-
1、我国航天技术飞速发展,设想数年后宇航员登上了某星球表面,宇航员从距该星球表面高度为h处,自由释放一小球,测得落地时间为t,已知该星球的半径为R,引力常量为G。求:
(1)该星球表面的重力加速度;
(2)该星球的质量及第一宇宙速度。
-
2、如图甲所示为向心力演示仪,某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为 , 该同学设计了如图乙所示的三种组合方式,变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为、和。
(1)、本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系,实验中采用的实验方法与下列哪些实验是相同的_________;A、探究两个互成角度的力的合成规律 B、探究平抛运动的特点 C、探究加速度与物体受力、物体质量的关系(2)、在某次实验中,探究向心力的大小与半径的关系,则需要将传动皮带调至第层塔轮(选填“一”、“二”或“三”);(3)、按(2)中正确选择后,两次以不同的转速匀速转动手柄,左、右测力筒露出等分标记如图所示。则向心力大小F与球做圆周运动半径r的关系是_________。
A、F与r2成反比 B、F与r2成正比 C、F与r成反比 D、F与r成正比(4)、在另一次实验中,把两个质量相等的钢球放在A、C位置,传动皮带位于第二层,转动手柄,当塔轮匀速转动时,左右两标尺露出的格子数之比约为_________。A、 B、 C、 D、 -
3、实验课中,同学们用单摆测量当地的重力加速度,实验装置如图1所示。
(1)、实验过程有两组同学分别用了图2、图3的两种不同方式悬挂小钢球,你认为(选填“图2”或“图3”)悬挂方式较好。(2)、实验中,某同学用主尺最小分度为1mm,游标尺上有20个分度的游标卡尺测量金属球的直径,结果如图4所示,读出小球直径为cm。(3)、用秒表测量单摆的周期。当单摆振动稳定且到达最低点时开始计时并记为 , 单摆每经过最低点记一次数,当数到时秒表的示数为35.3s,该单摆的周期是s(结果保留三位有效数字)。(4)、某同学测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况,并将记录的结果描绘在如图5所示的坐标系得到图线。由图像可知重力加速度。(结果保留三位有效数字)
-
4、如图所示,以的速度顺时针匀速转动的水平传送带,左端与粗糙的弧形轨道平滑对接,右端与光滑水平面平滑对接。水平面上有位于同一直线上、处于静止状态的4个相同小球,小球质量。质量的物体从轨道上高的P点由静止开始下滑,滑到传送带上的A点时速度大小;物体和传送带之间的动摩擦因数 , 传送带AB之间的距离。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰,重力加速度。下列说法正确的是( )
A、物体从P点下滑到A点的过程中,克服摩擦力做的功为0.2J B、物体第一次与小球碰撞后,在传送带上向左滑行的最大距离为0.4m C、物体最终的速度大小为0.25m/s D、物体第一次与小球碰撞后的整个过程,物体与传送带产生的摩擦热为3J -
5、中国志愿者王跃参与了人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星-500”。假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时,经历如图所示的变轨过程,下列说法正确的是( )
A、飞船在轨道Ⅰ上运动时在P点的速度小于在轨道Ⅱ上运动时在P点的速度 B、飞船分别在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上运动时,在轨道Ⅰ上运行周期最长 C、若轨道Ⅰ贴近火星表面,已知万有引力常量为G,测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期,就可以推知火星的密度 D、飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度小于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度 -
6、如图甲,以O点为平衡位置,弹簧振子在A、B两点间做简谐运动,图乙为这个弹簧振子的振动图像。下列说法正确的是( )
