相关试卷

1、如图所示，一圆弧形轨道最低点 $O$ 与水平轨道 $O P$ 平滑连接，滑块 $A$ （质量为 $m_{1}$ ）和滑块 $B$ （质量为 $m_{2}$ ）与水平轨道的动摩擦因数均相同，用上述装置探究动量守恒定律的实验步骤如下：
①先仅让滑块 $A$ 从圆弧轨道的 $S$ 点由静止滑下，记下滑块 $A$ 停止的位置 $O_{2}$ ；
②将滑块 $B$ 静止放置在水平轨道的起始点 $O$ ，再次让滑块 $A$ 从 $S$ 点由静止滑下，分别记下滑块 $A$ 和滑块B的停止位置；
③测量三个停止位置到 $O$ 点间的距离分别为 $2.70 cm$ 、 $4.80 cm$ 、 $7.50 cm$

(1)、 $A$ 、 $B$ 碰后 $A$ 不反弹，两个物块的质量关系是 $m_{1}$ $m_{2}$ （填“>”“<”或“=”）。

(2)、若碰撞过程中动量守恒，则滑块 $A$ 和滑块 $B$ 的质量之比 $m_{1} : m_{2} =$ 。

(3)、若碰撞为弹性碰撞，则可以通过验证表达式_____（填“A”“B”或“C”）即可。

A、 $m_{1} \sqrt{O O_{2}} = m_{1} \sqrt{O O_{1}} + m_{2} \sqrt{O O_{3}}$ B、 $m_{1} \cdot O O_{2} = m_{1} \cdot O O_{1} + m_{2} \cdot O O_{3}$ C、 $m_{1} \cdot O O_{2}^{2} = m_{1} \cdot O O_{1}^{2} + m_{2} \cdot O O_{3}^{2}$

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2、如图甲所示，A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，其中A物体的质量为 $m$ 。现用恒定的 $F = \frac{3}{4} m g$ 向上拉B，使两物体开始向上运动。在分离前， $A$ 的加速度随位移 $x$ 变化如图乙所示。当 $A$ 物体运动位移为 $h$ 时，B与 $A$ 分离。重力加速度为 $g$ ，下列说法正确的是（　　）

A、 $B$ 物体的质量为 $m$ B、 $F$ 作用后瞬间，B对A的压力大小为 $\frac{3 m g}{8}$ C、上升过程中， $A$ 、 $B$ 的最大速度为 $\frac{3 \sqrt{5 g h}}{20}$ D、 $B$ 和 $A$ 分离后， $B$ 还能继续上升 $\frac{h}{4}$

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3、一质量为 $0.5 kg$ 的小球以 $2 m / s$ 的速率竖直向上碰到天花板，又以原速率反弹，小球与天花板作用时间为0.1s，重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ ，在这0.1s内（　　）

A、小球的动量变化量大小为0 B、小球的动量变化量大小为 $2 kg \cdot m / s$ C、球对天花板的平均作用力为 $15 N$ D、球对天花板的平均作用力为 $20 N$

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4、小巧美观的冰箱贴利用磁性贴在冰箱的竖直表面上。静止不动时，下列说法正确的是（　　）

A、冰箱贴受四个力作用 B、冰箱贴的磁性越强，冰箱贴所受的摩擦力越大 C、冰箱贴的质量越小，冰箱贴所受的摩擦力越小 D、冰箱贴受到的磁吸力和弹力是一对相互作用力

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5、电动机带动水平传送带以速度 $v$ 匀速运动，将一质量为 $m$ 的木块轻放在传送带上。从木块放上瞬间开始计时，经时间 $t$ 木块恰好与传送带共速，在此过程中（　　）

A、传送带对木块的冲量大小为 $m v$ B、传送带对木块所做的功为 $m v^{2}$ C、木块与传送带摩擦产生的热量为 $m v^{2}$ D、因放上小木块电动机多消耗能量 $m v^{2}$

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6、一列简谐横波在 $t = 2 s$ 时的波动图如图甲所示，传播方向上有平衡位置相距为 $18 m$ 的两个质点 $P 、 Q$ （图中未画出）均处于振动状态，质点 $P$ 的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A、 $2 s$ 时 $Q$ 沿 $- y$ 方向振动 B、该波的波长为 $5 m$ C、该波的波速为 $2 m / s$ D、波沿 $x$ 轴负向传播

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7、我国将在2030年前后实施火星采样返回。若 $a$ 为火星表面赤道上的物体， $b$ 为轨道在火星赤道平面内的近火星表面卫星， $c$ 为在赤道上空的火星同步卫星，卫星 $c$ 和卫星 $b$ 的轨道半径之比为 $4 : 1$ ，两卫星的绕行方向相同，下列说法正确的是（　　）

