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相关试卷

1、如图甲所示，OA为光滑的水平轨道，其末端与倾角θ可调节的粗糙倾斜轨道AB平滑连接，OA长度为0.32m，AB足够长。以O点为坐标原点沿OA方向建立x轴，开始时，质量为2kg可视为质点的滑块静止在坐标原点O。现对滑块施加一个水平向右的力F，力F的大小随位置坐标x变化的关系如图乙所示，滑块在力F作用下开始运动。当滑块冲上AB后，两轨道连接端A点会立即弹起一弹性挡板，滑块每次与挡板碰撞后均会以碰前的速度大小反弹，滑块与倾斜轨道AB间的动摩擦因数为0.8，重力加速度g=10m/s²。求

(1)、滑块从O运动到A过程中外力对滑块所做的功，以及滑块第一次冲上倾斜轨道AB时的初速度大小；

(2)、当θ=37°时，滑块在倾斜轨道AB上克服摩擦力所做的功（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，结果保留两位有效数字）；

(3)、当θ=60°时，滑块在倾斜轨道AB上运动的总路程。

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2、某商家为了促销推出图甲所示的弹珠抽奖游戏，图乙为游戏的模型示意图，平面游戏面板与水平面成 $θ = 30 °$ 角固定放置，面板右侧的直管道与半径为 $R = 0.1 m$ 的 $\frac{1}{4}$ 细圆管轨道平滑连接，两者固定在面板上。圆管轨道的圆心为O，顶端水平。顾客游戏时，用外力压缩面板底部连接的小弹簧将弹簧顶端的小弹珠（可视为质点）弹出，若弹珠直接打中面板底部的中奖区域，则获得相应奖励，若弹珠打中侧面挡板，则抽奖无效。已知弹珠质量 $m = 100 g$ ，直管道长度 $l = 0.4 m$ ，中奖区域AB长度 $d = 0.5 m$ ，其等分为如图所示的五个中奖区域，不计所有摩擦和阻力，弹簧的长度忽略不计，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、若弹珠从圆管轨道顶端以 $v = 0.5 m / s$ 的速度飞出时，弹珠对细圆管轨道的压力；

(2)、若顾客获得三等奖时，弹珠恰好落在中奖区域AB的中点，求弹簧对弹珠做的功（答案可用分数表示）。

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3、如图所示，某鱼塘养殖区沿水平方向依次排列着4个方形网箱（编号1至4）。所有网箱宽度均为 $d = 1 m$ ，网箱上边沿与水面平齐。养殖区左岸的自动投料机投料口位于网箱1左边沿正上方，离水面高度 $H = 1.25 m$ ，其中 $g = 10 m / s^{2}$ 。鱼饵（视为质点）从投料口以初速度 $v_{0}$ 水平射出，忽略空气阻力，求：

(1)、当 $v_{0} = 3 m / s$ 时，鱼饵在空中运动的总时间和落入网箱的编号；

(2)、当 $v_{0} = 10 m / s$ 时，为使鱼饵落入网箱4，所有网箱需同步抬起的最小高度 $h_{m}$ 。

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4、某实验小组的同学用如图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”

(1)、除图中所示的装置之外，还必须使用的两种器材是________

A、天平 B、秒表 C、刻度尺 D、交流电源

(2)、下列操作和分析中，哪种说法正确________

A、打点计时器两限位孔必须在同一竖直线上 B、为了减小实验误差，选择的重物的体积越大越好 C、如图提起纸带，先释放纸带，后接通电源，打出一条纸带 D、可以利用公式 $v = g t$ 计算重物的速度

(3)、在实验中，重锤自由下落，带动纸带，纸带上打出如图乙所示的一系列点，其中O点是重锤刚下落时打下的点。已知打点计时器打点的周期为T，当地重力加速度为g，则根据纸带中的数据进行分析，若在实验误差允许的范围内满足等式，则机械能守恒定律得到验证。（用图乙及本小问中所给字母表示）

(4)、由于阻力的存在，发现重锤减少的重力势能总是略（选填“大于”、“等于”、“小于”）其增加的动能。

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5、在探究小球做匀速圆周运动所受向心力大小F与小球质量m、角速度 $ω$ 和半径r之间关系实验中：

