相关试卷

1、如图所示，质量均为 $m$ 的三个带电小球 $A 、 B 、 C$ 用三根长度均为 $l$ 的绝缘轻杆相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，在 $C$ 球上施加一个水平向右的恒力 $F$ 之后，三个小球一起向右运动，三根轻杆刚好都伸直且没有弹力， $F$ 的作用线反向延长线与 $A 、 B$ 间轻杆相交于杆的中点，（已知 $F, m, l$ 为常量， $k$ 为静电力常量），求：

(1)、系统的加速度大小

(2)、A、B、C三球电荷量的数值

(3)、若恒力变为原来的 $\sqrt{3}$ 倍，则三根轻杆的弹力分别是多少？

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2、如图所示， $A B C D$ 为竖直平面内固定轨道，其中 $A B$ 光滑， $B C$ 为长度 $L = 4 m$ 的粗糙水平面， $C D$ 为光滑的四分之一圆弧，半径 $R = 0.8 m$ 。一个质量 $m = 2.5 k g$ 的物体，从斜面上 $A$ 点由静止开始下滑， $A$ 点距离水平面 $B C$ 的高度 $h = 1.8 m$ ，物体与水平面 $B C$ 间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，轨道在 $B 、 C$ 两点平滑连接。当物体到达 $D$ 点时，继续竖直向上运动。不计空气阻力， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、物体运动到 $B$ 点时的速度大小 $v_{B}$ ；

(2)、物体能到达 $D$ 点上方，距离 $D$ 点的最大高度差 $H$ ；

(3)、物体最终停止的位置到 $B$ 点的距离 $x$ 。

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3、民用客机和航母上舰载机的起飞跑道长度有很大差别，查阅资料获悉：

(1)、已知某民用客机的起飞跑道长为 $2 k m$ ，起飞速度为 $60 m / s$ 。求飞机起飞的最小加速度；

(2)、如图所示为舰载机起飞的简化模型。舰载机由静止开始在长为 $L_{1} = 200 m$ 的水平跑道上以加速度 $a_{1} = 5.0 m / s^{2}$ 匀加速直线运动，再在长为 $L_{2} = 62.5 m$ 的倾斜跑道上以加速度 $a_{2} = 4.0 m / s^{2}$ 匀加速直线运动，直到起飞。飞机可看作质点，倾斜跑道看作斜面，不计拐角处的影响，求舰载机从开始运动到起飞经历的时间。

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4、在验证系统机械能守恒的实验中，某同学为了延长重物的下落时间，设计了如图甲所示的实验装置。让 $m_{2}$ 从高处由静止开始下落， $m_{1}$ 拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量。如图乙是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知打点计时器的频率为 $f = 50 H z, m_{1} = 40 g, m_{2} = 120 g$ ，（结果均保留两位有效数字），则

(1)、在纸上打下计数点5的速度大小 $v_{5} =$ $m / s$ ；

(2)、在打点 $0 \sim 5$ 的过程中，系统动能的增量 $Δ E_{k} =$ J，系统重力势能的减少量 $Δ E_{p} =$ J（当地的重力加速度 $g$ 取 $9.8 m / s^{2}$ ）。在实验中发现小球重力势能的减少量总是略大于小球动能的增加量，分析原因可能是（只需说明一种即可）；

(3)、若该同学作出 $\frac{1}{2} v^{2} - h$ 图像如图丙所示，则重力加速度大小 $g =$ $m / s^{2}$ 。

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5、如图所示，利用光电门研究匀变速直线运动的实验装置。

(1)、实验时，测出遮光条的宽度 $d$ ，在砝码盘中放上砝码，让滑块从光电门1的右侧由静止释放，用数字毫秒计测出遮光条经过光电门1和2的时间分别为 $t_{1}$ 和 $t_{2}$ ，测出从光电门1到光电门2所用的时间为 $Δ t$ ，则计算滑块加速度的表达式为 $a =$ （用 $d 、 t_{1} 、 t_{2}$ 和 $Δ t$ 表示）

