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相关试卷

1、某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行实验，水平桌面上固定有一带刻度的水平导轨，在导轨B点固定有一个光电门，导轨AB粗糙，BC光滑，重力加速度为g。兴趣小组的实验步骤如下：
①测量固定在小滑块a上的窄挡光片宽度，测得宽度为d；
②选择一根适当的轻质弹簧，测量原长为L；
③滑块a和小球b用细线连接，中间夹被压缩了的轻质弹簧，静止放置在导轨上，使滑块a到光电门的距离和小球b到导轨右侧的距离均大于L；
④烧断细线，滑块a最终停在水平导轨上E点（图中未画出），用刻度尺测出B、E两点之间的距离为S；
⑤记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t；
⑥小球b从水平导轨边缘飞出后，落在水平地面上的D点，用刻度尺测出水平导轨边缘距水平地面的高度为h及平导轨边缘垂线与D点之间的水平距离x。
⑦改变弹簧压缩量，进行多次测量。
（1）若用该实验来验证“动量守恒定律”，还需测量的物理量有；
则只需验证即可验证“动量守恒定律”。（用你的测量物理量对应的字母和实验步骤中的字母表示）
（2）改变弹簧压缩量多次实验，该实验小组得到s-t^-²的关系图像如图乙所示，图线的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为。（用上述实验数据字母表示）

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2、利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨：导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直：导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。
（1）某次实验测得倾角 $θ = 30 °$ ，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为 $Δ E_{k} =$ ，系统的重力势能减少量可表示为 $Δ E_{p} =$ ，在误差允许的范围内，若 $Δ E_{k} = Δ E_{p}$ ，则可认为系统的机械能守恒；
（2）某同学改变A、B间的距离，作出的 $v^{2} - d$ 图像如图所示，并测得 $M = m$ ，则重力加速度 $g =$ $m / s^{2}$ 。（结果保留两位有效数字）

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3、半径为R的光滑圆环竖直放置，环上套有两个质量分别为m和 $\sqrt{3} m$ 的小球A和B。A、B之间用一长为 $\sqrt{2} R$ 的轻杆相连，如图所示。开始时，A、B都静止，且A在圆环的最高点，现将A、B释放，（重力加速度为g）下列有关说法正确的是（　　）

A、B球到达最低点时的速度大小为 $\sqrt{2 g R}$ B、从释放到B球到达最低点过程，A球机械能先增加后减小 C、从释放到B球到达最低点过程，A球机械能一直增加 D、B球在圆环右侧区域内能达到的最高点位置，高于O点 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ R

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4、2018年左右我国进行了第一次火星探测，美国已发射了“凤凰号”着陆器降落在火星北极勘察是否有水的存在。如图为“凤凰号”着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，轨道上的P、S、Q三点与火星中心在同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，且PQ=2QS，（已知轨道Ⅱ为圆轨道）下列说法正确的是（　　）

A、着陆器在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要点火加速 B、着陆器在轨道Ⅱ上S点的速度小于在轨道Ⅲ上Q点的速度 C、着陆器在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点的加速度大小相等 D、着陆器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间是着陆器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间的2倍

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5、如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视为质点，质量相等。Q与水平轻弹簧相连，设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞（　　）

A、在整个碰撞过程中，最大弹性势能等于P的初动能 B、在整个碰撞过程中，最大弹性势能等于P的初动能的 $\frac{1}{2}$ C、从P接触弹簧到弹性势能最大的过程，弹簧对P、Q做功大小之比为1∶1 D、从P接触弹簧到弹性势能最大的过程，弹簧对P、Q做功大小之比为3∶1

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6、如图所示，在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态，现有一个质量为m的木块A在木板B的左端以初速度v₀开始向右滑动，已知M>m，用①和②分别表示木块A和木板B的图象，在木块A从木板B的左端滑到右端的过程中，下面关于速度v随时间t、动能E_k随位移s的变化图象，其中可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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7、如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰。小球的质量分别为m₁和m₂。图乙为它们碰撞前后的 $x - t$ 图像。已知m₁=0.1 kg。由此可以判断（　　）