(1)、小明同学用如图甲所示装置进行实验，转动手柄，使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨道半径之比为 $1 : 2 : 1$ ，在探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，应选择两个质量相同的小球，分别放在C挡板处与（选填“A”或“B”）挡板处，同时选择半径（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮进行实验。

(2)、小强同学用如图乙所示的装置进行实验。一滑块套在水平杆上，力传感器套于竖直杆上并通过一细绳连接滑块，用来测量细线拉力F的大小。滑块随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，滑块上固定一遮光片，其宽度为d，光电门可记录遮光片通过的时间。已知滑块做圆周运动的半径为r、水平杆光滑。根据以上表述，回答以下问题：
①某次转动过程中，遮光片经过光电门时的遮光时间为 $Δ t$ ，则角速度 $ω =$ （用题中所给物理量符号表示）；
②以F为纵坐标，以 $\frac{1}{{(Δ t)}^{2}}$ 为横坐标，在坐标纸中描出数据点作出一条倾斜的直线，若图像的斜率为k，则滑块的质量为。（用k、r、d表示）

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6、跑车尾翼功能示意图如图所示，当汽车高速行驶时，气流会对跑车形成一个向下的压力，压力大小与车速的关系满足F_N=kv²（k=1.2kg/m）。现某跑车在水平转弯中测试其尾翼功能，当测试车速为90km/h，未安装尾翼时，其转弯时的最小半径为90m；在安装尾翼后，转弯时的最小半径可减为85m。若汽车受到的最大静摩擦力为其对地面压力的μ倍，尾翼质量可以忽略，则下列说法正确的是（　　）

A、 $μ = \frac{25}{36}$ B、由以上数据可以计算汽车质量 C、未安装尾翼时，若提高汽车转弯速度，则其转弯时的最小半径需增大 D、安装与未安装尾翼相比，车均以相应最小半径转弯时，其向心加速度大小相等

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7、中国火星探测器“天问一号”在火星表面的目标着陆点成功着陆，“祝融号”火星车开展巡视探测。火星车在完成90个火星日的既定探测任务后，继续实施拓展任务。若探测器在控制系统的指令下在火星“地面”附近以初速度 $v_{0}$ 竖直向上抛出一物块，经时间t落至“地面”。已知火星的半径为R，引力常量为G，将火星看作是质量分布均匀的球体，忽略火星自转，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）

A、火星表面的重力加速度为 $\frac{2 v_{0}}{t}$ B、火星的质量为 $\frac{2 v_{0} R}{G t}$ C、火星的平均密度为 $\frac{3 v_{0}}{2 G π R t}$ D、火星的第一宇宙速度为 $\sqrt{\frac{R v_{0}}{t}}$

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8、质量为m的某同学在背越式跳高过程中，恰好越过高度为h的横杆，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A、起跳阶段，地面对人的弹力做正功 B、上升过程中，克服重力做功为mgh C、刚接触海绵垫时，在竖直方向立即做减速运动 D、从接触海绵垫到压至最低点过程中海绵垫对人的作用力所做功的绝对值大于动能的减少量

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9、某建筑工地使用电动卷扬机提升建筑材料，其装置可简化为如图甲所示的模型。卷扬机滚筒半径 $r = 0.2 m$ ，在保持电动机的输出功率不变时，将质量为 $18 kg$ 的材料用细钢丝绳由静止开始竖直向上提起，电动机驱动滚筒转动的角速度 $ω$ 随时间t变化的关系如图乙所示， $t = 6 s$ 时材料达到最大速度并开始匀速上升。若忽略滚筒的质量及所有摩擦阻力，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、在 $0 ~ 6 s$ 内，钢丝绳对材料的拉力逐渐增大 B、材料匀速上升时的速度大小为 $5 m / s$ C、电动机的输出功率为 $180 W$ D、在 $0 ~ 6 s$ 内，材料上升的高度为 $2.98 m$

