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相关试卷

1、如图所示，水平面上n个可看作质点的物块紧靠放置，物块间用长度均为L的轻质细绳相连，处于静止状态，物块质量均为m，与地面的动摩擦因数均为 $μ$ 。现使第1个物块获得向右的初速度 $v_{1}$ ，可使所有物块全部动起来，设各物块获得速度的时间极短，可忽略不计，不考虑细绳的体积，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A、若 $μ = 0$ ，则从第1个物块运动开始经时间 $\frac{n (n + 1) L}{2 v_{1}}$ 第n个物块开始运动 B、若 $μ = 0$ ，当第n个物块开始运动后，整个系统损失的机械能为 $\frac{(n + 1) m v_{1}^{2}}{2 n}$ C、若 $μ > 0$ ，当第n个物块即将运动时，系统因摩擦产生的热量为 $\frac{n (n + 1) μ m g L}{2}$ D、若 $μ > 0$ ，当 $n = 3$ ，要使所有物块全部动起来，则 $v_{1} > \sqrt{10 μ g L}$

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2、华商科学家高锟提出：光通过直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来传输大量信息，高锟因此获得诺贝尔物理学奖。如图所示，纸面内有一束单色光由空气射向一圆柱形长玻璃丝的AB端面圆心O，入射角 $α = 60^{\circ}$ ，恰好在玻璃丝的内侧面发生全反射，此时内侧面入射角为 $θ$ 。下列说法正确的是（　　）

A、 $sin θ = \frac{\sqrt{6}}{4}$ B、该单色光由空气中进入玻璃丝后，其波长变长 C、减小入射角 $α$ ，该单色光在玻璃丝中将不能发生全反射 D、减小入射角 $α$ ，该单色光在玻璃丝中的传播时间将变短

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3、一着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹变化如图所示，着陆器先在轨道Ⅰ上运动，经过P点时启动变轨发动机切换到圆轨道Ⅱ上运动，经过一段时间后，再次经过P点时启动变轨发动机切换到椭圆轨道Ⅲ上运动。轨道上的P、Q、S三点与火星中心位于同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点，且 $P Q = 2 Q S = l$ 。除了变轨瞬间，着陆器在轨道上运行时均处于无动力航行状态。下列说法正确的是（　　）

A、若着陆器在轨道Ⅱ、Ⅲ上运行的周期分别为 $T_{2}$ 和 $T_{3}$ ，则 $T_{2} < T_{3}$ B、着陆器在轨道Ⅲ上从P点无动力运动到Q点的过程中机械能逐渐变大 C、若着陆器在轨道Ⅱ上运行的速度大小为v，则加速度大小为 $\frac{4 v^{2}}{3 l}$ D、着陆器在轨道Ⅱ上经过S点的速度大于在轨道Ⅲ上经过Q点的速度

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4、太阳的巨大能量是核聚变产生的，其中一种核反应方程为： ${}_{1}^{2}$ H+ ${}_{1}^{3}$ H→ ${}_{2}^{4}$ He+X。已知 ${}_{1}^{2}$ H的比结合能为E₁ ， ${}_{1}^{3}$ H的比结合能为E₂ ， ${}_{2}^{4}$ He的比结合能为E₃ ，则（　　）

A、X表示质子 B、 ${}_{1}^{2}$ Ｈ核比 ${}_{2}^{4}$ Ｈe核更稳定 C、核反应过程中的质量亏损可以表示为 $\frac{4 E_{3} - 2 E_{1} - 3 E_{2}}{c^{2}}$ D、一个 ${}_{1}^{2}$ Ｈ核与一个 ${}_{1}^{3}$ Ｈ核的结合能之和等于一个 ${}_{2}^{4}$ Ｈe核的结合能

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5、如图所示，3D打印机的水平托盘静止不动，喷头沿托盘对角线 $A C$ 方向匀速运动至 $P$ 点时，同时使托盘沿 $A D$ 边方向匀速运动，则托盘上打印的图案可能是（　　）

A、 B、 C、 D、

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6、某校科技小组在体验了如图1所示的过山车游戏项目后，为更好研究过山车运动项目中的物理规律，科技组成员设计出如图2所示的装置。足够长的曲线轨道 $A B$ 、长 $L_{1} = 0.5 m$ 的水平直轨道 $B C$ 、半径 $R = 0.4 m$ 的竖直圆环轨道 $C D$ 、长 $L_{2} = 0.4 m$ 的水平直轨道 $C E$ 、半径 $r_{1} = 0.8 m$ 的水平半圆形管道 $E F G$ 、半径 $r_{2} = 0.25 m$ 的竖直半圆形管道 $G H$ 间平滑连接，其中圆环轨道 $C D$ 最低点 $C$ 处的入、出口靠近且相互错开。将一可视为质点、质量为 $m = 0.2 kg$ 的小球从曲线轨道 $A B$ 上某处静止释放，刚好沿竖直圆环轨道的内侧通过最高点 $D$ 。已知两段水平直轨道动摩擦因数都为 $μ = 0.5$ ，其余轨道阻力不计。两个半圆形管道的内径远小于其半径、且比小球直径略大。求：

