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相关试卷

1、2022年3月23日，航天员王亚平、叶光富在中国空间站太空舱（可视为匀速圆周运动）开设“天宫课堂”，课堂中演示了“水油分离”实验。如图所示，用细绳系住装有水和油混合液的瓶子，叶光富手持细绳的另一端，使瓶子在竖直平面内做圆周运动，已知水的密度大于油的密度。下列说法正确的是（　　）

A、瓶子不可能做匀速圆周运动 B、瓶子处于完全失重，所以不受重力作用 C、瓶子速度小于某一值就不能通过圆周的最高点 D、油和水分离后，油在水的外侧

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2、物体在两个互相垂直的力作用下运动的过程中，如图所示，力 $F_{1}$ 做功3J，力 $F_{2}$ 做功-4J，则 $F_{1} 、 F_{2}$ 的合力对物体做功为（　　）

A、5J B、1J C、-1J D、7J

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3、如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b、c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的（不计空气阻力），则（　　）

A、a的飞行时间比b的长 B、b和c的飞行时间相同 C、a的初速度比b的小 D、b的初速度比c的小

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4、在演示“做曲线运动的条件”的实验中，一个小钢球从斜面下滑至水平桌面上。第一次，桌面上没有放置磁铁，小钢球在水平桌面上做直线运动；第二次，在其运动路线的一侧放一块磁铁，小钢球做曲线运动。虚线①、②分别表示小钢球两次的运动轨迹。观察实验现象，以下叙述正确的是（　　）

A、小钢球沿虚线②运动时做类平抛运动，其轨迹是一条抛物线 B、该实验说明做曲线运动的物体速度方向沿轨迹的切线方向 C、该实验说明物体做曲线运动的条件是物体受到的合外力的方向与速度方向不在同一直线上。 D、该实验说明物体做曲线运动的条件是物体所受的合外力方向与速度方向必须垂直

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5、如图所示，一粗糙斜面AB与光滑圆弧轨道BCD相切，C为圆弧轨道的最低点，圆弧BC所对圆心角θ=37°。已知圆弧轨道半径为R=0.5m，斜面AB的长度为L=2.875m。质量为m=1kg的小物块（可视为质点）从斜面顶端A点处由静止开始沿斜面下滑，从B点进入圆弧轨道运动恰能通过最高点D。sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s²。求：

(1)、物块通过C点的速度大小。

(2)、物块经C点时对圆弧轨道的压力大小。

(3)、若物块从斜面顶端A点处由静止开始沿斜面下滑，运动过程中始终不会脱离轨道，求斜面的动摩擦因数μ的取值范围（结果保留两位有效数字）。

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6、我国的“嫦娥工程”计划2020年实现登月．若登月舱经过多次变轨后，到达距月球表面高度为h的圆形轨道上，绕月球飞行，最后变轨使登月舱在月球表面顺利着陆．宇航员在月球上用一长为L的绳子拴一小球，在竖直平面做圆周运动，测得小球过最高点的最小速度为v₀ ，已知月球半径为R．求：
（1）月球表面附近的重力加速度g；
（2）登月舱绕月球飞行的周期T．

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7、图为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置，实验主要步骤有：
A．将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平；
B．测出挡光条的宽度d；
C．分别测出滑块与挡光条的总质量M及托盘与砝码的总质量m；
D．将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离L；
E．由静止释放滑块，读出挡光条通过光电门的时间t；
F．改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E，测出多组L和t。已知重力加速度为g，请回答下列问题：

(1)、本实验中（填“需要”或“不需要”）满足m远小于M。

(2)、若某次测得挡光条到光电门的距离为L，挡光条通过光电门的时间为t，滑块由静止释放至光电门的过程，系统的重力势能减少了；若系统机械能守恒，应满足。（用实验步骤中各测量量符号表示）

