-
1、 如图甲所示，下端带有挡板、光滑且足够长的斜面固定在水平地面上，物块a、b用轻弹簧连接，一不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮后一端与物块b连接，另一端连接轻质挂钩，滑轮左侧轻绳与斜面平行。开始时物块a、b静止，在挂钩上挂一物块c（图中未画出）并由静止释放，当物块b的速度减为零时，物块a刚要开始滑动。物块b运动过程中不会碰到定滑轮，弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧的弹力F随物块b的位移x变化的关系如图乙所示。已知斜面与水平地面之间的夹角为 ， 物块a的质量为 ， 取重力加速度。求：
(1)、物块b的质量；(2)、从物块b“刚要滑动”到“速度减为零”的过程中，弹簧弹力对物块b做的功以及物块c的质量；(3)、物块b在运动过程中速度的最大值。 -
2、 中国空间站的机械臂具有七个自由度，类似于人类手臂的灵活性，可实现抓取、拖拽、爬行、对接等功能。如图所示，在长为d的机械臂作用下，微型卫星、空间站、地球位于同一直线，伸直的机械臂沿该直线方向抓住微型卫星，微型卫星与空间站一起做角速度为的匀速圆周运动。已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，微型卫星质量为m，空间站轨道半径为r，求：
(1)、在轨运行时，空间站的线速度和微型卫星的线速度之比；(2)、机械臂对微型卫星的作用力大小F；（忽略空间站与卫星之间的万有引力以及机械臂对空间站的作用力，用m，g，R，r，d表示）(3)、物体在引力场中具有的势能叫做引力势能。若取无穷远处为引力势能零点，质量为m的物体在地球引力场中具有的引力势能为（式中G为引力常量，M为地球的质量，r为物体到地心的距离）。若让机械臂松开卫星，通过控制卫星上自带的火箭发动机，使卫星由当前半径为r的圆轨道变轨到离地球更远的半径为的圆轨道，则在此过程中，万有引力对卫星做的功为多少？（用g、R、m、r、表示） -
3、 把篮球从距地板某一高度处由静止释放，观察篮球与水平地板撞击后反弹上升的最大高度，是判断篮球是否充好气的一种简单方法。某次，运动员将一质量的篮球从的高度处由静止释放，与水平地板撞击后反弹上升的最大高度为 ， 于是运动员确定该篮球充气较好。已知篮球与地面接触的时间为 ， 忽略空气阻力，重力加速度取。求：(1)、篮球弹起瞬间的速度为多大？(2)、篮球与地板碰撞过程中，地板对篮球的平均冲力的大小。
-
4、 如图所示，某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”。打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为。
(1)、下面是他实验时的操作步骤：其中不必要以及不恰当的步骤有____。A、按照图示的装置安装器件 B、将打点计时器接到电源的直流输出端上 C、用天平测量出重锤的质量 D、先释放纸带，然后再接通电源 E、测量打出的纸带上某些点之间的距离 F、计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能 G、改换纸带，重做几次(2)、本实验选择纸带的要求是：纸带上打下的第1、2点间距离接近。若已知重物的质量为1.00kg，按实验要求正确地选出纸带，用毫米刻度尺测量连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图（乙）所示，那么：从打下O点到打下计数点B的过程中重力势能的减少量J（保留3位有效数字）；而动能的增加量J（保留3位有效数字）。(3)、某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，请你分析论证该同学的判断是否正确：（填“正确”或“不正确”）。(4)、若实验中经过计算发现增加的动能大于减少的重力势能，则可能的原因是（ ）A、用公式算各点瞬时速度（设t为纸带上打下O点到打下其它记录点的时间） B、由于纸带和打点计时器的限位孔之间存在摩擦阻力 C、先释放纸带后接通电源，导致打第一个O点时便有了初速度 D、重锤下落过程中受到空气阻力 -
5、 下图为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置，实验的主要步骤有：
A.将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平；
B.测出挡光条的宽度；
C.分别测出滑块与挡光条的总质量及托盘与砝码的总质量；
D.将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离；
E.由静止释放滑块，读出挡光条通过光电门的时间；
F.改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E，测出多组和。已知重力加速度为 ， 请回答下列问题：
