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相关试卷

1、如图所示，某人从平台上水平抛出一弹性球，与平台右侧固定的四分之一圆形轨道的A点发生碰撞，碰撞后弹性球恰能原路返回至此人手中。已知圆形轨道半径为5R，圆心O与A点连线跟竖直方向夹角为37°，弹性球抛出时离地高度为 $\frac{20}{3} R$ ，忽略空气阻力，重力加速度为g， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，求：

(1)、弹性球抛出后运动到A点所用的时间；

(2)、弹性球水平抛出时的速度大小。

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2、在用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中，质量为0.2kg的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D、E，如图所示。其中O为重锤由静止开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm。当地重力加速度 $g = 9.8 {m/s}^{2}$ 。本实验所用电源的频率 $f = 50 Hz$ 。

(1)、纸带被释放瞬间的四种情况如图所示，其中操作正确的是________

A、 B、 C、 D、

(2)、打点计时器打下点D时，重锤下落的速度 $v_{D} =$ m/s。（计算结果保留三位有效数字）

(3)、从打下点O到打下点D的过程中，重锤重力势能的减小量 $Δ E_{p} =$ J；重锤动能的增加量 $Δ E_{k} =$ J。（计算结果保留三位有效数字）

(4)、分析实验数据，你能得出什么样的实验结论？。

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3、某同学用如图甲所示的实验装置来探究两个互成角度的力的合成规律。进行如下操作：
①在木板上固定一张白纸，然后竖直固定木板。
②将弹簧测力计A的一端挂在P点。
③带绳结O的细绳套，一端连接A的挂钩，一端连接重物M，另一端连接弹簧测力计B的挂钩。
④手持弹簧测力计B的另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置。
⑤分别读出弹簧测力计A和B的示数，在白纸上记录O点的位置和细绳的方向。
⑥改变A、B弹簧拉力的夹角，重复④⑤操作步骤进行多次实验和记录。

(1)、为保证实验测量的准确性，达成实验目的，以下操作符合要求的是（　　）

A、弹簧测力计应在使用前校零 B、多次实验过程中，每次都应使绳结O点静止在同一位置 C、每次确定拉力的方向时，需要沿细绳标记相距较远的两个点 D、本实验需要用弹簧测力计测量重物M的重力

(2)、本实验用的弹簧测力计的示数单位为N，某次实验操作过程中弹簧测力计A的示数如图甲所示，读数为N。

(3)、根据实验原理及操作，在某次作图时，图中（选填“乙”或“丙”）是合理的。

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4、如图，轻杆带转轴一端与物块B连接，轻杆可绕转轴在如图所示的竖直面内转动，其上端固定小球A，A、B质量均为m且置于质量为2m的小车中，小车放在光滑水平面上。细线右端固定于车厢壁C点，左端与A球相连，A、C等高，物块B与车厢地板间的动摩擦因数为 $μ$ 。给小车施加水平向左的作用力F，保证轻杆与竖直方向的夹角 $θ = 30 °$ 且与小车始终保持相对静止（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、轻杆对小球的作用力大小一定为 $\frac{2 \sqrt{3}}{3} m g$ ，方向沿杆斜向上 B、细线拉力为0时，小车的加速度大小为 $\frac{\sqrt{3}}{3} g$ C、当 $μ = \frac{\sqrt{3}}{4}$ ， $F \leq \frac{2 \sqrt{3}}{3} m g$ D、当 $μ = \frac{\sqrt{3}}{2}$ ， $F \leq \frac{2 \sqrt{3}}{3} m g$

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5、某空间站绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，航天员在空间站内操纵长为d的机械臂捕获了空间站外一质量为m的空间碎片，如图所示。已知在机械臂的作用下，空间碎片、空间站和地球球心始终在同一直线上，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。忽略捕获过程中空间站轨道的变化，下列说法正确的是（　　）

A、空间站做圆周运动的周期为 $2 π \sqrt{\frac{r}{g}}$ B、空间站所在轨道处的重力加速度 $g^{'} = \frac{R^{2}}{r^{2}} g$ C、机械臂对空间碎片的作用力大小 $F = m g R^{2} [\frac{1}{r^{2}} - \frac{1}{{(r + d)}^{2}}]$ D、机械臂对空间碎片的作用力大小 $F = m g R^{2} [\frac{r + d}{r^{3}} - \frac{1}{{(r + d)}^{2}}]$

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6、如图所示，一质量为1kg的长木板B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为2kg的小物块A。现给A和B大小均为6m/s、方向相反的初速度。已知A最终没有滑离木板B， $g = 10 {m/s}^{2}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、A、B系统动量守恒 B、当B速度大小为1m/s时，A的速度大小一定为3.5m/s C、A、B间动摩擦因数越大，相对运动的时间越短 D、A、B间动摩擦因数越大，系统因摩擦而产生的热量越大