A、碰后m₂和m₁都向右运动 B、碰撞过程中m₂对m₁的冲量大小为0.2N·s C、m₂=0.1kg D、碰撞过程是弹性碰撞

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8、一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v₁时，起重机的功率达到最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v₂匀速上升，重物上升的高度为h，则整个过程中，下列说法正确的是（　　）

A、钢绳的最大拉力为 $\frac{P}{v_{2}}$ B、重物由v₁加速到 v₂ ，所需时间表达式为 $\frac{2 h}{v_{1} + v_{2}}$ C、重物上升过程重力做功为mgh D、重物匀加速运动的加速度为 $\frac{P}{m v_{1}} - g$

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9、北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，该系统由多颗卫星组成，卫星的轨道有三种：地球同步轨道、中地球轨道和倾斜轨道。其中，同步轨道半径大约是中轨道半径的 $1.5$ 倍，那么同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为（　　）

A、 ${(\frac{3}{2})}^{\frac{1}{2}}$ B、 ${(\frac{3}{2})}^{\frac{2}{3}}$ C、 ${(\frac{3}{2})}^{\frac{3}{2}}$ D、 ${(\frac{3}{2})}^{2}$

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10、一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化如图所示，则（　　）

A、t=2s时物块的动量大小为4kg·m/s B、t=3s时物块的动量大小为5kg·m/s C、1s~4s过程中，物块动量守恒 D、1s ~2s内和2s ~4s内，合外力冲量相同

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11、短道速滑接力赛上，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出，如图所示。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面在水平方向上的相互作用，则甲、乙组成的系统（）

A、动量不守恒，机械能守恒 B、动量不守恒，机械能不守恒 C、动量守恒，机械能守恒 D、动量守恒，机械能不守恒

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12、如图所示，纸面内有OP、OQ两条线段，且OP=2cm，OQ=8cm，OP、OQ夹角为60°。一匀强电场与纸面平行，且有电势差U_OP=-3V、U_OQ= $-$ 12V，A是OQ的中点。则（　　）

A、U_PQ=9V B、场强大小为 $100 \sqrt{3}$ V/m C、将电荷量为 $3.0 \times 10^{- 9} C$ 的负电荷从P移到A，电场力做功9.0×10^-9J D、以OQ为直径作圆，M、N是圆周上动点，则M、N两点间最大电势差为 $8 \sqrt{3} V$

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13、利用带电粒子探测电场的分布情况是一种重要的技术手段。如图所示，某圆形区域（圆心为 $O$ ）内存在平行于纸面的匀强电场（未画出），圆上 $P$ 点处有一粒子源，可向圆形区域内发射初动能相同的同种带电粒子，其中分别落在圆上A、 $B$ 两点的粒子动能仍然相同，不计粒子重力、粒子间相互作用及带电粒子对原电场分布的影响，则（）

A、直线 $A B$ 为电场中的一条等势线 B、A、 $B$ 两点的电势大小关系为 $φ_{A} < φ_{B}$ C、 $P$ 、 $O$ 两点间和 $P$ 、 $B$ 两点间的电势差关系为 $U_{P B} = 2 U_{P O}$ D、落在劣弧 $A B$ 中点的粒子获得的动能最大

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14、如图所示，两间距为L、足够长的光滑平行直导轨固定在绝缘水平地面上，左端固定一阻值为R的定值电阻。空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量为m的导体棒紧靠电阻垂直放在导轨上， $t = 0$ 时刻作用于导体棒的水平恒力F使导体棒由静止开始做加速运动，当导体棒达到最大速度时对应的加速距离为d，此时撤去外力F，同时匀强磁场随时间按照某种规律变化，使得导体棒始终做匀速直线运动，已知导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，电路中其他电阻均不计。求：
（1）导体棒的最大速度v；
（2）电阻上产生的热量Q；
（3）通过回路中某截面的电荷量q；
（4）导体棒匀速运动时匀强磁场的磁感应强度大小 $B_{(t)}$ 。随时间t的变化规律。