(2)、某次测量得到的一组数据为： $d = 1.00 c m$ 。 $t_{1} = 0.040 s, t_{2} = 0.020 s, Δ t = 0.500 s$ ，计算可得，滑块通过光电门1的速度大小 $v_{1} =$ $m / s$ ，滑块的加速度大小 $a =$ $m / s^{2}$ （保留2位有效数字）。

(3)、某同学采取另一种实验方案，撤去光电门1，在某位置静止释放滑块，记录滑块的释放位置到光电门2的距离 $x$ ，记录遮光条的遮光时间 $t$ ，多次改变滑块的释放位置，重复实验。记录下的距离为 $x_{1} 、 x_{2} 、 x_{3} 、 \dots$ ，时间为 $t_{1} 、 t_{2} 、 t_{3} 、 \dots$ ，以 $x$ 为纵轴， $\frac{1}{t^{2}}$ 为横轴，描点作图得到一条过原点的倾斜直线，已知该直线的斜率为 $k$ ，则滑块匀变速运动过程中的加速度大小 $a =$ （用 $d$ 和 $k$ 表示）．

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6、如图所示，放在足够大的水平桌面上的薄木板的质量 $m_{1} = 1 k g$ ，木板中间某位置叠放着质量 $m_{2} = 2 k g$ 的小物块，整体处于静止状态．已知物块与木板间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.25$ ，木板与桌面间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.3$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，薄木板足够长。现对木板施加水平向右的恒定拉力 $F = 12 N$ ，木板和物块保持相对静止一起向右运动，且运动位移为 $x_{1} = 2 m$ 时，撤去拉力 $F$ ，木板和小物块继续运动一段时间后均静止。下列说法中正确的是（）

A、撤去拉力 $F$ 时，木板的速度 $v = 3 m / s$ B、撤去拉力 $F$ 后，木板继续运动的位移为 $0.5 m$ C、木板与物块之间的滑动摩擦力对两个物体所做的总功为 $- 1.5 J$ D、全过程中产生的总热量为 $24 J$

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7、如图所示，真空中有两个点电荷， $Q_{1} = 9.0 \times 1 0^{- 8} C, Q_{2} = - 1.0 \times 1 0^{- 8} C$ ，分别固定在 $x$ 轴的坐标为0和 $6 c m$ 的位置上。下列说法正确的是（）

A、 $x$ 坐标轴上 $x = 9 c m$ 处的电场强度为0 B、 $x$ 坐标轴上 $x = 12 c m$ 处的电场强度为0 C、 $0 c m < x < 6 c m$ 和 $x > 9 c m$ 区域的电场强度方向沿 $x$ 轴正向 D、 $x < 0 c m$ 和 $x > 6 c m$ 区域的电场强度方向沿 $x$ 轴负向

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8、质量为 $0.5 k g$ 的石块从 $10 m$ 高处以 $30 °$ 角斜向上方抛出，初速度 $v_{0}$ 的大小为 $5 m / s$ 。不计空气阻力， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。关于石块落地的速度大小，下列说法中正确的是（）

A、与石块质量无关 B、与石块的初速度无关 C、与石块初速度的仰角有关 D、与石块抛出的高度有关

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9、如图所示为旋转脱水拖把，其工作原理：拖把杆向下压一个螺距，拖把头就转动一圈。现某拖把杆内有一段长度为 $15 c m$ 的螺杆通过拖把杆下段与拖把头接在一起，螺杆的螺距（相邻螺纹之间的距离） $d = 3 c m$ ，拖把头的半径为 $10 c m$ ，拖把杆上段相对螺杆向下运动时拖把头就会旋转，把拖把头上的水甩出去。某次脱水时，拖把杆上段 $1 s$ 内匀速下压了 $15 c m$ ，该过程中拖把头匀速转动，则（）

A、拖把杆向下运动的速度为 $0.2 m / s$ B、拖把头边缘的角速度为 $10 π r a d / s$ C、拖把头转动的线速度为 $2 π m / s$ D、拖把头的转速为 $1 r / s$