A、弹簧振子的振动方程为 B、在与两个时刻,弹簧振子的速度相同 C、在时,弹簧振子的位移大小为 D、在与两个时刻,弹簧振子的弹性势能相等 -
7、如图所示,一根轻弹簧上端固定,下端悬挂一个物体。将物体从平衡位置竖直拉下一段距离后由静止释放,物体在竖直方向做简谐运动。设向下方向为正,以下说法中正确的是( )
A、弹簧对物体的弹力变小时,物体所受回复力可能变大 B、物体从最高处向最低处运动过程中,振幅先减小后增大 C、物体位移为正时,速度一定也为正,加速度一定为负 D、物体从最低处向最高处运动过程中,物体的动能与弹簧的弹性势能之和一直增大 -
8、带有光滑圆弧轨道,质量为m的滑车静止置于光滑水平面上,如图所示,一质量也为m的小球以速度v0水平冲上滑车,到达某一高度后,小球又返回车的左端,则( )
A、小球返回车的左端时,速度为v0 B、小球返回车的左端时,速度为 C、小球上升到最高点时,小车的速度为v0 D、小球在弧形槽上上升的最大高度为 -
9、2024年4月中下旬,太阳系中被称为“恶魔彗星”的庞士-布鲁克斯彗星即将到达近日点,届时在视野良好的情况下可以通过肉眼观测到该彗星。如图所示,已知地球的公转轨道半径为1AU(AU为天文单位),该彗星的运行轨道近似为椭圆,其近日点与远日点之间的距离约为34AU,则这颗彗星绕太阳公转的周期约为( )
A、17年 B、年 C、34年 D、年 -
10、下列说法中正确的是( )A、牛顿发现万有引力定律,并测得引力常量 B、万有引力定律适用于高速运动与微观世界 C、两个质量不同的天体之间的引力大小是相等的 D、当人造地球卫星的发射速度达到11.2km/s时,卫星就逃出太阳系了
-
11、如图所示,间距为L的平行导轨、均由倾斜和水平两部分组成,导轨的电阻不计。虚线pq为两部分的连接处,x为沿水平导轨向右的位置坐标,并规定虚线pq处的x坐标值为0,虚线pq左侧无磁场,右侧存在着磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。用质量为2m、电阻为5R的均匀金属丝制成一个长为L、宽为的单匝长方形线圈,水平放置在两直导轨上,其中心到两直导轨的距离相等。现将质量为m、长为L、电阻为R的金属棒ef从导轨上距水平部分高度为h处由静止释放,设金属棒ef经过虚线pq时没有机械能损失,不计一切摩擦,金属棒、金属线圈均与导轨始终接触良好,重力加速度为g。求:
(1)金属棒ef刚通过虚线pq时产生的感应电动势大小;
(2)金属线圈运动过程中的最大加速度和最大速度;
(3)为使金属棒ef在整个运动过程中不与金属线圈碰撞﹐金属线圈中心初始位置的坐标的最小值。

-
12、如图所示,在光滑的水平面上,质量为2m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁,与墙壁不粘连。一质量为m的滑块(可视为质点)从木板左端以水平向右的速度v滑上木板,当滑到木板右端时速度恰好为零。现让滑块从木板左端以水平速度kv(k未知)滑上木板,滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞﹐且刚好未从木板左端滑落。已知重力加速度为g。求:
(1)滑块与木板间的动摩擦因数;
(2)k的大小。

-
13、“波”字最早用于描述水纹起伏之状,《说文解字》中有“波,水涌流也”,唐代诗人韦应物有“微风动柳生水波”的描述。“微风动柳”在水面引起水波(视为简谐横波)向四周传播,在波的传播方向上相距6m的两处分别有甲、乙两树叶,两树叶随波上下运动,其中甲树叶的振动图像如图所示。某时刻,当甲树叶运动到波峰时,乙树叶恰好运动到波谷,求:
(1)此时刻,甲、乙两树叶竖直方向的高度差;
(2)这列水波的波长;
(3)若此时甲、乙两树叶之间只有一个波峰(甲树叶所在的波峰除外),这列水波的传播速度的大小。

-
14、某同学欲测量实验室中一根粗细均匀的电阻丝的电阻率,实验步骤如下:

(1)、用多用电表粗测电阻丝的阻值:当用“”挡时发现指针的偏转角度过大,应换用(填“”或“”)挡,换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图甲所示,则电阻丝的阻值约为。(2)、某同学设计如图乙所示的电路测量该电阻丝的电阻率。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝,金属夹P夹在电阻丝上,沿电阻丝移动金属夹P,即可改变接入电路的电阻丝长度。实验室提供的器材有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约为);