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7、一长为L的金属管从地面以 $v_{0}$ 的速率竖直上抛，管在运动过程中保持竖直，管口正上方高h（ $h > L$ ）处有一小球同时自由下落，金属管落地前小球从管中穿过。已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、小球从开始运动到穿过管所用的时间等于 $\frac{h + L}{v_{0}}$ B、若小球在管上升阶段穿过管，则 $v_{0} < \sqrt{(h + L) g}$ C、若小球在管下降阶段穿过管，则 $\sqrt{g h} < v_{0} < \sqrt{\frac{(2 h + L) g}{2}}$ D、小球不可能在管上升阶段穿过管

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8、质量为2kg的物块静止于水平面上， $t = 0$ 时刻施加一水平拉力，拉力随时间变化的关系如图所示。已知物块与水平面之间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取 $10 {m/s}^{2}$ 。下列选项正确的是（　　）

A、0~2s内重力的冲量为零 B、0~1s内摩擦力冲量的大小为 $4.8 N \cdot s$ C、 $t = 1 s$ 时物块的动量为零 D、 $t = 2 s$ 时物块动量的大小为 $6 .25kg \cdot m/s$

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9、如图所示，把物体轻放在传送带底端A点，传送至顶端B点时物体恰好与传送带速度相同。如果仅适当增大传送带的速度，物体从A点传送至B点的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A、传送时间将缩短 B、摩擦力对物体所做的功不变 C、物体与传送带因摩擦而产生的热量将不变 D、物体机械能的变化量将增大

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10、如图所示，一质量为2kg的物块，沿竖直墙下滑的过程中受到如图所示的作用力F，已知物块与竖直墙间的动摩擦因数为 $\frac{1}{3}$ ， $F = 10 N$ 且与水平方向夹 $53 °$ 角， $\sin 53 ° = 0.8$ ， $\cos 53 ° = 0.6$ ， $g = 10 {m/s}^{2}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、物块对竖直墙的压力大小为8N B、物块与竖直墙间的摩擦力大小为 $\frac{20}{3} N$ C、物块的加速度大小为 $6 {m/s}^{2}$ D、物块的加速度大小为 $5 {m/s}^{2}$

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11、如图所示，某款自行车大齿轮总齿数为 $n_{1}$ ，小齿轮总齿数为 $n_{2}$ ，后轮直径为D。某同学骑行时，匀速蹬脚踏板带动大齿轮每秒钟转N圈，则自行车向前行驶的车速为（　　）

A、 $\frac{n_{1} N D}{n_{2}}$ B、 $\frac{n_{2} N D}{n_{1}}$ C、 $\frac{π n_{1} N D}{n_{2}}$ D、 $\frac{π n_{2} N D}{n_{1}}$

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12、细绳一端系在A点，另一端跨过光滑定滑轮B后悬挂一小桶Q，另一小桶P通过光滑挂钩挂在细绳上，小桶P、Q完全相同，可以通过添加细砂改变小桶的重力。系统平衡后如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、如果AC与BC的夹角等于120°，Q中细砂的质量等于P中细砂的质量 B、如果AC与BC的夹角等于60°，Q中细砂的质量等于P中细砂的质量 C、如果AC与BC的夹角大于90°，Q中细砂的质量大于P中细砂的质量 D、如果AC与BC的夹角小于90°，Q中细砂的质量大于P中细砂的质量

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13、有关运动学的相关概念，下列说法正确的是（　　）

A、某同学参加学校秋季运动会的200m比赛，他的位移大小和路程相等 B、研究巴黎奥运会上全红婵跳水的入水动作时，可以把全红婵看作质点 C、经常听到某品牌的汽车比另一品牌的汽车启动快，启动快是指加速度大 D、某段高速路区间限速标志“限速区间10km，限速120km/h”，这里120km/h是瞬时速度

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14、目前我国大力提倡发展新能源车，不仅在购车方面有国家和地方双补贴、免缴购置税等好政策，而且在出行上部分城市也实施了新能源汽车免受限号的政策，受到大家的青睐。为检测某新能源车的刹车性能，一次在平直公路上实验时，某一辆新能源汽车以72km/h的速度匀速行驶，某一时刻踩下制动器后开始做匀减速直线运动，前2s内行驶的距离是30m，问：

(1)、开始制动后，汽车做匀减速运动的加速度大小是多少？

(2)、开始制动后，前3s内平均速度大小是多少？

(3)、开始制动后，5s内汽车行驶的距离是多少？

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15、电源电动势 $E = 3 V$ ，小灯泡L上标有“ $2 V$ ， $0.4 W$ ”的字样，电动机M的电阻为 $R_{M}$ =1Ω，开关S接1，当变阻器调到 $R = 4 Ω$ 时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，求：
（1）电源内阻；
（2）开关S接2时电动机的输出功率；
（3）开关S接2时电源效率。

