正确的是（　　）

A、物块一定不是从传送带上端滑上传送带 B、传送带一定是以大小为 $2 m/s$ 的速度沿逆时针方向转动 C、物块与传送带间的动摩擦因数为 $\frac{27}{32}$ D、物块在 $0 \sim 8 s$ 内运动的位移大小为 $10 m$

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19、如图所示，斜面体质量为M，物块质量为m，一开始两者都静止，所有接触面均光滑，重力加速度为g。经过t时间后，物块到达斜面底部。下列说法正确的是（　　）

A、斜面体、物块与地球组成的系统机械能守恒 B、斜面体、物块组成的系统动量守恒 C、斜面体对地面的压力大于 $(M + m) g$ D、斜面体对物块的支持力做负功

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20、如图甲为一列简谐横波在 $t = 2 s$ 时的波动图像，图乙为该波中 $x = 2 m$ 处质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A、该波的波长大小为2m B、该波沿x轴正方向传播 C、 $x = 1.5 m$ 处的质点在任意1秒时间内经过的路程都是10cm D、该波的波速大小为1m/s

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