(1)、小球经过竖直圆环轨道最高点 $D$ 时的速度大小；

(2)、小球经过水平半圆形管道上某点 $F$ 时，管道对其作用力大小；

(3)、若竖直半圆形管道 $G H$ 的半径可在 $0.25 m \leq r_{2} \leq 0.35 m$ 间调节，则小球从管道 $H$ 点水平抛出后落到与水平管道 $E F G$ 共面的水平面上时，其落地点至 $H$ 点的最大水平距离是多少？

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7、2023年7月12日，中国载人航天工程办公室副总师张海联披露，我国计划在2030年前实现载人登月。航天员站在月球上将一个质量为m的小球在距月球表面高为h处自由释放，经过时间t落地。已知引力常量为G，月球的半径为R。求
（1）月球表面的重力加速度 $g_{月}$ ；
（2）月球的质量M；
（3）月球的第一宇宙速度 $v_{1}$ 。

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8、两个同学根据不同的实验条件，做了“探究平抛运动规律”的实验。
（1）甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度大小，两球仍然同时落地，这说明；
（2）乙同学采用频闪照相法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L=2.5cm，重力加速度g取10m/s^2.则该小球做平抛运动的初速度大小为m/s，小球运动到C位置时已在空中运动了s。

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9、如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于A点．质量为m的物体从斜面上的B点由静止开始下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上．下列说法正确的是（　　）

A、物体最终将停在A点 B、整个过程中物体第一次到达A点时动能最大 C、物体第一次反弹后不可能到达B点 D、整个过程中重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功

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10、有a、b、c、d四颗地球卫星：a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b在地球的近地圆轨道上正常运行，c是地球静止卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则下列说法正确的是（　　）

A、向心加速度大小关系是： $a_{b} > a_{c} > a_{d} > a_{a}$ ，速度大小关系是： $v_{a} > v_{b} > v_{c} > v_{d}$ B、在相同时间内b转过的弧长最长，a、c转过的弧长对应的角度相等 C、c在4小时内转过的圆心角是 $\frac{π}{2}$ ，a在2小时内转过的圆心角是 $\frac{π}{6}$ D、b的周期一定小于d的周期，d的周期一定大于24小时

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11、如图所示为宇宙飞船分别靠近星球P和星球Q的过程中，其所受星球的万有引力F与到星球表面距离h的关系图象。已知星球P和星球Q的半径都为R，下列说法正确的是（）

A、星球P和星球Q的质量之比为1 ：2 B、星球P表面和星球Q表面的重力加速度之比为1 ：2 C、星球P和星球Q的第一宇宙速度之比为2 ：1 D、星球P和星球Q的近地卫星周期之比为1 ： $\sqrt{2}$

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12、如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若质量为 $m$ 的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶，经过时间 $t$ 前进的距离为 $x$ ，且速度达到最大值 $v_{m}$ ，设这一过程中电动机的功率恒为 $P$ ，小车所受阻力恒为 $f$ ，那么这段时间内（　　）

A、小车做匀加速运动 B、小车受到的合外力所做的功为 $P t$ C、小车受到的牵引力逐渐减小 D、小车受到的牵引力做的功为 $\frac{1}{2} m v_{m}^{2}$

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13、“二月二，龙抬头”是中国民间传统节日。每岁仲轿卯月之初、“龙角虽”犹从东方地平线上升起，故称“龙抬头”。0点后朝东北方天空看去，有两颗究见“角宿一”和“角宿二”，就是龙角星。该龙角星可视为双星系统，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动。若“角宿一”的质量为m₁、“角宿二”的质量为m₂ ，它们中心之间的距离为L，公转周期为T，万有引力常量G。忽略自转的影响，则下列说法正确的是（　　）

A、“角宿一”的轨道半径为 $\frac{m_{2}}{m_{1} + m_{2}} L$ B、“角宿一”和“角宿二”的向心加速度之比为m₁：m₂ C、“角宿一”和“角宿二”的线速度之比为m₁：m₂ D、“角宿一”和“角宿二”做圆周运动的向心力之比为m₁：m₂

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14、我国是世界上第一次首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。如图所示，“天问一号”火星探测器被火星捕获，从“调相轨道”经过变轨进入“停泊轨道”，为着陆火星做准备。P点、N点分别为停泊轨道上的近火点和远火点，阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线在相同时间内扫过的面积，下列说法正确的是（）

A、探测器在P点的速度大于在N点的速度 B、探测器在P点的加速度小于在N点的加速度 C、图中两阴影部分的面积相等 D、从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器需制动减速

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15、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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16、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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17、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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18、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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19、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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20、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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