(1)、本实验中（填“需要”或“不需要”）满足远小于。(2)、若某次测得挡光条到光电门的距离为 ， 挡光条通过光电门的时间为 ， 滑块由静止释放至光电门的过程，系统的重力势能减少了；若系统机械能守恒，应满足（用以上物理量表示）。(3)、若利用图像法处理实验数据，下列选项中能符合实验要求的是____。A、
B、
C、
D、
-
6、 如图所示，一倾角为的足够长的传送带由电动机带动，始终保持恒定速率顺时针转动，物块从传送带底端由静止释放，物块与传送带间的动摩擦因数为 ， 物块从传送带底端运动到顶端时恰好与传送带速度相等。在此过程中，传送带对物块做的功为；传送带克服摩擦力做的功为 ， 物块与传送带之间因摩擦产生的热量为Q，物块机械能变化量为 ， 电动机多消耗的电能为E。下列表达式正确的是（ ）
A、 B、 C、 D、 -
7、 过山车是一种深受年轻人喜爱的游乐项目。实验表明：当普通人所承受的加速度约为5倍的重力加速度时就会发生晕厥。图甲中，过山车轨道的回环部分是半径为R的经典圆环轨道，A为圆轨道最高点、B为最低点；图乙中，过山车轨道的回环部分是倒水滴形轨道，上半部分是半径为R的半圆轨道、C为最高点，下半部分为两个半径为2R的四分之一圆弧轨道、D为最低点。若载从过山车可视为质点，分别从两轨道顶峰上部由静止开始下降，沿轨道内侧经过A、C点时均恰好和轨道没有相互作用，点B、D等高，忽略空气阻力和摩擦。则下列说法正确的是（ ）
A、过山车经过A、C点时速度为0 B、图甲过山车轨道比图乙轨道更安全 C、图乙过山车轨道比图甲轨道更安全 D、“图乙中轨道顶峰的高度”比“图甲中轨道顶峰的高度”高R -
8、 中国天眼FAST观测某脉冲双星系统如图所示。该双星系统由两颗相距较近的天体组成，并远离其他天体，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的一点做匀速圆周运动。若较大天体质量为M、运动轨道半径为R，较小天体质量为m、运动轨道半径为r，引力常量为G，则（ ）
A、两天体质量与半径之间的关系式为 B、两天体质量与半径之间的关系式为 C、天体运动的角速度为 D、天体运动的角速度为 -
9、 天问一号是我国首个火星探测器，已知火星距离地球最远时有4亿公里，最近时大约0.55亿公里。由于距离遥远，地球与火星之间的信号传输会有长时间的时延。当火星离我们最远时，从地球发出一个指令，约22分钟才能到达火星。为了节省燃料，我们要等火星与地球之间相对位置合适的时候发射探测器。为简化计算，已知火星的公转周期约是地球公转周期的1.9倍，认为地球和火星在同一平面内、沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，如图所示。根据上述材料，结合所学知识，判断下列说法正确的是（ ）
A、地球的公转线速度小于火星的公转线速度 B、当火星离地球最近时，地球上发出的指令需要约5分钟到达火星 C、下一个发射时机需要再等约2.1年 D、若火星运动到B点、地球恰好在A点时发射探测器，则探测器沿椭圆轨道运动到C点时，恰好与火星相遇 -
10、 如图所示，某实验小组用电池、电动机等器材自制风力小车。为测试小车电机性能，将小车固定不动，接通电源让叶片匀速转动将空气以速度v向后排开，叶片旋转形成的圆面积为S，空气密度为 ， 则下列说法正确的是（ ）
A、风力小车的原理是将电动机发热的内能转化为小车的动能 B、叶片匀速旋转时，空气对小车的推力为 C、t时间内叶片排开的空气质量为 D、叶片匀速旋转时，单位时间内空气流动的动能为 -
11、 如图所示，直角杆AOB位于竖直平面内，OA水平，OB竖直且光滑，用不可伸长的轻细绳相连的两小球a和b分别套在OA和OB杆上，b球的质量为1.2kg，在作用于a球的水平拉力F的作用下，a、b均处于静止状态。此时a球到O点的距离为0.3m。b球到O点的距离为0.4m。改变力F的大小，使a球向右加速运动，已知a球向右运动0.1m时速度大小为6m/s。 ， 则在此过程中绳对b球的拉力所做的功为（ ）
A、39.6J B、38.6J C、33J D、40J -
12、 “复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有三节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为P，若动车组所受的阻力与其速率成正比（ ， k为常量），动车组能达到的最大速度为。下列说法正确的是（ ）A、动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变 B、若三节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动 C、若三节动力车厢输出的总功率为 ， 则动车组匀速行驶的速度为 D、若三节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间t达到最大速度 ， 则这一过程中该动车组克服阻力做的功为