A、 $a 、 b 、 c$ 的线速度大小关系为 $v_{a} < v_{b} < v_{c}$ B、卫星 $c$ 和卫星 $b$ 绕火星运动的周期之比8：1 C、 $a 、 b 、 c$ 的角速度大小关系为 $ω_{a} < ω_{b} < ω_{c}$ D、 $a 、 b 、 c$ 的向心加速度大小关系为 $a_{a} < a_{b} < a_{c}$

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8、两个小朋友分别画了一条小鱼，如图所示，都画出了小鱼在水中吐泡泡的神韵。若气泡内气体可视为理想气体，忽略温度变化，从物理视角分析，则（　　）

A、图甲中画的气泡合理，图乙中画的气泡不合理 B、小鱼吐的气泡上升过程中，泡内气体压强减小 C、小鱼吐的气泡上升过程中，泡内气体内能增加 D、小鱼吐的气泡上升过程中，泡内气体将从外界放出热量

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9、2025年7月在法国巴黎，中国无人机编队用2000架无人机践行“用艺术连接世界”的使命，点亮世界光影之夜。某次测试中，无人机从静止开始由起飞点沿直线飞出 $80 m$ 时切断遥控器信号，经过一段时间后沿原路径回到起飞点。该过程无人机运动位移 $x$ 与时间 $t$ 的关系图像如图所示，则无人机（　　）

A、在 $t = 8 s$ 时开始返回 B、在 $t = 12 s$ 时速度最大 C、在 $t = 12 s$ 时加速度方向改变 D、在 $0 \sim 16 s$ 内平均速度大小为 $5 m / s$

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10、下列关于原子和原子核的说法正确的是（　　）

A、升高温度可以改变放射性元素的半衰期 B、 $β$ 衰变说明电子是原子核的组成部分 C、电子绕核运动的轨道是连续变化的 D、原子核的比结合能越大则结合越牢固

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11、卡路里是健身爱好者熟知的能量单位，将其用国际单位制的基本单位表示正确的是（　　）

A、N·m B、 $kg \cdot m / s$ C、 $kg \cdot m^{2} / s^{2}$ D、 $kg \cdot m^{2} / s^{3}$

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12、长为L的细线上端固定，下端系着质量为m的小球，小球在水平面内做匀速圆周运动时，测出小球与悬挂点的竖直高度为H，已知重力加速度为g。求：
（1）小球做匀速圆周运动时受到细线的拉力大小。
（2）小球做匀速圆周运动的周期。

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13、某探究小组想利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。实验步骤如下：
（i）按图甲所示安装好实验器材，在框架上装上可上下移动位置的光电门A和固定不动的光电门B；
（ii）在框架左侧竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端；
（iii）调节框架水平部分的电磁铁，使其吸住小铁球时，小铁块的球心所在高度恰好与刻度尺零刻度线水平对齐，并与两光电门的中心在同一竖直线上；
（iv）用刻度尺测出小球的直径d（如图乙所示），记录光电门A、B的位置x_A、x_B；
（v）切断电磁铁线圈中的电流，小铁块由静止释放，记录小铁块先后经过光电门A、B的时间 $t_{A}$ 、和 $t_{B}$ ；
（vi）多次改变光电门A的位置，得到多组x_A、 $t_{A}$ 、 $t_{B}$ 的数据；
（vii）进行数据处理、分析。
据此回答以下问题：（除第一小题外，其余小题中所给物理量的字母表示）

(1)、小球直径d=cm。

(2)、小球经过光电门A的速度大小为。

(3)、小球的质量用m表示，当地重力加速度g表示，则小球从光电门A运动到光电门B的过程增加的动能 $Δ E_{k} =$ ，减少的重力势能 $Δ E_{p} =$ 。

(4)、若以 $x_{B} - x_{A}$ 为纵轴、 $\frac{1}{t_{B}^{2}} - \frac{1}{t_{A}^{2}}$ 为横轴建立坐标系，则该图像的斜率在误差允许范围内约等于时，亦可认为机械能守恒。

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14、某卫星绕地心的运动视为匀速圆周运动，其周期为地球自转周期T的 $\frac{3}{10}$ ，运行的轨道与地球赤道不共面（如图）。 $t_{0}$ 时刻，卫星恰好经过地球赤道上P点正上方。地球的质量为M，半径为R，引力常量为G。则（　　）

A、卫星距地面的高度为 ${(\frac{G M T^{2}}{4 π^{2}})}^{\frac{1}{3}} - R$ B、卫星与位于P点处物体的向心加速度大小比值为 $\frac{5}{9 π R} {(180 π G M T^{2})}^{\frac{1}{3}}$ C、从 $t_{0}$ 时刻到下一次卫星经过P点正上方时，卫星绕地心转过的角度为 $20 π$ D、从 $t_{0}$ 时刻到下一次卫星经过P点正上方时，卫星绕地心转过的角度为30π