电流表A(量程为100mA);
电阻箱R(阻值范围为);
开关、导线若干。
实验操作步骤如下:
a.用螺旋测微器测出电阻丝的直径D;
b.根据图乙连接实验电路;
c.调节电阻箱使其接入电路的阻值最大,将金属夹P夹在电阻丝某位置上;
d.闭合开关S,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
e.改变金属夹P的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏,记录R和L数据;
f.重复上述步骤,得到多组数据。
①用螺旋测微器测出电阻丝的直径D,示数如图丙所示,读数为mm。
②用记录的多组R和L的数据,绘出了如图丁所示图线,截距分别为和 , 则电阻丝的电阻率表达式(用题中已知量的字母表示)。
③分析电流表的内阻对本实验结果(填“有”或“没有”)影响。
-
15、某实验小组利用如图甲所示的装置验证碰撞过程中的动量守恒。
(1)、利用托盘天平测出半径相等的甲、乙两小球的质量分别为、 , 测得 , 则应选(填“甲”或“乙”)小球作为入射小球。(2)、安装好实验仪器后,将铅垂线在白纸上的投影点记为O点。不放被撞小球,每次让入射小球从斜槽上同一位置由静止释放,重复10次,然后确定10次实验中小球落点的平均位置P。把被撞小球放在斜槽末端,每次让入射小球从斜槽上的同一位置由静止释放,两球发生碰撞,重复实验10次。确定10次实验入射小球和被撞小球落点的平均位置M、N。则确定小球落点的平均位置时需要用的实验器材是。(3)、测量出三个落点的平均位置与O点的距离OM、OP、ON分别为、、 , 若符合关系式(用所测物理量的字母表示),则验证了两小球碰撞前后的总动量守恒。 -
16、如图所示,在三角形OMN区域内存在着垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,。磁场的边界MN上放置着一长度为L的挡板,挡板中心处有一小孔K。在ON的左侧空间有质量为m、电荷量为+q的粒子流均以初速度v平行OM进入磁场,到达K孔的粒子可沿任意角度穿过小孔,不考虑粒子与挡板碰撞后的运动情况,不计粒子重力及粒子间相互作用力,则下列说法正确的是( )
A、若粒子垂直挡板射出小孔K,则粒子的速度大小为 B、若粒子能从小孔K射出,则粒子的最小速度为 C、若粒子以最小的速度通过小孔K,则粒子在磁场中的运动时间为 D、若粒子的速度大小为且能从小孔K射出,则粒子在磁场中的运动时间为 -
17、为了装点城市夜景,市政工作人员常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示,水中有一点光源S,能同时发出两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,俯视如图乙所示,环状区域内只有b光,中间小圆内为复色光,下列说法正确的是( )
A、a光的折射率大于b光的折射率 B、在水中,a光的传播速度大于b光的传播速度 C、观察到的光源S的位置比实际位置浅一些 D、通过相同的单缝,a光的衍射现象比b光更明显 -
18、如图甲所示,倾角为、足够长的光滑斜面固定在水平地面上,空间存在场强方向与斜面平行的匀强电场。一个带正电的滑块以一定的初速度从斜面底端开始上滑,上滑过程中滑块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示。已知 , , 则下列说法正确的是( )
A、滑块的重力大小为 B、滑块受到的电场力大小为 C、滑块上滑的过程中,重力势能增加了 D、滑块上滑的过程中,重力势能与电势能之和减少 -
19、2024年5月3日17时27分嫦娥六号成功发射,经过5天的飞行被月球引力捕获,进入环月轨道,经过连续三次近月制动,轨道逐渐降低,最终变为半径为1938km的圆形轨道,其绕月周期为两小时。已知地球表面的重力加速度和引力常量,则下列说法正确的是( )A、可以求出月球的质量 B、可以求出月球的第一宇宙速度 C、制动变轨,嫦娥六号的机械能减小 D、三次先后制动变轨,绕月周期依次减小
-
20、某同学在练习踢足球,一次练习时足球从球门正前方的草地上被踢出,恰好击中球门横梁的中点。已知踢球点与横梁中点的距离为11.25m,足球击中横梁时的速度方向恰好与踢出时的速度方向垂直。不考虑空气阻力,重力加速度。则足球从踢出到击中横梁的时间为( )
A、1.5s B、1.6s C、1.7s D、1.8s