相关试卷

1、如图所示为某快递自动分拣系统的示意图。该系统由摆轮分拣区、倾斜滑道、光滑平台和与平台等高的固定水平托盘组成。质量 $m_{A} = 10 kg$ 的快件 $A$ 被识别后，以 $v_{0} = 2 m / s$ 的速度进入摆轮分拣区；摆轮开始工作并使快件A以 $v_{1} = 1 m / s$ 的速度沿着斜面进入倾斜滑道，实现转向分流；接着滑入光滑平台，与静止在平台上的快件B发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰后两快件沿同一直线运动直到停止。已知快件 $B$ 恰好滑到水平托盘的末端，快件 $A$ 、 $B$ 材质相同，与倾斜滑道、水平托盘间的动摩擦因数分别为 $μ_{1} = 0.25$ 、 $μ_{2} = 0.5$ ，倾斜滑道长度 $s = 3 m$ ，倾角 $θ = 37 °$ ，水平托盘长度 $l = 2.5 m$ 。忽略空气阻力及快件经过各连接处的能量损失，快件均视为质点。取 $g = 10 m / s^{2}$ ， $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ 。求：

(1)、摆轮对快件A所做的功；

(2)、快件A在倾斜滑道上运动的时间；

(3)、快件A的碰后速度及B的质量。

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2、一名乘雪橇的滑雪运动员进行训练，从高为 $h = 5 m$ 跳台边缘处以不同的初速度水平滑出。已知斜面倾角为 $45 °$ ，重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、由于水平初速度过大，滑雪运动员沿虚线运动落到水平面上。落点到斜面底端的距离与台高相等，求滑雪运动员着地时速度方向与水平方向间的夹角 $θ$ ；

(2)、若要滑雪运动员落在斜面上的某点，则水平滑出的速度大小需要满足的条件？

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3、用如图1所示的装置进行实验，让两个小球在斜槽末端对心碰撞可以验证动量守恒定律。图1中的 $O$ 点为小球抛出点在记录纸上的竖直投影。实验时，先使球1多次从斜槽上位置 $S$ 由静止释放，确定其平均落地点，记为 $P$ 。然后，把半径相同的球2置于水平轨道的末端，再将球1从位置 $S$ 由静止释放，与球2相碰，重复多次，分别确定碰后球1和球2的平均落地点，记为 $M$ 和 $N$ ，分别测出 $O$ 点到平均落地点的距离 $x_{O M}$ 、 $x_{O P}$ 、 $x_{O N}$ 。测得球1的质量为 $m_{1}$ ，球2的质量为 $m_{2}$ ，已知 $m_{1} > m_{2}$ 。（ $P$ 、 $M$ 、 $N$ 在图中未画出）

(1)、下列实验步骤中必要的是_______；

A、测量球1静止释放的高度 $h$ B、测量抛出点距地面的高度 $H$ C、测量两小球的半径 D、利用重锤线确定 $O$ 点的位置

(2)、①完成上述实验，图2中平均落地点的位置正确的是；
②在误差允许范围内，若关系式成立，说明碰撞过程系统动量守恒。

(3)、某同学进一步研究两球是否发生弹性碰撞。设 $O P = x_{1}$ 、 $O N = x_{2}$ 。在实验中仅换用不同质量的球1，重复实验，绘出 $\frac{x_{1}}{x_{2}} - m_{1}$ 的图像；又仅换用不同质量的球2，重复实验，并绘出 $\frac{x_{1}}{x_{2}} - m_{2}$ 的图像。下图中有可能反映两球发生弹性碰撞的是_______。

A、 B、 C、 D、

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4、某实验小组验证机械能守恒定律。

(1)、该小组用如下图所示的器材进行实验（电源输出左为直流，右为交流），操作正确的是_______；

A、 B、 C、 D、

(2)、实验得到如图甲所示的纸带，该小组测量从第一点 $O$ 到其余各点间的距离为重物下落的高度 $h$ ，并计算出各点对应的速度 $v$ ，然后以 $v^{2}$ 为纵轴，以 $h$ 为横轴，作出如图乙所示的 $v^{2} - h$ 图像。若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率约为_______（填选项字母）的直线，则验证了机械能守恒定律。（重力加速度大小取 $9.8 m / s^{2}$ ）

A、4.9 B、9.8 C、14.7 D、19.6

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5、在“利用单摆测量重力加速度”的实验中：

(1)、如图所示，用游标卡尺测得小球的直径d=mm；

(2)、在实验中，你认为图中四种组装单摆方式正确的是________；

A、 B、 C、 D、

(3)、某同学用标准的实验器材和正确的实验方法测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图 $T^{2} - L$ 图像中的实线OM；如果实验中测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学作出的 $T^{2} - L$ 图像为________。

