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相关试卷

1、用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。钢球沿斜槽轨道 $P Q$ 滑下后从 $Q$ 点飞出，落在水平挡板 $M N$ 上，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板。从同一位置重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点，即可描出钢球做平抛运动的轨迹，进而研究平抛运动的规律。
根据实验原理，回答以下问题：

(1)、研究平抛运动，下面做法可以减小实验误差的是_____。

A、尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 B、使用密度小、体积大的钢球 C、实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下 D、尽可能记录多个痕迹点

(2)、该实验中，在取下白纸前，应确定坐标原点 $O$ 的位置，并建立直角坐标系，下列图像中坐标原点和坐标系的建立正确的是_____。

A、 B、 C、

(3)、若某同学只记录了小球运动途中的 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三点的位置，如图，取 $A$ 点为坐标原点，各点的位置坐标如图所示（ $g = 10 m / s^{2}$ ），小球平抛的初速度大小 $v_{0} =$ $m / s$ （重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ）。

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2、如图甲所示为一种小型打夯机，利用冲击和冲击振动作用分层夯实回填土，该打夯机的结构如图乙所示。质量为m的摆锤通过轻杆与总质量为M的底座（含电动机）上的转轴相连，轻杆质量忽略不计。电动机带动摆锤绕转轴O在竖直面内以角速度ω匀速转动，转动半径为l，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、摆锤转到最低点时，底座对地面的压力可能为零 B、若摆锤转到最高点时，底座对地面的压力刚好为零，则角速度 $ω = \sqrt{\frac{(M + m) g}{m l}}$ C、若摆锤转到最高点时，轻杆对摆锤的弹力为0，则角速度 $ω = \sqrt{g l}$ D、摆锤转到轻杆水平时，轻杆对摆锤的作用力大小为 $m \sqrt{ω^{4} l^{2} + g^{2}}$

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3、2024年3月20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。如右图所示，鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道，近月点 $A$ 距月心约为 $2.0 \times 10^{3} km$ ，远月点 $B$ 距月心约为 $1.8 \times 10^{4} km$ ， $C D$ 为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是（）

A、鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于 $7.9 km / s$ 且小于 $11.2 km / s$ B、鹊桥二号从 $C$ 经 $B$ 到 $D$ 的运动时间为 $12 h$ C、鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为 $81 : 1$ D、鹊桥二号在C、D两点的速度方向垂直于其与月心的连线

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4、如图所示，足够长的木板置于水平地面上，其上表面光滑，质量为 $M = 10 kg$ ，在水平拉力 $F = 50 N$ 的作用下，以 $v_{0} = 5 m / s$ 的速度沿水平地面向右匀速运动，现有若干个小铁块（可视为质点），每个质量均为 $m = 1 kg$ ，将第一个铁块无初速地放在木板最右端，当木板运动了 $L = 1 m$ 时，又将第二块无初速地放在木板最右端，以后只要木板运动了L就在木板的最右端无初速地放上一个铁块，直到木板停下来，就不再向木板上放铁块了， $g = 10 m / s^{2}$ ， $\sqrt{201} = 14.2$ 。则下列说法正确的是（　　）

A、最终有5个铁块放在木板上 B、最终有6个铁块放在木板上 C、最后一个铁块与木板最右端的距离为 $\frac{5}{6} m$ D、最后一个铁块与木板最右端的距离为 $\frac{4}{7} m$

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5、太空电梯的设想屡屡出现在近年的科幻大片中，其基本原理简化如图所示。假设有一太空电梯轨道连接地球赤道上的固定基地与同步空间站A，空间站A相对地球静止，地球质量为 $M$ 。某时刻质量为 $m$ 的电梯停靠在距离地球球心为 $r$ 的电梯轨道上，卫星B与同步空间站A的运行方向相同，此时二者距离最近，经过时间 $t$ 后，A、B第一次相距最远。已知地球自转周期为 $T$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、太空电梯内的宇航员乘客处于完全失重状态 B、电梯轨道外部某物体脱落仍沿原轨道做匀速圆周运动 C、电梯轨道对电梯的作用力大小为 $\frac{G M m}{r^{2}} - \frac{m 4 π^{2} r}{T^{2}}$ ，方向沿电梯轨道背离地心 D、卫星B绕地球做圆周运动的周期为 $\frac{2 T t}{2 t + T}$

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6、如图甲所示是网球发球机，某次室内训练时调整发球机出球口距地面的高度，然后向竖直墙面发射网球。如图乙所示，先后两次从同一位置水平发射网球A、B，网球A、B分别碰到墙面时速度与水平方向夹角分别为45°和60°，若不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（）

A、A球的发射速度小于B球的发射速度 B、A球的速度变化率小于B球的速度变化率 C、A、B两球竖直位移之比 $1 : \sqrt{2}$ D、A、B两球竖直位移之比 $1 : \sqrt{3}$

