相关试卷

1、某研究小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，在滑块上安装了遮光条，实验装置如图所示，滑块用细线跨过定滑轮在一个钩码作用下运动，先后通过两个光电门，配套的数字计时器可记录遮光条通过光电门 $1$ 和光电门 $2$ 的时间 $Δ t_{1}$ 、 $Δ t_{2}$ ，测得两个光电门之间的距离为 $L$ ，遮光条的宽度为 $d$ ，重力加速度为 $g$ 。

(1)、实验前接通气源，将滑块置于导轨上 $($ 不挂钩码 $)$ ，给滑块一定的初速度，若 $Δ t_{1}$ $Δ t_{2} ($ 选填“ $>$ ”“”或“ $<$ ” $)$ ，说明气垫导轨已经水平。

(2)、若气垫导轨已经水平，不挂钩码，给滑块一定的初速度后发现 $Δ t_{1} < Δ t_{2}$ ，则可能是连气阀气密性较差，滑块与气垫导轨间有摩擦，则其动摩擦因数 $μ =$ $($ 用 $L$ 、 $d$ 、 $Δ t_{1}$ 、 $Δ t_{2}$ 、 $g$ 表示 $)$ 。

(3)、换用气密性良好的连气阀，调节导轨使其水平，现小明要验证滑块与钩码组成的系统机械能是否守恒，除了需重新测量滑块通过两光电门的时间 $Δ t {^{'}}_{1}$ 、 $Δ t {^{'}}_{2}$ 外，还需要测出和 $($ 写出物理量的名称和符号 $)$ 。

(4)、测出 $(3)$ 的物理量后，若满足关系式，则滑块与钩码组成的系统机械能守恒。

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2、如图甲所示为建筑工地重器塔吊。工作时悬臂保持不动，可沿悬臂水平移动的天车下有一个挂钩可用于悬挂重物。天车有两个功能，一是吊着重物沿竖直方向运动，二是吊着重物沿水平方向运动。重物经过 $A$ 点开始计时 $(t = 0)$ ，在将一质量为 $m$ 的重物运送到 $B$ 过程中，天车水平方向以 $\frac{\sqrt{3}}{2} a_{0} t_{0}$ 的速度匀速运动，竖直方向运动的加速度随时间变化如图乙所示，不计一切阻力，重力加速度为 $g$ ，对于该过程，下列说法正确的是( )

A、重物做匀变速曲线运动，合力竖直向下 B、在 $t = 0$ 与 $t = t_{0}$ 时刻，拉线对重物拉力的差值为 $m a_{0}$ C、 $t_{0}$ 时刻，重物的动能大小为 $\frac{1}{8} m a_{0}^{2} t_{0}^{2}$ D、 $0 ～ t_{0}$ ，拉线对重物拉力的冲量大小为 $m g t_{0} + \frac{1}{2} m a_{0} t_{0}$

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3、如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连的物体 $A$ 和 $B$ ， $A$ 和 $B$ 质量都为 $m$ 。它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为 $R_{A} = r$ ， $R_{B} = 2 r$ ， A、B与盘间的动摩擦因数相同且均为 $μ$ 。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是( )

A、绳子张力为 $T = 3 μ m g$ B、圆盘的角速度为 $ω = \frac{2 μ g}{r}$ C、此时 $A$ 所受摩擦力方向沿绳指向圆外 D、烧断绳子，物体 $A$ 、 $B$ 仍将随盘一块转动

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4、如图所示，质量为 $m$ 的钢球以速度 $v$ 水平射入静止于光滑水平面上的弹簧枪的枪管中，弹簧枪的质量为 $M$ 。钢球在枪管内压缩弹簧至最大压缩量过程中，下列说法正确的是( )

A、系统机械能守恒，动量不守恒 B、钢球动能先增大后减小 C、弹簧压缩量最大时，弹簧枪的速度为 $\frac{m v}{m + M}$ D、弹簧压缩量最大时，弹性势能为 $\frac{M m v^{2}}{2 (m + M)}$

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5、质量为 $m$ 的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球的质量为 $M$ ，月球的半径为 $R$ ，月球表面的重力加速度为 $g$ ，引力常量为 $G$ ，不考虑月球自转的影响，则关于航天器( )

A、运行周期 $T = 2 π \sqrt{\frac{R}{g}}$ B、线速度 $v = \sqrt{g R}$ C、加速度 $a = \frac{\sqrt{G M}}{R}$ D、角速度 $ω = \frac{g}{R}$

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6、如图甲所示，足够长的水平传送带以恒定的速度匀速运动。 $t = 0$ 时刻在适当的位置放上质量为 $m$ 、具有一定初速度的小物块，小物块在传送带上运动的 $v - t$ 图像如图乙所示，以传送带运动的方向为正方向，已知物块与传送带间的动摩擦因数为 $μ$ ， $v_{1} = 2 v_{2} = 2 v$ ， $t_{1} = 2 t$ ， $t_{2} = 3 t$ ，重力加速度为 $g$ ，下列说法正确的( )