-
13、 一物体静止在光滑水平面上，从时刻起，受到的水平外力F如图所示，以向右运动为正方向，物体质量为2.5kg，则下列说法正确的是（ ）
A、前1s内力F对物体的冲量为 B、时物体回到出发点 C、时物体的速度大小为1m/s D、第3s内物体的位移为1m -
14、 相关科研发现，近年地球的自转速率呈现加快趋势。这样的极细微差别，尽管在人们的日常生活中无从体现，但却会在通讯、电力、导航等领域产生重要影响。由于地球自转加快引起的影响，下列描述正确的是（ ）A、地球同步卫星的高度要略调高一些 B、地球的第一宇宙速度增大 C、在北京的物体重力减小，方向改变 D、在武汉的物体重力减小，方向不变
-
15、 下列说法中，正确的是（ ）A、牛顿发现了万有引力定律，并测定了引力常量G B、第谷根据自己多年的天文观测数据，发现了行星沿椭圆轨道绕太阳运动，且太阳位于椭圆轨道的一个焦点上 C、冲量是描述力对物体作用的时间积累效应的物理量，力的冲量是一个状态量 D、功是描述力对物体作用的空间积累效应的物理量，功是一个过程量
-
16、 严重的雾霾天气，对国计民生已造成了严重的影响，汽车尾气是形成雾霾的重要污染源，“铁腕治污”已成为国家的工作重点。如图，已知某一燃油公交车车重10t，额定功率为150kW，初速度为零，以加速度做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.05倍，g取10 ， 求：
(1)、该车车速的最大值；(2)、车做匀加速直线运动能维持多长时间？(3)、已知燃油公交车每做1J功排放气态污染物g，公交车启动到达到最大速度走过的位移m，求启动到达到最大速度过程中该公交车排放气态污染物的质量。 -
17、 假设火星探测器距火星表面的高度为 ， 绕火星做匀速圆周运动的周期为 ， 火星的半径为 ， 引力常量为 ， 忽略其他天体对探测器的引力作用，求：(1)、火星的质量；(2)、火星的第一宇宙速度。
-
18、 图甲是研究向心力的一种实验装置，转轴和挡光片固定在底座上，悬臂能绕转轴转动。悬臂上的小物块通过轻杆与力传感器相连，以测量小物块转动时向心力的大小。拨动悬臂使之做圆周运动，安装在悬臂末端的光电门每次通过挡光片时，仪器会记录挡光片的遮光时间，同时力传感器记录物块此刻受到轻杆拉力（向心力）的大小。
数据
物理量
1
2
3
4
5
F/N
1.00
2.22
4.00
4.84
6.26
/rad·s-1
10
15
20
22
25
/rad2·s-2
100
225
400
484
625
(1)、已知做圆周运动物体受到的向心力大小与物体质量、角速度和圆周运动的半径均有关系，为了研究向心力大小与角速度大小的关系，需要保持不变；
(2)、已知挡光片到转轴的距离为d、挡光片宽度为Δs、某次实验测得挡光片的遮光时间为Δt，则此时小物块圆周运动的角速度；要研究物体圆周运动向心力与线速度的关系，（填“需要”或“不需要”）保持物体圆周运动的线速度不变；(3)、使转臂能在水平面上转动，测量不同角速度下拉力的大小，从采样数据中选取了几组数据并记录在表格中。请把表格中的数据4和5描在图丙上，并绘出的图象。
-
19、 用如图所示的实验装置探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。转动手柄1使长槽4和短槽5分别随变速轮塔2、3匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂6的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。
(1)、本实验采用的科学研究方法是____（填字母代号）；A、控制变量法 B、累积法 C、微元法(2)、把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽内，使它们的转动半径相同，将塔轮上的皮带分别置于第一层和第三层，匀速转动手柄，可以探究____（填字母代号）；A、向心力的大小与质量的关系 B、向心力的大小与半径的关系 C、向心力的大小与角速度的关系(3)、某次实验中把两个大小相同的钢球和铝球（钢球质量更大）分别放在长槽和短槽如图中所在位置，皮带所在左、右塔轮的半径相等，在逐渐加速转动手柄过程中，观察左、右标尺露出红白等分标记长度，发现露出的长度之比会 （选填“变大”、“不变”、“变小”或“无法确定”）。 -
20、 质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力的作用，下落的加速度为 ， 在物体下落高度为h的过程中，下列说法正确的是( )A、物体的机械能减少了 B、物体的动能增加了
C、物体克服阻力做功
D、物体的重力势能减少了mgh