A、虚线a，不平行实线OM B、虚线b，平行实线OM C、虚线c，平行实线OM

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6、如图所示，水平地面上有一质量 $M = 2 m$ 的凹槽，由长 $2 R$ 、表面粗糙的水平部分和半径为 $R$ 的 $\frac{1}{4}$ 光滑圆弧组成，两部分平滑连接。现将质量为 $m$ 的滑块（可视为质点）从圆弧的顶端由静止释放，滑块恰好能滑到凹槽的最左端，此过程中凹槽始终处于静止状态。重力加速度大小为 $g$ 。下列说法正确的是（）

A、凹槽对水平地面的最大压力为 $5 m g$ B、滑块与凹槽水平部分上表面的动摩擦因数为0.5 C、若水平地面光滑，凹槽向右运动的最大位移为 $\frac{3}{2} R$ D、若水平地面光滑，滑块仍恰好能滑到凹槽的最左端

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7、摆钟利用单摆的周期性计时，摆钟内部的擒纵机构是摆钟的灵魂，是人类智慧的结晶。擒纵机构的内部结构如图所示，其工作原理为金属球小角度摆动过程中带动擒纵叉周期性锁定与释放擒纵轮齿，使金属球做等幅振动，实现精准计时，摆钟在北京走时准确。下列说法正确的是（）

A、摆钟在月球表面无法计时 B、将摆钟从北京带到北极，摆钟走时将变快 C、气温升高使摆杆略微伸长，摆钟走时将变慢 D、将摆钟从北京带到海南，为使摆钟走时准确，需要将微调螺母向下调节

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8、如图（a）所示，石磨由圆柱形可动磨盘和固定磨盘组成，可动磨盘能绕过圆心 $O$ 的竖直轴转动，其俯视简化图如图（b）所示。某次研磨时，手推动推杆使可动磨盘匀速转动，可动磨盘的上表面圆形进料口边缘有两粒谷物A、B恰能随磨盘一起转动。下列说法正确的是（　　）

A、可动磨盘转动一周过程中，手对推杆做的功为零 B、谷物A所受摩擦力方向沿其运动轨迹切线方向 C、谷物A的向心加速度小于谷物B的向心加速度 D、若增大可动磨盘的转速，谷物A、B都能进入进料口中

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9、“中国人民警察节”期间广州塔无人机表演特别震撼，每架无人机携带着质量为m的显像屏从地面升空到达表演地点。如图，一架无人机竖直升空，从静止开始先做加速运动再做减速运动至静止，用时 $t$ ，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

A、无人机对显像屏的冲量大于 $m g t$ B、无人机及显像屏构成的系统上升过程机械能守恒 C、无人机对显像屏支持力先做正功后做负功 D、显像屏克服重力做功的功率先增大后减小

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10、2026年4月7日，长征八号运载火箭以“一箭18星”的方式将千帆星座第七批卫星送入预定圆轨道，使千帆星座在轨总数达到126颗，初步实现全球物联网覆盖。已知地球质量为 $M$ ，引力常量为 $G$ ，地球半径为 $R$ ，某颗卫星的轨道半径为 $r (r > R)$ ，忽略地球自转影响和卫星间的相互作用， $g$ 为地球表面重力加速度，下列说法正确的是（）

A、该卫星的运行周期与轨道半径的三次方成正比 B、若 $r = 2 R$ ，则该卫星的运行速度大小为 $\sqrt{\frac{g R}{2}}$ C、由该卫星的运行周期 $T$ 可计算出地球密度为 $ρ = \frac{3 π}{G T^{2}}$ D、若该卫星从原轨道减速，将做近心运动进入更低轨道，且新轨道的运行周期大于原轨道

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11、某学生自制简谐运动轨迹描绘装置如图甲所示，滑块在弹簧作用下水平振动，画笔在匀速移动的纸面绘制轨迹如图乙所示（ $A$ 、 $B$ 为最左端位置， $C$ 为最右端位置）。纸张竖直向上匀速移动， $A$ 、 $C$ 水平距离为 $8.00 cm$ ，下列说法正确的是（）

A、画笔经过 $A$ 点时，滑块速度最大 B、画笔从 $A$ 画到 $B$ 经历了一个周期 C、滑块振幅为 $8.00 cm$ D、画笔从 $A$ 画到 $C$ 的过程中滑块的加速度先变大再变小