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15、如图，竖直轨道ABCD由两部分构成．AB部分为光滑水平轨道，BCD部分为一半径为R的光滑半圆轨道，AB右端与半圆轨道的底端相切。一质量为m、可看成质点的小滑块从AB轨道的最左端A点处以速度为 $v_{0} = \sqrt{8 g R}$ 向右滑行，则当滑块滑到图中的C点位置时（cos53°=0.6），则下列说法正确的是（）

A、小滑块在C点处的动能为 $\frac{12}{5} m g R$ B、小滑块在C点处的机械能为8mgR C、小滑块能通过最高点，且最高点轨道对小滑块的压力为3mg D、小滑块能到达D点，且在D点的速度大小为 $\sqrt{2 gR}$

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16、如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系着绳的小球向右拉开到一定的角度，然后同时放开小球和小车，不计一切摩擦，小球向左摆到最低点过程中（）

A、小车和小球组成的系统动量守恒 B、小车和小球组成的系统机械能守恒 C、细绳中的拉力对小车做负功 D、小球的机械能增加

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17、如图所示，半径足够长的四分之一光滑固定圆弧轨道，通过水平光滑短轨道AB与倾角为30°的传送带平滑连接，传送带以恒定速率 $v_{0} = 2 m / s$ 顺时针转动，物块与传送带间的动摩擦因数为 $μ = \frac{\sqrt{3}}{5}$ 。物块在B点以 $v_{B} = 6 m / s$ 冲上传送带，恰好到达传送带最高点，全部运动过程不计空气阻力，物块质量m=1kg，物块大小可忽略， $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、物块到达传送带最高点时的时间；

(2)、物块到达传送带最高点时的摩擦生热；

(3)、物块到达传送带最高点时电动机额外消耗的电能；

(4)、经过足够长时间，物块返回圆弧轨道能上升的最大高度。

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18、如图甲所示，固定轨道ABC由半径R=0.8m的四分之一光滑圆轨道和长L=0.9m的粗糙水平轨道组成，两者在B点平滑连接。BC右侧与静置于光滑水平地面的质量M=3kg、板长s=2m的长木板相接触，且上表面平齐。将质量 $m_{1} = 2.5 kg$ 的滑块从圆弧轨道顶端A处由静止释放，与静止在B点、质量为 $m_{2} = 1 kg$ 的滑块发生碰撞，碰撞时间极短。滑块 $m_{2}$ 滑到水平轨道的C点时，速度大小为4m/s，两滑块均可视为质点，两滑块与水平轨道及长木板之间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、 $m_{1}$ 运动到B时（碰前）对圆轨道的压力；

(2)、 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 碰撞过程损失的机械能；

(3)、 $m_{2}$ 相对长木板的最大位移。

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19、质量不同的甲、乙两个小球，先后以相同的初速度从同一位置竖直上抛。如图所示，以甲球抛出时刻为计时起点，图中的实线和虚线分别表示甲、乙两球的位置随时间变化的曲线。已知两球均可视为质点，发生的是弹性正碰，不计空气阻力，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，求

(1)、甲、乙两球碰撞前的速度。

(2)、甲、乙两球的质量之比。

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20、某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒，用纸板搭建如图1所示的滑道，使滑块甲、乙（可视为质点）可以平滑地从斜面滑到水平面上，其中，OA为水平段。甲、乙大小相等，质量分别为m₁和m₂ ，与纸板间的动摩擦因数均为μ，当地重力加速度为g。实验步骤如下：
a．如图1所示，将滑块甲放置在斜面上的某一位置，标记此位置为B。由静止释放滑块甲，当滑块甲停在水平面上某处时，测量滑块甲从O点滑行的距离OP。
b．如图2所示，将滑块乙放置在O处，将滑块甲从B点由静止释放，当滑块甲、乙发生碰撞后，分别测量滑块甲、乙从O点滑行的距离OM和ON。
c．保持滑块甲的释放位置不变，重复实验若干次，得到OP、OM、ON的平均值分别为s₀、s₁、s₂。

(1)、在本实验中，滑块甲、乙的质量关系应满足m₁（选填“<”“=”或“>”）m₂。

(2)、碰撞前，滑块甲到O点的速度大小可表示为。

(3)、在误差允许范围内，若表达式成立，则可验证碰撞过程中动量守恒。

(4)、若逐渐增加滑块甲的质量，且滑块甲、乙的碰撞为弹性碰撞，则s₂与s₁的比值会趋近于某一定值，该定值为。

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