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10、2025年11月1日，神舟二十一号载人飞船成功对接空间站天和核心舱；将载人飞船的变轨过程简化为以下模型：飞船变轨前绕地稳定运行在圆形轨道Ⅰ上，椭圆轨道Ⅱ为飞船的转移轨道，核心舱绕地沿逆时针方向运行在圆形轨道Ⅲ上，轨道Ⅰ和Ⅲ、Ⅱ和Ⅲ分别相切于A、B两点，下列说法正确的是（　　）

A、飞船在Ⅰ号轨道上运行时的速率可能为9.0km/s B、飞船在Ⅱ号轨道经过A点时的速率大于经过B点时的速率 C、飞船分别在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上运行时经过A点的加速度不相等 D、飞船在Ⅰ号和Ⅲ号轨道上运行时单位时间内与地球球心连线扫过的面积相等

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11、如图所示，是有趣的“套圈”小游戏。小孩和大人在同一竖直线上不同高度先后水平抛出两个相同的小圆环，要想套中同一个小圆筒。若小圆环的运动视为平抛运动，小圆环可被视为质点，则（　　）

A、大人抛出的圆环速度变化率较大 B、大人抛出的圆环在空中运动时间较长 C、大人抛出的圆环初速度较大 D、无法比较大人与小孩抛出小圆环的初速度大小

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12、下列说法正确的是（　　）

A、第一宇宙速度是使人造卫星绕地球运动所需的最小发射速度 B、开普勒在伽利略的研究基础上总结出了行星运动规律 C、牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量的具体数值 D、由万有引力定律可知，对于M与m间的万有引力，质量大的物体受到的引力大

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13、如图所示，倾角为 $θ = 37 °$ 的斜面固定在水平面上，斜面的右侧固定一个足够长的光滑平台，平台的右端固定一个竖直挡板。质量 $m = 10 kg$ 的木块A在平行于斜面的外力F作用下由静止开始运动，外力F的功率恒为 $P = 500 W$ 。物块运动至斜面顶点时刚好达到最大速度。此时撤掉F，物块A脱离斜面一段时间后，水平滑上平台，与静止在平台上质量为M的物块B发生碰撞。初始时，A与B，B与挡板的距离足够远，物块间的碰撞和物块与挡板的碰撞均为弹性碰撞。已知物块A与斜面的动摩擦因数为 $μ = 0.5$ ， $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ 。求：

(1)、物块A脱离斜面时的速度的大小；

(2)、斜面顶点与平台之间的水平距离；

(3)、若A滑上平台后，与B只发生1次碰撞，求M的取值范围；

(4)、若 $M = \frac{1}{40} kg$ ， A滑上平台后， A、B和墙之间发生碰撞的总次数为多少。（可用 $θ \approx 0.016 π$ 时， $tan θ = 0.05$ ）

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14、如图所示，一导热良好的汽缸竖直放置，下部分用固定隔板密封一定质量的理想气体，上部分为真空，上端用螺丝固定一质量为 $m = 10 kg$ 、面积为 $S = 0.01 m^{2}$ 的活塞。初始时，封闭气体的压强为 $P_{1} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ 、高度为 $h = 0.5 m$ ，真空部分高度也为h。先抽去隔板，让气体自由膨胀充满整个空间，随后松开螺丝，活塞在汽缸内无摩擦向下滑动，待稳定后活塞恰好静止在离缸底 $h_{0}$ 处。已知大气压强为 $P_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ 。

(1)、求 $h_{0}$ ；

(2)、求整个过程中，气体向外放出的热量。

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15、新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络查找了某种知名的电池铭牌，电池采用的是“刀片电池”技术。现将一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r。所提供的器材有：
A．电压表V₁（量程3V，内阻约3kΩ）
B．电流表A₁（量程0.6A，内阻约0.2Ω）
C．滑动变阻器R（阻值范围0~10Ω，额定电流2A）
D．电阻R₀=6Ω
某同学采用了图甲所示的电路图，在进行了正确操作后，得到了图乙所示的 $U - I$ 图像。