(3)、多次改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E，测出多组L和t，作出L随 $\frac{1}{t^{2}}$ 的变化图像如图所示，图线为过坐标原点的直线，如果在误差允许的范围内当地的重力加速度大小为g=时，可以判断槽码带动滑块运动过程中机械能守恒。（用题中已知量和测得的物理量符号表示）

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8、如图，轨道abcd各部分均平滑连接，其中ab、cd段为光滑的 $\frac{1}{4}$ 圆弧，半径均为1m。bc段是粗糙水平直轨道，长为2m。质量为2kg、可视为质点的物块从a端静止释放，已知物块与bc轨道间的动摩擦因数为0.1， $g = 10 m / s^{2}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、物块第一次沿cd轨道上升的最大高度为0.8m B、物块第一次沿cd轨道上升到最高点时对轨道的压力为20N C、物块最终将停在轨道上的b点 D、物块最终将停在轨道上的c点

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9、质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为s。下列说法正确的是（　　）

A、物体机械能的增加Fs B、合力对小车做的功是 $\frac{1}{2} m v^{2}$ C、推力对小车做的功是Fs-mgh D、摩擦阻力对小车做的功是 $\frac{1}{2} m v^{2} + m g h - F s$

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10、如图所示，一小球以一定初速度水平抛出，忽略空气阻力。当小球以速度 $v_{0}$ 抛出时，经历时间 $t_{1}$ 后以 $v_{A}$ 恰好击中斜面A处（抛出点与A点的连线垂直于斜面）。当小球以速度3 $v_{0}$ 抛出时，经历时间 $t_{2}$ 后以 $v_{B}$ 恰好从B点沿圆弧切线进入圆轨道。则（　　）

A、 $t_{1} : t_{2} = \frac{2}{3 \tan^{2} θ}$ B、 $t_{1} : t_{2} = \frac{2}{\tan^{2} θ}$ C、 $v_{A} : v_{B} = \frac{\sin θ \sqrt{\tan^{2} θ + 4}}{3 \tan θ}$ D、 $v_{A} : v_{B} = \frac{2 \cos θ \sqrt{\tan^{2} θ + 4}}{3 \tan θ}$

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11、火车转弯时可以看成是做水平面内的匀速圆周运动，火车转弯时，火车车轮对内、外轨的侧向力为零时的速度为规定速度，当火车以规定速度转弯时，悬吊在车厢内的玩具毛毛熊与车厢相对静止时的状态应是（　　）

A、 B、 C、 D、

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12、骑马射箭是蒙古族传统的体育项目，如图甲所示。选手骑马沿图乙所示直线 $O_{1} O_{2}$ 匀速前进，速度大小为 $v_{1}$ ，运动员静止时射出的箭速度大小为 $v_{2}$ ，靶中心P到 $O_{1} O_{2}$ 的垂直距离为d，垂足为D，忽略箭在竖直方向的运动，下列说法正确的是（　　）

A、为保证箭能命中靶心，选手应瞄准靶心放箭 B、为保证箭能命中靶心，选手必须在到达D点之前某处把箭射出 C、若箭能命中靶心，且运动位移最短，则箭射中靶心的时间为 $\frac{d}{v_{2}}$ D、若箭能命中靶心，且运动位移最短，则箭射中靶心的时间为 $\frac{d}{\sqrt{v_{2}^{2} - v_{1}^{2}}}$

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13、某日，一同学在游乐场乘坐摩天轮，已知摩天轮沿顺时针方向做匀速圆周运动，此时的阳光正好垂直水平地面照射，如图所示，下列说法正确的是

A、该同学运动到A点时处于超重状态 B、该同学运动到B点时所受合力为零 C、该同学运动到C点时，他在地面上的影子速度恰好为零 D、该同学运动到C、D两点之间时，他在地面上的影子做加速运动

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14、如图，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑上BC轨道，最后从C点滑出小车。已知滑块质量 $m = \frac{M}{2}$ ，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为 $μ$ ，其余阻力均不计，重力加速度为g。求：
（1）滑块运动过程中，小车的最大速度大小 $v_{m}$
（2）滑块滑到C端时的速度 $v_{C}$
（3）滑块从B到C运动过程中，小车的位移大小x。