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7、如图为双层立体泊车装置。欲将静止在①号车位的轿车移至④号车位，需先通过①号车位下方的移动板托举着轿车竖直抬升至③号车位，再水平右移停至④号车位，则（　　）

A、竖直抬升过程中，支持力做功大于克服重力做功 B、竖直抬升过程中，支持力做功小于克服重力做功 C、水平右移过程中，摩擦力对车做的总功为0 D、水平右移过程中，摩擦力对车一直做负功

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8、如图甲所示，一台3D打印机的底板可沿 $x$ 轴方向移动，喷头可在导轨OP上沿 $y$ 轴方向移动，其俯视简化图如图乙所示。喷头从 $O$ 点出发，要打印出图乙中的曲线，曲线与 $x$ 轴在 $O$ 点相切，关于底板和喷头的运动，下列说法正确的是（　　）

A、底板沿 $x$ 轴正方向匀速运动，喷头沿杆加速运动 B、底板沿 $x$ 轴负方向匀速运动，喷头沿杆加速运动 C、底板沿 $x$ 轴正方向加速运动，喷头沿杆匀速运动 D、底板沿 $x$ 轴负方向加速运动，喷头沿杆匀速运动

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9、随着汛期临近，多地举行了抗洪抢险应急演练。某次演练中，抢险志愿者驾驶摩托快艇到对岸救人，快艇在静水中的航行速度大小为10m/s，河流的水流速度大小为6m/s，若快艇恰好到达了正对出发点的对岸，河流宽度为240m，则渡河的时间为（）

A、30s B、40s C、24s D、17.5s

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10、在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是离子注入简化工作原理的示意图，一个粒子源于 $A$ 处不断释放质量为 $m$ ，带电量为 $+ q$ 的离子，其初速度视为零，经电压为 $U$ 的加速电场加速后，沿图中半径为 $R_{1}$ 的圆弧形虚线通过 $\frac{1}{4}$ 圆弧形静电分析器（静电分析器通道内有均匀径向分布的电场）后，从 $P$ 点沿直径 $P Q$ 方向进入半径为 $R_{2}$ 的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向外。经磁场偏转，离子最后垂直打在平行 $P Q$ 放置且与 $P Q$ 等高的硅片上，硅片到 $P Q$ 的距离为 $\sqrt{3} R_{2}$ ，不计离子重力。求：

(1)、离子进入圆形匀强磁场区域时的速度大小 $v$ ；

(2)、静电分析器通道内虚线处电场强度的大小 $E$ ；

(3)、磁感应强度大小 $B$ ；

(4)、若匀强磁场的磁感应强度大小可以调节，要让从 $P$ 点沿直线 $P Q$ 方向进入圆形匀强磁场区域的离子全部打在硅片上，求磁感应强度大小的取值范围。

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11、如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，将夯杆释放，夯杆在自身重力作用下，落回深坑，夯实坑底。然后两个滚轮再次压紧，夯杆被提上来，如此周而复始（夯杆被滚轮提升过程中，经历匀加速和匀速运动过程）。已知两个滚轮边缘的线速度恒为 $v = 4 m/s$ ，滚轮对夯杆的正压力 $F_{N} = 2 \times 10^{4} N$ ，滚轮与夯杆间的动摩擦因数 $μ = 0.3$ ，夯杆质量 $m = 1 \times 10^{3} kg$ ，坑深 $h = 6.4 m$ ，假定在打夯的过程中坑的深度变化不大，不计空气阻力，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、夯杆被滚轮带动加速上升的过程中，加速度的大小；

(2)、每个打夯周期中，电动机对夯杆做的功以及滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量；

(3)、若夯杆落回深坑时与坑底作用时间 $Δ t = 0.1 s$ ，且夯杆不反弹，则坑底对夯杆的平均作用力是多少。

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12、飞机机翼铸造过程中，熔池中的杂质未能及时排出，会形成夹渣等缺陷，利用超声波可以进行检测。如图甲所示，在某次检测实验中，入射波为连续的正弦信号，探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号，分别如图乙、丙所示。已知超声波在机翼材料中的波速为 $6000 m / s$ 。关于缺陷深度 $d$ 和这两个反射信号在探头处的叠加效果，下列选项正确的是（　　）

A、缺陷深度 $d = 11.4 mm$ B、缺陷深度 $d = 5.7 mm$ C、这两个反射信号在探头处叠加后振动加强 D、这两个反射信号在探头处叠加后振动减弱

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13、家用新风系统由物理除尘和静电除尘两套系统共同作用，如图所示，空气从进气口C进入新风系统，先通过底部的过滤网清除掉较大的灰尘颗粒，再进入管道通过静电除尘清除掉细小尘埃，A为金属管，接高电压正极，B为金属丝，接高电压负极，空气分子电离，使灰尘带上负电。有关静电除尘，下列说法正确的是（　　）