(1)、按照图甲连接电路，开关闭合前滑动变阻器R的滑片滑到最侧（填“左”或“右”）。

(2)、根据图乙所示，则该电池的内阻r=Ω；（结果保留到小数点后一位）。

(3)、该实验小组还设计了图丙所示的电路，其中E₀为工作电源，R₀为限流电阻，MN为粗细均匀同种材料的电阻丝，P为滑动触头，G为灵敏电流计，R₁为它的保护电阻，R₂为阻值已知的工作电阻。为了测量电源E_x的内阻r，现作如下操作：
①先闭合S₁ ，断开S₂ ，调节滑动触头P的位置，当其位于A位置时，灵敏电流计示数为零；
②再闭合S₂ ，调节滑动触头P的位置，当其位于B位置时，灵敏电流计示数再次为零，此时R₂两端电压U=；（用E_x、r、R₂表示）
③测量出两次电阻丝MA和MB的长度分别为l₁和l₂ ，则电源内阻r=。（用l₁、l₂ ， R₂表示）

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16、如图所示，在三角形ABC内有一垂直纸面向里的匀强磁场，已知AB边长L=4 cm，磁场磁感应强度B=1 T，角C的大小为30°，在AB边的中点有一粒子源D，向磁场内各个方向发射带正电和带负电的粒子，粒子速度大小不确定，粒子间无相互作用，电量 $|q| = 0.1 C$ ，粒子质量m=1×10^-5 kg，下列说法正确的是（）

A、垂直AB射入的粒子可能从C点飞出 B、能从A点飞出的粒子在磁场中运动的最长时间为 $\frac{2 π}{3} \times 10^{- 4} s$ C、能从AC边界飞出的粒子在磁场中运动的最长时间为 $\frac{4 π}{3} \times 10^{- 4} s$ D、所有能从A点飞出的粒子在磁场内运动轨迹的面积为 $\frac{4 π - 2 \sqrt{3}}{9} \times 10^{- 4} m^{2}$

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17、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，电阻 $R_{1} = R$ ，滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大值为2R，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为 $u_{1} = 220 \sqrt{2} \sin 100 π t (V)$ ，则（　　）

A、当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为110 V B、单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表的示数变大，电流表的示数变小 C、当单刀双掷开关由a扳向b时，变压器输出交流电的频率将变成原来的二分之一 D、单刀双掷开关与b连接，当滑动变阻器触头P在正中间时， $R_{2}$ 消耗的功率最大

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18、平静水面上的S处一蜻蜓点水形成一列水波向四周传播（可视为简谐波），A、B、C三点与S的振动平衡位置在同一条直线上。图示时刻，A在波谷与平衡位置的高度差为H，B、C在不同的波峰上。已知波速为v，A、B在水平方向的距离为a。下列说法正确的是（　　）

A、A点振动频率为 $\frac{v}{2 a}$ B、到达第一个波峰的时刻，C比A滞后 $\frac{4 a}{v}$ C、从图示时刻起，经过时间 $\frac{3 a}{v}$ ， B、C之间的距离增大 D、从图示时刻开始计时，A点的振动方程是 $y = H s i n （ \frac{π v}{a} t + \frac{3 π}{2} ）$

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19、考虑如图所示的装置，4个金属球完全相同，质量均为 $m$ 。磁铁的质量为 $M = 5 m$ 。整个装置放置在气垫轨道上，这样可以忽略所有摩擦力。最初，球A从左侧很远的地方以初速率 $u$ 向右移动。球A撞到磁铁后，球D被射向右侧，并在很远的地方达到最终速率 $v = 9 u$ 。碰撞后，磁铁与球A、B和C粘在一起。由于没有摩擦，球在轨道上滑动而不旋转。分别用 $K_{i}$ 和 $K_{f}$ 表示整个系统的初动能和终动能。求 $\frac{K_{f}}{K_{i}}$ （）

A、81 B、89 C、105 D、121 E、137

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20、中国载人航天工程将在新起点上深化推进空间站应用与发展和载人月球探测两大任务。假设以同样大小的初速度分别在高度相同的地球和月球上水平抛出小球（视为质点），小球的水平射程之比为p∶1。已知地球的半径与月球的半径之比为q∶1，不计空气阻力，不考虑地球与月球的自转，则地球和月球的质量的比值为（　　）

A、 $\frac{p}{q}$ B、 $\frac{q}{p}$ C、 $\frac{p^{2}}{q^{2}}$ D、 $\frac{q^{2}}{p^{2}}$

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