相关试卷

1、如图所示，斜面倾角 $θ = 30^{\circ}$ ，底端与无摩擦的水平地面平滑连接。斜面上有 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 和 $D$ 四个点， $D$ 点为斜面底端， $A B$ 、 $B C$ 、 $C D$ 间的距离分别为 $x_{1} = 0.2 m$ 、 $x_{2} = 0.3 m$ 、 $x_{3} = 0.3 m$ ，斜面除 $B$ 到 $C$ 区域外均为光滑。两块完全相同的均匀矩形薄板 $a$ 和 $b$ ，质量均为 $m = 1 kg$ ，长度均为 $L = 0.1 m$ ，初始静止且相互接触放置在斜面上，板 $a$ 的下端位于 $A$ 点。释放后，两板开始共同沿斜面下滑。已知薄板与斜面粗糙部分（ $B$ 到 $C$ ）的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{3}$ ，重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。求

(1)、板 $a$ 的下端刚到达 $B$ 点时的速度大小 $v_{1}$ ；

(2)、当板 $a$ 完全进入粗糙区域（ $B$ 到 $C$ ）时，两板之间作用力的大小 $F$ ；

(3)、两板在水平地面上运动时，它们之间的距离 $d$ 。

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2、如图所示，ABC为固定在竖直平面内的光滑轨道，AB段为水平轨道，BC段为圆心角θ $=$ 37°、半径为2d的圆弧轨道；CD段为粗糙平直倾斜轨道，CD的长度为d，与BC段圆弧相切于C点，与滑块间的动摩擦因数 $μ = \frac{1}{4}$ ，各段轨道均平滑连接。AB段的右侧有一缓冲装置，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，缓冲装置锁定时，轻杆不可移动；缓冲装置解除锁定时，轻杆可在固定的槽内移动。轻杆与槽间的滑动摩擦力f $=$ mg，轻杆向右移动不超过d时，装置可安全工作。缓冲装置解除锁定时，将一质量为m的滑块从C点由静止释放，滑块撞击弹簧后将导致轻杆向右移动 $\frac{d}{5}$ 。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37° $=$ 0.6，重力加速度为g。

(1)、现将缓冲装置锁定，滑块从C点由静止释放，经过圆弧轨道B点时，求轨道对滑块的支持力F_N；

(2)、仍保持缓冲装置的锁定状态，将滑块由D点静止释放，求弹簧最大的弹性势能E_p；

(3)、现将缓冲装置解除锁定，在缓冲装置安全工作时，试讨论该滑块第一次被弹回后上升距B点的最大高度h与释放时距B点的高度H之间的关系。

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3、人类的征途是星辰大海。假如将来的你成为了一名优秀的宇航员，并成功登上了火星。当你乘宇宙飞船绕火星做匀速圆周运动时，火星在视野内两边界的夹角 $θ$ 为74°，并测得宇宙飞船的周期为T；已知引力常量为G，火星半径为R，忽略火星的自转。求：

(1)、火星的质量；

(2)、火星表面的重力加速度；

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4、如图所示的光滑固定矩形斜面 $M N P Q$ ，其倾角 $θ = 37 °$ ，一小球沿斜面左上方顶点 $M$ 以大小 $v_{0} = 5 m/s$ 的初速度水平射入斜面，恰好从 $N P$ 边的三等分点离开斜面，已知 $N P$ 边长 $L = 1 m$ ，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $sin 37 ° = 0.6$ ，求：

(1)、 $M N$ 边的长度；

(2)、小球离开 $N P$ 边的速度大小。

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5、小明利用某手机中的加速度传感器测量手机的速率，如图甲所示，在水平实验桌上用两铁架台水平固定两轻杆AB、CD。绷紧细线，将手机拉开某一角度后由静止释放，使之绕杆AB摆动至最低点，细线碰到杆CD后继续摆动，在手机软件上观察记录细线碰CD杆后瞬间手机的向心加速度大小a，测量手机上边缘到杆CD的距离l。改变CD的高度，将手机拉开到同一角度后由静止释放，重复实验。

(1)、某次实验测量l时，毫米刻度尺的0刻度对齐CD杆的下边缘，手机上边缘对应刻度尺位置如图乙所示，则 $l =$ $cm$ 。

(2)、根据得到的数据由电脑描点作出 $\frac{1}{a} - l$ 图如图丙所示，已知该图线斜率为k，则手机经过最低点的速率为。

(3)、图像不过原点的原因可能是______（填字母）。

A、空气阻力的影响 B、手机中加速度传感器位置在手机上边缘的下方 C、重复实验时未从同一高度由静止释放

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6、某实验小组用如图1所示装置进行验证力的平行四边形定则的实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。

(1)、某次实验中两弹簧测力计拉力及两个拉力的合力F的示意图如图2所示，F^'为一个弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力。如果没有操作失误，则图2中的F与F^'两方向中，一定沿AO方向的是。