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15、一种能垂直起降的小型遥控无人机如图所示，螺旋桨工作时能产生恒定的升力。在一次试飞中，无人机在地面上由静止开始以 $a = 4 {m/s}^{2}$ 的加速度匀加速竖直向上起飞，上升 $h = 32 m$ 时无人机突然出现故障而失去升力，一段时间后无人机恢复升力开始向下做匀减速直线运动，到达地面时速度恰好为0，此时关闭无人机电源。已知无人机的质量 $m = 1 kg$ ，运动过程中所受空气阻力大小恒为 $f = 6 N$ ，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：
（1）螺旋桨工作时产生的升力大小F；
（2）无人机上升的最大高度H；
（3）无人机在空中运动的时间t。

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16、水平地面上放有一内壁光滑的圆柱形汽缸（顶部有卡扣），内部的轻质活塞封闭一定质量的空气，当封闭空气的热力学温度 $T_{0} = 300 K$ 时，活塞封闭空气的高度为3L，活塞上侧到汽缸顶部的距离为L，如图所示。现对封闭空气缓慢加热，活塞在上升过程中始终保持水平，外界大气压恒为 $p_{0} = 1 \times 10^{5} Pa$ ，封闭空气可视为理想气体，求：
（1）活塞刚到达汽缸顶部时封闭空气的热力学温度 $T_{1}$ ；
（2）封闭空气的热力学温度 $T = 480 K$ 的压强p。

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17、一灵敏电流计G的内阻 $R_{g} = 1 Ω$ ，满偏电流 $I_{g} = 600 mA$ ，现把它改装成如图所示的多量程电表。开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都闭合时为电流表，量程为0～3A；开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都断开时为电压表，量程为0～3V。试回答下列问题：

(1)、定值电阻 $R_{1} =$ $Ω$ 、 $R_{2} =$ $Ω$

(2)、开关 $S_{1}$ 闭合、 $S_{2}$ 断开时为（填“电流”或“电压”）表，量程为。

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18、某同学探究做圆周运动的物体所需的向心力大小与物体的质量、轨道半径及角速度的关系的实验装置如图甲所示，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量圆柱体的向心力 $F_{n}$ ，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体的质量和运动的角速度不变，来探究其向心力 $F_{n}$ 与半径r的关系。

(1)、该同学采用的实验方法为______。

A、控制变量法 B、等效替代法 C、理想化模型法

(2)、改变半径r，多次测量，测出了五组 $F_{n}$ 、r的数据，如表所示：
$r / cm$
1.0
2.0
4.0
6.2
9.0
$F_{n} / N$
0.88
2.00
3.50
5.50
7.90
该同学对数据分析后，在坐标纸上描出了五个点，作出 $F_{n} - r$ 图线如图乙所示，已知圆柱体的质量 $m = 3.6 kg$ ，由图线可知圆柱体运动的角速度 $ω =$ $rad / s$ 。（结果保留两位有效数字）

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19、近期，多个国家和组织相继发布了一系列探月规划，其中不乏新颖的亮点，比如建设月球通信导航星座，利用低轨探测器、跳跃探测器等手段寻找水冰资源。人造航天器在月球表面绕月球做匀速圆周运动时，航天器与月球中心连线在单位时间内扫过的面积为 $s_{0}$ ，已知月球的半径为R，则航天器的（）

A、速度大小为 $\frac{2 s_{0}}{R}$ B、角速度大小为 $\frac{2 s_{0}}{R^{2}}$ C、环绕周期为 $\frac{2 R^{2}}{s_{0}}$ D、加速度大小为 $\frac{4 s_{0}^{2}}{R^{3}}$

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20、如图所示，一个质量为m的小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上，劲度系数为k的轻质弹簧一端与小球相连，另一端固定在圆环的最高点A处，小球处于平衡状态时，弹簧与竖直方向的夹角 $φ = 37 °$ ，已知 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）

A、轻质弹簧的长度为 $\sqrt{3} R$ B、圆环对小球的弹力大小为mg C、轻质弹簧对小球的弹力大小为1.8mg D、轻质弹簧的原长为 $\frac{8 R}{5} - \frac{8 m g}{5 k}$

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