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16、关于速度、速度变化量、加速度，说法正确的是（　　）

A、加速度与速度变化量无关 B、速度很大的物体，其加速度可能很小，但不可能为零 C、物体运动的速度变化量越大，加速度一定大 D、速度越大，加速度越大

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17、我国游泳运动员潘展乐在2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中赢得冠军，决赛中潘展乐在50米长的泳池中游一个来回，前50米用时22.28秒。后50米用时24.12秒，总成绩为46.40秒，打破世界纪录。下列说法正确的是（　　）

A、“46.40秒”表示时刻 B、“100米”指的是位移大小 C、前50米的平均速度大小约为 $2 .24m/s$ D、全程100米的平均速度大小约为 $2 .16m/s$

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18、如图所示，空间中存在电场强度 $E = 2.5 N/C$ 的水平向右的匀强电场，在电场中有轨道 $'$ 。其中 $'$ 部分为竖直平面内的轨道， $'$ 为水平面内的轨道。AB段是倾角 $θ = 37 °$ 的倾斜直轨道，长为 $L = 5 m$ ，与竖直平面内圆轨道1相切于B点，圆轨道1的半径 $R_{1} = 1 m$ ， C、 $C^{'}$ 为轨道最低点且略微错开， $'$ 为水平直轨道，长度为 $s = 10 m$ ， DE为半圆形水平弯道，其半径 $R_{2} = 4 m$ ， EF也为水平直轨道，长度与 $'$ 相同。A点固定一轻弹簧（弹簧长度相对于L不计），一绝缘带正电小球在外力作用下先挤压弹簧，然后由静止释放，弹簧将其弹性势能 $E_{p}$ 全部转化成小球的动能。已知小球的质量 $m = 1 kg$ ，电荷量 $q = + 3 C$ ，小球与 $C^{'} D$ 、EF的动摩擦因数为0.75，其他轨道对小球的阻力可忽略不计，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。 $\sin 37 ° = 0.6, \cos 37 ° = 0.8$ 。求：

(1)、若 $E_{p} = 32 J$ ，求小球第一次运动到B点的速度大小；

(2)、若小球能在圆轨道1上做完整圆周运动，求小球受到轨道的最大弹力和最小弹力的差值；

(3)、在F点固定一面弹性墙，小球碰撞后以原速率反弹，若小球始终不脱离轨道，求弹簧弹性势能 $E_{p}$ 应满足的条件。（假设弹簧弹性势能无限制）

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19、如图所示，垂直于水平桌面固定一根轻质绝缘细直杆，质量均为m、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆，两小球均可视为点电荷，带电荷量分别为q和Q。在图示的坐标系中，小球乙静止在坐标原点，初始时刻小球甲从 $x = x_{0}$ 处由静止释放，开始向下运动。甲和乙两点电荷的电势能 $E_{p} = k \frac{Q q}{r}$ （r为两点电荷之间的距离，k为静电力常量）。最大静摩擦力等于滑动摩擦力f，重力加速度为g。关于小球甲，下列说法正确的是（　　）

A、最低点的位置 $x = \frac{k Q q}{(m g + f) x_{0}}$ B、速率达到最大值时的位置 $x = \sqrt{\frac{k Q q}{m g - f}}$ C、最后停留位置x的区间是 $\sqrt{\frac{k Q q}{m g}} \leq x \leq \sqrt{\frac{k Q q}{m g - f}}$ D、若在最低点能返回，则初始电势能 $E_{p0} < (m g - f) \sqrt{\frac{k Q q}{m g + f}}$

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20、如图甲所示，在平直的公路上有一辆长为L=10m（车厢与车头的总长度）的卡车A正以v₁=24m/s的速度做匀速直线运动，某时刻司机发现正前方的地面C处有一障碍物（视为质点），在反应0.5s后刹车，此后卡车以大小a=2m/s²的加速度做匀减速直线运动，恰好不与C处障碍物发生碰撞.
（1）求司机发现障碍物时车头前沿与障碍物间的距离；
（2）如图乙所示，清理掉障碍物后，卡车以v₂=30m/s的速度匀速直线行驶，某时刻有一架无人机B（可视为质点）正以v₃=9m/s的速度在卡车的车头前沿正上方同向匀速直线飞行，若此时卡车立即以大小为a₁=4m/s²的加速度刹车，求从该时刻到无人机经过卡车车厢尾端正上方时所经历的时间（计算结果保留3位有效数字）。

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