(2)、关于实验操作，下列步骤中必要的是（　　）

A、实验前要用力拉弹簧测力计挂钩，检查指针能否达到最大量程处 B、拉力方向应与木板平面平行，且两个分力的值要适当大些 C、两分力的夹角应取90°较好，便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形定则 D、实验前要将两只弹簧测力计竖直互钩对拉，检查两弹簧测力计读数是否相同

(3)、同学接着进行了如图3所示的实验，一竖直木板上固定白纸，白纸上附有角度刻度线，弹簧测力计a和b连接细线系于O点，其下端用细线挂一重物Q，使结点O静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在白纸上记录拉线的方向。弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动，且保持两弹簧测力计间的夹角不变，直到弹簧测力计a方向水平为止，此过程中弹簧测力计a的示数会（填“变大”、“不变”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。

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7、如图所示，足够长光滑轻质细管与水平面的夹角为 $θ = 30 °$ ，细管的底端在 $O_{2}$ 点，可绕竖直轴 $O_{1} O_{2}$ 转动，一根轻弹簧一端固定在轻管底端，弹簧的原长是L，劲度系数均为k，另一端拴接一质量为m的小球，小球直径略小于细管直径。已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、夹角 $θ$ 不变时，轻管对小球的弹力大小始终不变，与角速度大小无关 B、当轻管绕竖直轴以角速度 $ω_{1} = \sqrt{\frac{2 g}{3 L}}$ 匀速转动时，弹簧刚好恢复原长 C、若轻管从静止开始绕竖直轴转动，角速度缓慢增大，转至弹簧的弹性势能与静止时相等，外界对转动装置所做的功 $W = \frac{m^{2} g^{2}}{4 k}$ D、当轻管绕竖直轴以角速度 $ω_{2}$ 匀速转动时，为保证弹簧处于原长，调整轻管 $θ = 60 °$ ，此时 $\frac{ω_{1}}{ω_{2}} = \frac{1}{3}$

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8、加快发展新质生产力是新时代可持续发展的必然要求，我国新能源汽车的迅猛发展就是最好的例证。某新能源汽车生产厂家在平直公路上测试汽车性能， $t = 0$ 时刻驾驶汽车由静止启动， $t_{1} = 6 s$ 时汽车达到额定功率， $t_{2} = 14 s$ 时汽车速度达到最大，如图是车载电脑生成的汽车牵引力F随速率倒数 $\frac{1}{v}$ 变化的关系图像。已知汽车和司机的总质量 $m = 2000 kg$ ，所受阻力与总重力的比值恒为 $\frac{1}{4}$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、汽车启动后做加速度减小的加速直线运动，直到速度达到最大 B、汽车在 $B C$ 段做匀加速直线运动 C、汽车达到的最大速度大小为 $30 m/s$ D、从启动到速度达到最大过程中汽车通过的距离为 $190 m$

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9、如图所示，重为 $100 N$ 的物体 $A$ ，在大小为 $20 N$ 方向向左的水平拉力 $F$ 的作用下做匀速直线运动，经过3秒，物体 $A$ 在水平面上向左移动了 $30 cm$ 的距离，滑轮与绳子质量不计，滑轮与绳子之间摩擦不计。则下列结论正确的是（　　）

A、物体运动的速度为 $10 m / s$ B、物体与地面之间的摩擦力为 $20 N$ C、拉力 $F$ 的功率为 $2 W$ D、拉力 $F$ 做的功是 $12 J$

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10、2024年4月，神舟十八号载人飞船发射升空，并与空间站天和核心舱自主交会对接成功。将二者对接前飞船和空间站的稳定运行轨道简化如图，轨道I为载人飞船稳定运行的椭圆轨道，轨道II为空间站稳定运行的圆轨道，在两轨道的相切点载人飞船与空间站可实现对接，则（　　）

A、飞船要想从轨道 $I$ 变轨至轨道 $II$ ，需要在 $P$ 点做加速运动 B、飞船在椭圆轨道I上运行过程中引力全程不做功 C、飞船在轨道I上P点向心加速度大于空间站在轨道II上P点向心加速度 D、飞船在椭圆轨道I上经过远地点 $P$ 的速度大于经过近地点 $Q$ 的速度

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11、甲、乙两辆小车分别在平行的两条直轨道上沿同一方向运动，从它们并排时开始计时，二者的 $v - t$ 图像如图所示。两车可视为质点，下列说法正确的是（　　）

A、甲车在4s末距初始计时点最远 B、甲车在第5s末的加速度大小为 $2 {m/s}^{2}$ C、相遇前两车的最大距离为10m D、甲、乙两辆小车在10s末相遇

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12、如图所示，倾角为60°、足够长的斜面OA固定在水平地面上，挡板OB可绕转轴O在竖直面内转动。现将一光滑圆球放在斜面与挡板之间，使挡板与水平面的夹角θ由60°缓慢减小至15°，这一过程中小球对挡板OB的压力（　　）

A、不断增大 B、不断减小 C、先增大后减小 D、先减小后增大

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13、在探究平抛运动规律的实验中，为记录同一组平抛轨迹上各点的空间位置，现将实验装置设计如下：将带有白纸和复写纸的竖直长木板正对着弹簧放置，释放压缩的弹簧使钢球飞出后撞到白纸上留下痕迹A，再将木板依次后退相同的水平距离x，重复实验，钢球撞到木板上留下痕迹B、C，测量A、B、C点到O点的距离分别为y₁、y₂、y₃ ，其中O点与钢球抛出时球心位置等高，重力加速度为g。关于此实验以下说法正确的是（　　）