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15、小明同学查阅资料得知，水波的波速v主要由水深h、水的特质等因素决定，其中，浅水波的波速满足公式 $v \approx \sqrt{g h}$ 。一只青蛙从一片荷叶跳入平静的水池中，平静的水面以青蛙入水点开始上下做简谐运动，在水面上激起一层涟漪（属于浅水波）。青蛙入水不远处的水面上有两片相距0.5m的树叶a、b，已知两片树叶与入水点在一条直线上且在入水点的同侧，其中，b树叶离青蛙入水点更近，两树叶振动图像分别为图中的a、b所示。（g=10m/s²）

(1)、求：该水波的波长可能为多少；

(2)、小明观察到零时刻a、b间只有一个波峰，请由此估算该水池的深度约为多少。

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16、用折射率为 $\sqrt{2}$ 的透明材料制作的半球形器件，半径为 $R$ ，其横截面如图所示。激光器发出的细光束垂直于底面从某点射入器件后，恰好不能从弧面上射出。光在真空中的传播速度为c。求

(1)、光束在底面上的入射点到圆心的距离L；

(2)、光束在器件中的传播时间t。

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17、小李同学要测量当地的重力加速度，设计的实验装置如图甲所示，力传感器可以测量细线的拉力随时间变化的规律，测得细线长为L。

(1)、实验前先用螺旋测微器测小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径 $d =$ mm；

(2)、小组成员在实验过程中有下列说法，其中正确的是________。

A、对于摆球的选择，可以是铁球，也可以是塑料球 B、由图2可知，当小球摆到最高点时开始计时 C、如果在测量周期时，将n次全振动记为 $n + 1$ 次，代入公式计算得到的重力加速度值偏大 D、如果用悬线的长度作为摆长，代入公式计算得到的重力加速度值偏大

(3)、让小球在竖直面内做小角度摆动，力传感器记录细线拉力随时间变化的图像如图丙所示，则小球摆动的周期 $T =$ ；求得当地的重力加速度 $g =$ （用 $π$ 、L、d、 $t_{1}$ 、 $t_{0}$ 表示）；

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18、如图所示，光滑水平面上有一质量 $M = 3 kg$ 、长 $L = 2 m$ 的薄木板 $A B$ ，右端 $d = 0.5 m$ 处有一高 $h = 1.25 m$ 的平台。一质量 $m = 1 kg$ 的小猫，从木板 $A$ 端缓慢走到 $B$ 端，稍作停顿后以某一速度起跳，刚好从平台左侧 $C$ 点沿水平方向跳到平台上。已知重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，小猫可视为质点。下列说法正确的是（　　）

A、小猫起跳时距离平台的水平距离为 $1.5 m$ B、小猫起跳时速度方向与水平方向夹角的正切值为2.5 C、小猫起跳时木板相对地面的速度大小为 $\frac{2}{3} m / s$ D、小猫起跳过程中所消耗的能量为 $\frac{91}{6} J$

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19、如图，完全相同的均匀水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，下列说法正确的是（　　）

A、子弹在每个水球中的速度变化量相同 B、子弹在每个水球中的动能变化量相同 C、子弹在每个水球中运动的时间相同 D、每个水球对子弹的冲量不同

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20、如图所示，小球在光滑圆弧面上的 $A 、 B$ 两点之间来回运动， $A'$ 、 $B'$ 为 $A B$ 之间的关于圆弧中心对称的两点。若弧长 $A B$ 远小于圆弧半径，则关于小球的运动，下列说法正确的是（　　）

A、小球往复运动的回复力由重力和支持力的合力提供 B、改变小球的质量，小球往复运动的周期不发生变化 C、小球在往复运动过程中，向心力大小的变化周期与小球往复运动的周期相同 D、减小小球往复运动的幅度，小球做往复运动的周期不变

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