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10、如图所示，物块 $A$ 套在光滑水平杆上，连接物块 $A$ 的轻质细线与水平杆间所成夹角为 $θ = 53 °$ ，细线跨过同一高度上的两光滑定滑轮与质量相等的物块 $B$ 相连，定滑轮顶部离水平杆距离为 $h = 0.2 m$ ，现将物块 $B$ 由静止释放，物块 $A 、 B$ 均可视为质点，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}, s i n 53 ° = 0.8$ ，不计空气阻力，则（）

A、物块 $A$ 与物块 $B$ 速度大小始终相等 B、当物块 $A$ 经过左侧定滑轮正下方时，物块 $B$ 的速度为0 C、物块B下降过程中，B所受重力始终大于拉力 D、物块 $A$ 能达到的最大速度为 $2 m / s$

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11、如图，某一小球以 $v_{0} = 4 m / s$ 的速度水平抛出，在落地之前经过空中 $A 、 B$ 两点，在 $A$ 点小球的速度与水平方向的夹角为 $45 °$ ，在 $B$ 点小球的速度与水平方向的夹角为 $60 °$ ，空气阻力忽略不计， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、小球经过 $0.2 s$ 到达 $A$ 点 B、在B点的速度为 $4 \sqrt{3} m / s$ C、小球从A点运动到B点的时间为 $\frac{4 (\sqrt{3} - 1)}{10} s$ D、 $A B$ 之间的水平距离为 $1.6 m$

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12、“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。假设火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一，火星和地球绕太阳的公转视为匀速圆周运动，已知火星和地球的公转方向一致，且火星的轨道半径大约是地球的1.5倍。当火星和太阳位于地球两侧时，称为火星冲日。忽略地球自转，只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是（）

A、火星的冬季时长约为地球的 $\sqrt{\frac{27}{8}}$ 倍 B、火星公转的角速度比地球的大 C、在冲日处，火星相对于地球的速度最大 D、火星公转的加速度比地球的大

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13、水平桌面上，一滑块在恒定的水平拉力作用下由静止开始运动一段时间后，撤去拉力。从某时刻开始计时，滑块速度随时间变化的 $v - t$ 图像如图所示。取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A、滑块在 $0 \sim 15 s$ 内的平均速度大小为 $7.5 m / s$ B、滑块加速与减速阶段的加速度大小之比为1∶4 C、滑块所受的拉力与摩擦力大小之比为2∶1 D、滑块与桌面之间的动摩擦因数为0.3

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14、下列有关受力分析正确的是（）

A、图甲中钩码和轻质铅笔静止，铅笔中的弹力沿竖直向上 B、图乙中人随自动扶梯一起沿斜面以加速度a运动，人受的摩擦力水平向左 C、图丙中与水平转盘一起匀速转动的物块受到的摩擦力一定指向圆心 D、图丁中运动火车车轮在不侧向挤压铁轨的转弯路段时，其所受重力与支持力的合力沿路面向下

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15、关于行星运动定律和万有引力定律，下列说法正确的是（）

A、第谷通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律 B、牛顿在实验室里通过扭秤实验，测量出了引力常量的数值 C、牛顿指出，地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力 D、天王星被称为“笔尖上发现的行星”

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16、如图所示，在竖直面内，从距水平地面的高度 $H = 1.6 m$ 处的 $A$ 点以水平速度 $v_{0} ($ 未知 $)$ 抛出质量 $m = 1 k g$ 的小物块 $P ($ 可视为质点 $)$ ，当物块 $P$ 运动至 $B$ 点时，恰好沿切线方向进入半径 $R = 2 m$ 、圆心角 $θ = 60^{\circ}$ 的固定光滑圆弧轨道 $B C$ ，轨道最低点 $C$ 与水平传送带最左端紧接，传送带右端 $D$ 与一平台紧接，圆弧轨道底端、传送带上表面及平台位于同一水平面，传送带长为 $3 m$ ，以 $v = 4 m / s$ 的恒定速度沿顺时针匀速转动，物块与传送带间的动摩擦因数为 $μ_{1} = 0.5$ 。一轻弹簧放在平台上，弹簧右端固定在竖直墙上，弹簧处于原长，左端与平台上 $E$ 点对齐， $D E$ 长为 $1.5 m$ ，且物块与平台 $D E$ 间的动摩擦因数为 $μ_{2} ($ 未知 $)$ ，平台 $E$ 点右侧光滑，重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、水平速度 $v_{0}$ 的大小；