A、灰尘会被吸附到金属管A B、灰尘做匀加速运动 C、a、b两点电场强度相同 D、吸附过程灰尘的电势能减小

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14、如图是一个碰球游戏的示意图，在水平桌面上固定一个内壁光滑的半径为 $R$ 的管形圆轨道，a、b、c为圆上三个点，且构成等边三角形。在内部放置质量分别为 $m$ 和 $2 m$ 的A、B两个发光弹力球（球径略小于管径，管径远小于 $R$ ），开始时B球静止于a点，A球以一定的初速度向右与B球发生弹性碰撞，已知两球只有碰撞时才发光，则（）

A、第二次碰撞前A、B球向心力之比为1：2 B、第二次碰撞前A、B球角速度之比为2：1 C、第二次发光点在c点 D、第二次发光点在a点

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15、我国研发的弹性陶瓷纳米纤维气凝胶是一种耐高温的隔热材料，其内部存在大量孔隙，能显著降低热量传递。下列说法正确的是（　　）

A、气凝胶具有弹性，是因为分子间只存在引力 B、温度越高，气凝胶内空气分子的平均动能越大 C、用高温喷枪直喷时，气凝胶分子的布朗运动变剧烈 D、气凝胶能耐高温，说明温度升高时，气凝胶分子热运动反而减弱

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16、如图所示的玩具转盘半径为l，角速度ω可以调节，转盘中心O点固定了一竖直杆。质量为m的小球用两轻绳AC和BC一起连接在竖直杆上，轻绳AC长为l，与竖直杆上A点相连，轻绳BC连接在竖直杆上的B点，OA = 1.3l。两细绳都伸直时绳AC与竖直方向夹角θ₁ = 37°，绳BC与竖直方向夹角θ₂ = 53°。不计摩擦阻力，重力加速度为g。

(1)、要保持两轻绳拉直，求ω的取值范围；

(2)、当 $ω = \sqrt{\frac{5 g}{3 l}}$ 时，求轻绳AC、BC所受的弹力大小；

(3)、在转动过程中小球忽然脱离，要求小球不能碰到圆盘，求ω的取值范围。

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17、某火星探测器登陆火星后，在火星表面以速度v竖直向上抛出一小球，经时间t落地，已知火星半径为R，引力常量为G。求：

(1)、火星表面的重力加速度；

(2)、火星的质量；

(3)、火星的密度。

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18、质量为m=1kg的小球从距水平地面高为h的位置以 $v_{0} = 10 m / s$ 的速度水平抛出，小球抛出点与落地点之间的水平距离为x=30m，不计空气阻力，取 $g = 10 m / s^{2}$ 求：

(1)、小球在空中飞行的时间t；

(2)、小球抛出时的高度h；

(3)、小球到达地面时的速度v大小和方向。

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19、赵同学探究向心力大小的实验装置如图所示，摇柄在外力作用下可以绕着竖直方向的转轴转动，一根无弹性的细线一端固定在摇柄下端 $O$ 点处，另一端连接一小钢球，通过转动摇柄可控制小钢球在某一水平面内做匀速圆周运动。

(1)、为了测量小钢球的周期，在其运动的圆周上某处安装一闪光标记，从某次小钢球经过该标记时开始计时，并计数为1，此后小钢球每经过闪光标记一次，计数加1，当计数到10时，结束计时，测得的时间为 $t$ ，则小钢球运动的周期 $T =$ 。（用 $t$ 表示）

(2)、为了探究向心力大小与周期的关系，我们在调整摇柄转速的同时，应保证______不变。

A、细线长度 B、小钢球做圆周运动的半径 C、小钢球在同一水平面内做匀速圆周运动

(3)、测得小钢球的质量为 $m$ ，小钢球的球心到 $O$ 点的距离为 $L$ ，小钢球做匀速圆周运动的半径为 $r$ ，重力加速度大小为 $g$ 。我们从受力分析的角度可以知道，小钢球做匀速圆周运动所需的向心力大小 $F_{n} =$ 。（用本问中涉及的物理量符号表示）

(4)、某次实验时保持小钢球做匀速圆周运动的周期不变，该同学观察到小钢球做匀速圆周运动的半径明显增大了，则细线的长度（填“增加”“减小”或“不变”）。

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20、某同学利用如图1所示实验装置研究平抛运动的特点，通过频闪照相获得如图2所示 $($ 图2中方格纸小格边长为 $L)$ 照片，重力加速度为g。

(1)、下列关于该实验的操作正确的是。 $($ 多选 $)$

A、斜槽末端切线必须水平 B、y轴的方向根据重锤线确定 C、应选质量小、体积大的球 D、可以通过小球蘸上墨水，让小球和纸面接触直接画出抛物线

(2)、图2中A点 $($ 填“是”或“不是” $)$ 平抛的起点，频闪周期 $T =$ $($ 用字母表示 $)$ 。

(3)、小球在B点时速度与水平方向夹角的正切值为。

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