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12、如图所示，质量不相等的两物块P、Q用轻质弹簧连接静止在光滑水平面上，系统在外力的作用下弹簧处于压缩状态，现撤去外力，在此后的运动过程中，弹簧始终在弹性限度范围内，对P、Q和弹簧组成的系统，下列说法正确的是（　　）

A、动量不守恒，机械能不守恒 B、动量守恒，机械能守恒 C、动量不守恒，机械能守恒 D、动量守恒，机械能不守恒

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13、一种弹射游戏装置的简化示意图如图所示，它由内壁光滑的弹射器、水平直轨道AB、半径为R的竖直圆轨道BC、倾斜轨道DE连接组成，E点高度可调，小球经过E点后将沿水平方向射出。质量为m、可视为质点的小球经弹射器弹出后，能通过C点且对轨道任一点的压力大小不超过小球所受重力的7倍视为游戏成功。已知AB=3R，小球在AB段运动时所受阻力大小等于小球所受重力的 $\frac{1}{2}$ ，其余轨道均光滑，不计空气阻力，重力加速度大小为g。在游戏成功的前提下，求：
（1）小球在圆轨道BC上的最小速度 $v_{\min}$ ；
（2）弹簧储存的弹性势能 $E_{p}$ 需要满足的条件；
（3）改变E点的高度，小球的最大水平射程 $x_{\max}$ 。

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14、一辆电动自行车铭牌上的技术参数如表中所示：质量为 $M = 60 kg$ 的人骑此电动车沿平直公路行驶，所受阻力为车和人总重的0.05倍，不计自行车自身的机械损耗。
规格
后轮驱动直流永磁电动机
车型26电动自行车
额度输出功率
180W
整车质量 30kg
额定电压
40V
最大载重 120kg
额定电流
6A

(1)、仅在电动机提供动力的情况下，此车行驶的最大速度为多少？

(2)、仅在电动机提供动力的情况下，以额定输出功率行驶，速度为2m/s时，求加速度的大小。

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15、如图所示，某工地要将一大铁球从低处拉上来，跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着铁球（大小不可忽略，轻绳延长线过球心），一端连在水平地面上的工程牵引车上，牵引车牵引着水平绳使球沿光滑竖直墙面从较低处匀速上升。在铁球上升且未离开墙面的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、牵引车做减速运动 B、牵引车做加速运动 C、绳对球的拉力变大 D、竖直墙面对球的支持力变大

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16、如图所示，排球比赛中运动员将排球从M点水平击出，排球飞到P点时，被对方运动员击出，球又斜向上飞出后落到M点正下方的N点，N点与P点等高，轨迹的最高点Q与M等高，不计空气阻力，下列说法正确的有（　　）

A、排球两次飞行过程中加速度相同 B、排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等 C、排球两次飞行时间相等 D、排球离开M点的速率比经过Q点的速率大

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17、A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，如图所示。仅考虑地球对卫星的引力，下列说法正确的是（　　）

A、A、B两卫星的线速度都可能超过7.9km/s B、在A卫星运动2周的时间内，B卫星可能运动3周 C、A卫星要与B卫星汇合，通常是选择合适的时机让A加速 D、A的向心加速度比B的向心加速度小

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18、一物块在高 $3 .0m$ 、长 $5 .0m$ 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取 $10 m / s^{2}$ ，则（）

A、物块的质量为 $2kg$ B、物块下滑时加速度的大小为 $2m / s^{2}$ C、当物块下滑 $2m$ 时机械能损失了 $12J$ D、物块下滑到最低点摩擦力做功 $20J$

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19、火箭载着宇宙探测器飞向某行星，火箭内平台上还放有测试仪器。起飞前，火箭静止在地球表面。起飞后，火箭以加速度 $\frac{g}{4}$ 竖直向上做匀加速直线运动（ $g$ 为地面附近的重力加速度）。升到某一高度时，测试仪器对平台的压力刚好是起飞前压力的 $\frac{1}{2}$ ，已知地球半径为R，该处离地面的高度h为（　　）

A、2R B、R C、 $\frac{R}{2}$ D、 $\frac{R}{4}$

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20、为防止航天员的肌肉萎缩，同步空间站配备了健身自行车作为健身器材，自行车模型如图乙所示。自行车齿轮、飞轮、链轮的半径都不相同。关于边缘上的A、B、C三个点的说法正确的是（　　）

A、B点和C点线速度大小相等 B、B点和C点的角速度相等 C、A点和B点运转的周期相等 D、A点和B点的向心加速度相等

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规格	后轮驱动直流永磁电动机
车型26电动自行车	额度输出功率	180W
整车质量 30kg	额定电压	40V
最大载重 120kg	额定电流	6A