A、桌面需要保持绝对光滑与严格水平 B、每次释放小球时，弹簧形变量可以不同 C、 $y_{1} : y_{2} : y_{3}$ 近似为 $1 : 4 : 9$ D、由以上数据可以得到钢球被水平抛出时的速度为 $v_{0} = x \sqrt{\frac{g}{y_{1} + y_{3} - 2 y_{2}}}$

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14、为节能环保，电梯在没有人员时，其转动非常缓慢，当人员走上电梯时，通过红外感应电梯会加速运转，人员站在电梯上，随着电梯经历先加速后匀速的过程，则下列说法正确的是（　　）

A、在匀速阶段，电梯对人的作用力为零 B、在加速阶段，人处于超重状态 C、整个过程人受到的摩擦力不变 D、整个过程电梯对人的支持力不变

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15、如图所示，两个滑块A、B静置于同一光滑水平直轨道上，B的质量为m。现给滑块A向右的初速度 $v_{0}$ ，一段时间后A与B发生碰撞，碰后A、B分别以 $\frac{1}{8} v_{0}$ ， $\frac{3}{4} v_{0}$ 的速度向右运动。求：

(1)、A的质量；

(2)、碰撞过程中B对A冲量的大小。

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16、图甲为家庭常用的抽屉柜，图乙为其侧面示意图，抽屉质量 $M = 2.0 kg$ ，其中放一本书，质量 $m = 0.5 kg$ ，书本的四边与抽屉的四边均平行。抽屉长 $d = 70 cm$ ，书本长 $l = 20 cm$ ，书本右端与抽屉右端相距 $s = 20 cm$ ，书本与抽屉间动摩擦因数为 $μ = 0.1$ 。现用水平力 $F$ 将抽屉抽出，抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动，不考虑抽屉与柜体间的摩擦，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、书本与抽屉间的滑动摩擦力大小 $f$ ；

(2)、要使书本和抽屉不发生相对滑动，水平力 $F$ 的最大值 $F_{m}$ ；

(3)、若 $F = 3.5 N$ ，作用时间 $t_{0} = 0.5 s$ ，最终书本右端与抽屉右端的距离 $s^{'}$ 。

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17、如图所示，倾角 $θ = 37^{°}$ 的足够长粗糙斜面固定在水平地面上，一质量 $m = 2 kg$ 的物块以平行斜面向上的初速度 $v_{0} = 20 m / s$ 滑上斜面。已知物块与斜面间动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ， $\sin 37^{°} = 0.6$ ， $\cos 37^{°} = 0.8$ 。求：

(1)、物块向上运动时的加速度大小 $a_{1}$ ；

(2)、物块向上运动的最大位移 $x$ ；

(3)、物块回到底部的速度大小 $v$ 。

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18、中国海警船装备的最新水炮具有极高的威力，这些水炮通过高压将水喷射出去，水炮的最大压力是普通消防车水枪压力的四百多倍。如果水炮炮口距离海平面高度为 $h = 20 m$ ，水炮将水以 $v_{0} = 150 m / s$ 的初速度水平喷射出，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。忽略空气阻力。求：

(1)、喷射出的水在空中飞行时间 $t$ ；

(2)、水炮水平射程 $x$ 。

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19、如图所示，物块A、B通过一根绕过光滑定滑轮的轻质细绳相连，处于静止状态，物块A位于水平地面上，已知物块B的质量为 $m$ ，细绳与水平方向夹角 $α$ ，重力加速度为 $g$ 。求：

(1)、细绳对物块A的拉力大小；

(2)、水平地面对物块A摩擦力的大小。

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20、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置。

(1)、本实验应用的实验方法是_____

A、控制变量法 B、等效法 C、理想实验法

(2)、乙图实验器材所用的电压为__________

A、交流8V B、直流 $8 V$ C、交流 $220 V$ D、直流 $220 V$

(3)、小张同学实验中得到如图丙所示的一条纸带， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。用刻度尺测量情况如图丙所示。已知电源的频率为 $50 Hz$ ，则滑块的加速度大小 $a =$ $m / s^{2}$ 。（结果保留两位有效数字）

(4)、小王同学测得小车的加速度 $a$ 和拉力 $F$ 的数据如下表所示（小车质量保持不变）：
$F / N$
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
$a / (m \cdot s^{- 2})$
0.18
0.38
0.52
0.75
0.88
请根据表中的数据在坐标纸上作出 $a - F$ 图像；

(5)、小王同学利用丁图进一步求出小车质量为 $0.55 kg$ ，小张同学认为，如果实验过程中没有补偿摩擦力，就不能准确求出小车的质量，你是否同意小张的观点，请说明理由。

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$F / N$	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5
$a / (m \cdot s^{- 2})$	0.18	0.38	0.52	0.75	0.88