A、 $0 ～ t_{2}$ 内小物块加速度先减小后增大 B、小物块在 $0 ～ t_{1}$ 内位移是 $t_{1} ～ t_{2}$ 内的位移的 $2$ 倍 C、 $0 ～ t_{2}$ ，摩擦力对物块做的功为 $- 1.5 μ m g v t$ D、 $0 ～ t_{2}$ ，物块与传送带间产生的热量为 $3 μ m g v t$

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7、 $2022$ 年 $4$ 月 $16$ 日，如图所示，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆。三名航天员结束为期 $6$ 个月的太空“出差”，回到地球的怀抱。返回舱在距地面高 $1 m$ 左右时，相对地面竖直向下的速度为 $v$ ，此时反推发动机点火，在极短时间 $Δ t$ 内喷出体积为 $V$ 的气体、其速度相对地面竖直向下为 $u$ ，能使返回舱平稳落地。已知喷出气体的密度为 $ρ$ ，估算返回舱受到的平均反冲力大小为( )

A、 $\frac{ρ V (u - v)}{Δ t}$ B、 $\frac{ρ V u}{Δ t}$ C、 $\frac{ρ V v}{Δ t}$ D、 $\frac{ρ V (u + v)}{Δ t}$

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8、如图为某双星系统 $A$ 、 $B$ 绕其连线上的 $O$ 点做匀速圆周运动的示意图，若 $A$ 星的轨道半径大于 $B$ 星的轨道半径，双星的总质量为 $M$ ，双星间的距离为 $L$ ，其运动周期为 $T$ ，则

A、 $A$ 的质量一定大于 $B$ 的质量 B、 $A$ 的线速度一定大于 $B$ 的线速度 C、 $L$ 一定， $M$ 越大， $T$ 越大 D、 $M$ 一定， $L$ 越大， $T$ 越小

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9、一质量为 $m$ 的小球以初动能 $E_{k}$ 竖直向上抛出，小球上升的最大高度为 $h$ ，小球在运动过程中阻力大小恒为 $f$ ，则小球从被抛出至落回出发点的过程中( )

A、重力做功为 $2 m g h$ B、小球所受合力做功为 $- 2 f h$ C、阻力做功为 $0$ D、落回出发点时动能为 $E_{k} - f h$

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10、质量为 $m$ 的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为 $P$ ，且行驶过程中受到摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为 $v$ ，那么当汽车的车速为 $\frac{v}{3}$ 时，汽车的瞬时加速度的大小为( )

A、 $\frac{P}{m v}$ B、 $\frac{2 P}{m v}$ C、 $\frac{3 P}{m v}$ D、 $\frac{4 P}{m v}$

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11、如图甲拳击训练时，训练师拿着厚厚的防护垫以延长接触时间避免自己受伤：铁砂掌大师在表演“手劈砖头”时，往往减少手与砖接触时间才能完成挑战，如图乙。下列说法正确的是( )

A、拳击训练师是为了减小拳手对自己的冲量 B、拳击训练师是为了减小拳手对自己的冲力 C、铁砂掌大师是为了减小手对砖头的作用力 D、铁砂掌大师是为了减小手对砖头的冲量

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12、关于摩擦力做功的下列说法中正确的是( )

A、滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功 B、静摩擦力有阻碍物体的相对运动趋势的作用，一定不做功 C、静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功 D、系统内两物体间相互作用，一对摩擦力做功的总和不一定等于零

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13、关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是( )

A、其速度可以保持不变 B、其动能一定发生变化 C、它所受的合外力一定是变力 D、它所受的合外力一定不为零

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14、中国新能源汽车产销连续多年全球第一，基于电容器的制动能量回收系统已经在一些新能源汽车上得到应用。其简易模型如下图。某材料制成的薄板质量为m，围成一个中空圆柱，其半径为r，薄板宽度为L，可通过质量不计的辐条绕过圆心O且垂直于圆面的水平轴转动。薄板能够激发平行于圆面且沿半径方向向外的辐射磁场，磁场只分布于薄板宽度的范围内，薄板外表面处的磁感应强度为B．一匝数为n的线圈abcd固定放置（为显示线圈绕向，图中画出了两匝），ab边紧贴薄板外表面但不接触，线圈的两个线头c点和d点通过导线连接有电容为 C的电容器、电阻为R的电阻、单刀双掷开关，如图所示。现模拟一次刹车过程，开始时，单刀双掷开关处于断开状态，薄板旋转方向如图，旋转中薄板始终受到一与薄板表面相切、与运动方向相反的大小为f的刹车阻力作用，当薄板旋转的角速度为ω₀时，将开关闭合到位置1，电容器开始充电，经时间t电容器停止充电，开关自动闭合到位置2直至薄板停止运动。除刹车阻力外，忽略其他阻力，磁场到cd连线位置时足够弱，可忽略。电容器的击穿电压足够大，开始时不带电，线圈能承受足够大的电流，不考虑可能引起的一切电磁辐射。求：