(2)、求小物块 $P$ 运动到圆弧轨道最底端 $C$ 时对轨道的压力大小；

(3)、若小物块 $P$ 第一次压缩弹簧，弹簧获得的最大弹性势能是 $5 J$ ，求 $μ_{2}$ ；

(4)、在第 $(3)$ 问的条件下，从小物块 $P$ 第一次向右滑上传送带到恰好第二次开始向右运动这一过程，小物块 $P$ 与传送带及平台间因摩擦而产生的热量是多少？

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17、如图所示，在 $x O y$ 坐标平面的第一象限内分布着沿 $y$ 轴负向的匀强电场， $x$ 轴上 $Q$ 点的坐标为 $(L, 0)$ ， $y$ 轴上 $P$ 点的坐标为 $(0, \frac{3}{4} L)$ 。质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的带正电粒子以沿 $x$ 轴正向的速度 $v_{0}$ 从 $P$ 点射入电场，恰好能从 $Q$ 点射出。求：

(1)、匀强电场的电场强度 $E$ 的大小；

(2)、粒子到达 $Q$ 点时的速度 $v$ ；

(3)、若该粒子在 $y$ 轴上的不同位置，沿 $x$ 轴正向以不同大小的初速度 $v {^{'}}_{0}$ 射入电场，且均能从 $Q$ 点射出，求满足条件的初速度 $v {^{'}}_{0}$ 的大小与入射位置 $y$ 的关系。

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18、图甲所示，一质量为 $m = 1 k g$ 的物块放在水平地面上，在外力的作用下从静止开始运动，地面对物块的摩擦力恒定，外力的功率 $P$ 与运动时间 $t$ 的关系图像如图乙所示。已知从 $t_{0} = 1.6 s$ 时刻以后物块以恒定的速度 $v_{m} = 5 m / s$ 做匀速运动，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、地面对物块的摩擦力大小；

(2)、 $0$ 到 $1.6 s$ 时间内物块的平均速度大小 $($ 保留一位有效数字 $)$ 。

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19、如图所示，我国发射的“天问一号”携带的“祝融号”火星车已成功着陆火星，为减小沾在火星车太阳能板上的尘土对火星车的影响，“祝融号”火星车的太阳能板可以像蝴蝶一样扇动翅膀。若在扇动太阳能板时，沾在太阳能板边缘、距火星地面高度为 $h$ 的某块尘土无初速下落，经过时间 $t$ 落在地面上。已知引力常量为 $G$ ，火星可视为半径为 $R$ 、质量分布均匀的球体，忽略火星大气的影响。求：

(1)、火星的质量；

(2)、火星的第一宇宙速度。

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20、某实验小组利用如图甲所示的电路来探究某电容器的充、放电规律。

(1)、开关 $S$ 接 $1$ ，电源给电容器充电，观察到电流表指针偏转情况为( )

A、逐渐偏转到某一刻度后保持不变 B、逐渐偏转到某一刻度后迅速回到 $0$ C、迅速偏转到某一刻度后保持不变 D、迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到 $0$

(2)、将开关 $S$ 接 $2$ ，电容器放电，在放电过程中电流大小为 $i$ ，电容器所带电荷量为 $Q$ ，电容器两极板电势差为 $U$ ，电容器的电容为 $C$ 。下面关于 $i$ 、 $Q$ 、 $U$ 、 $C$ 随时间 $t$ 的变化的图像，正确的是( )

A、 B、 C、 D、

(3)、图丙为电容器放电时的 $I - t$ 图像。已知电容器放电之前的电压为 $8 V$ ， $I - t$ 图线与坐标轴围成的面积可以用所围小方格的总面积近似代替。数出小方格数为 $82$ ，据此则可求得电容器电荷量 $Q$ 值为 $C$ ，该电容器的实测电容值为 $μ F$ 。 $($ 结果均保留 $3$ 位有效数字 $)$

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