(1)、电容器充电过程中，判断极板M带电的电性；

(2)、开关刚闭合到位置1时，线圈切割磁感线的切割速度v的大小及此时产生的感应电动势：

(3)、求充电结束时，薄板的角速度ω₁大小；

(4)、求薄板运动的整个过程中该系统的能量回收率。

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15、四月，校园排球赛火热进行，排球比赛不仅考验技能，更能激发学生斗志。一排球运动员进行接球训练，排球以6m/s 的速度竖直向下打在运动员的手上，然后以8m/s的速度沿水平方向飞出。已知排球的质量为300g，排球与手作用时间为0.2s。重力加速度大小为10m/s²。求：

(1)、排球动能的变化量；

(2)、排球的动量变化量大小；

(3)、排球对手的平均作用力大小。

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16、如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧上端与质量为m的物体A相连，下端与地面上质量为4m的物体B相连，开始时A、B均处于静止状态。将一质量为m的物体C从A的正上方高度为h处自由释放，下落后与A发生碰撞，碰撞后立刻粘在一起，在之后的运动过程中不再分开，B恰好未离开地面，弹簧始终处在弹性限度内，不计空气阻力，A、B、C均可看做质点，重力加速度大小为g。求：

(1)、在运动过程中弹簧的最大伸长量

(2)、C与A 粘在一起后，AC 整体做简谐运动的振幅。

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17、用如图甲所示的装置验证碰撞中的动量守恒，小球a用不可伸长的细线悬挂起来，向左小角度（α<5°）拉起a球并由静止释放，在最低点小球a与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球b发生对心碰撞，碰后小球a反弹，向左摆到一定的高度，小球b做平抛运动，已知重力加速度为g。

(1)、测出小球的直径d如图乙所示，则小球的直径为mm

(2)、测量出细线长度为L，a球由静止释放时细线与竖直方向的夹角α，可知小球a碰撞前瞬间的速度大小 v₀=。（用题目中字母表示）

(3)、测量出小球a的质量m₁ ，小球b的质量m₂ ，碰后a球最大摆角为β，若某次实验时小球a碰后到达最高点的瞬间b小球恰好落地，测得b的水平位移为x。则实验中验证动量守恒定律的表达式为（用题中字母表示）。

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18、某同学设计了如图甲所示的实验装置来“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”。注射器导热性能良好，环境温度恒定，用橡皮塞和柱塞在注射器内封闭一定质量的理想气体。柱塞下方安装一个钩。实验时，在钩的下端依次挂上质量相同的钩码1，2，3，……，稳定后通过注射器的标度读出对应空气柱的体积V，并依据柱塞（包括钩）和钩码的质量求出对应气体的压强p。已知注射器空气柱横截面积为S，刻度全长为L，大气压为 p₀ ，柱塞（包括钩）的质量为m₀=100g，每个钩码的质量为 m=50g，重力加速度为g。

(1)、若在某次实验中所挂钩码个数为 3，则平衡后空气柱中的压强为（用题目中已知量的符号表示）。

(2)、该同学通过实验数据得到如图乙 $p - \frac{1}{V}$ ，由该图像得到的结论是。

(3)、未挂钩码前，柱塞封闭的空气柱长度为 $\frac{L}{2}$ ，压强为 $\frac{p_{0}}{2}$ ，依次挂上钩码，当空气柱长度为L时，所挂钩码有个。

(4)、另一同学也设计了相同的实验方案完成了实验。根据测量的数据，绘出 $p - \frac{1}{V}$ 图像如图丙所示。图线的上端出现了一小段弯曲，可能是由于装置气密性不好导致气体质量（填“增加”或“减小”），也可能是由于封闭气体的温度（填“升高”或“降低”）

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19、如图a所示，在xOy平面内有S₁和S₂两个波源分别位于x₁=-0.2m和x₂=1.2m处，振动方向与xOy平面垂直并向周围空间传播，图像分别如图b、c所示。t=0时刻同时开始振动，波速为v=2m/s。若在 xOy平面内有一曲线，其方程为：y=-x²+x（单位：m），M点为该曲线上的一点（未画出），Δr=MS₁-MS₂ ，整个空间有均匀分布的介质。下列说法正确的是

A、（0.8m，0）处的质点开始振动方向沿z轴负方向 B、两列波相遇后，在xOy平面内第一象限曲线上共有5个振动减弱的质点 C、两列波相遇后，在xOy平面内第一象限曲线上共有5个振动加强的质点 D、若△r=0.2m，从两列波在M点相遇开始计时，M 点振动方程为z=45sin（10πt）cm

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20、质量为m、电荷量为q的小物块，在平行于斜面的恒力F 作用下，从倾角为 $θ$ 的足够长的粗糙绝缘斜面下端由静止向上运动，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示。若带电小物块向上运动后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法正确的是

A、小物块一定带负电荷 B、小物块在斜面上运动时一直做匀减速直线运动 C、小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动 D、小物块在斜面上运动过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为 $\frac{m g c o s θ}{B q}$

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