• 1、如图甲为某实验小组利用气垫导轨验证“系统机械能守恒”的实验装置,调平气垫导轨,槽码通过滑轮组带动静止在气垫导轨右端带有遮光条的滑块运动。已知滑块总质量M=100g,槽码和动滑轮的总质量m=50g,当地重力加速度g=9.8m/s2

    (1)、用螺旋测微器测遮光条的宽度d,如图乙所示,宽度d为mm。
    (2)、实验小组先进行一次试操作,让滑块遮光条中心到光电门中心的距离L=40.0cm,由静止释放滑块,光电门测得滑块遮光条挡光时间为Δt=3.0×103s , 则该过程中,系统重力势能减少量为J,系统动能增加量为J。(结果均保留3位有效数字)
    (3)、实验小组发现:这次试操作,在实验误差范围内,系统重力势能减少量与动能增加量不相等,导致上述结果的可能原因有(  )
    A、滑块的质量没有远远大于槽码的质量 B、气垫导轨没有调水平,出现了左低右高的情况 C、气垫导轨没有调水平,出现了左高右低的情况 D、释放滑块时不小心给了滑块一个初速度
    (4)、在滑块从静止释放到运动至光电门的过程中,若系统机械能守恒,则应满足的关系式为。(用题中所给的字母m、M、g、L、d、t表示)
  • 2、现为了在某海岸进行炸弹爆炸后的地质检测,在大海中的A处和陆地上的B处同时引爆炸弹,A、B处质点分别产生如图甲、乙所示的振动图像,且两处爆炸产生的波均向O处传播。已知两列波在海水中的传播速度均为v1=1500m/s,在陆地上的传播速度均为v2=3000m/s,AB=600km,O为AB的中点,C为OB的中点,假设两列波在海水和陆地上的传播速度不变,忽略海水的流速,则(  )

    A、t=200s时O点开始振动 B、若A处有一漂浮物,漂浮物运动到陆地的最短时间为200s C、C点持续振动的时间为200s D、OC之间(不包括OC)有24个减弱点
  • 3、下列关于教材中的四幅插图的物理分析,正确的是(  )

    A、图甲中,a、b光分别用同一装置做双缝干涉实验,b光对应的条纹更宽 B、图乙中,用a光照射c、d金属,若c能发生光电效应,则d也一定可以 C、图丙中,0℃和100℃氧气分子的速率分布图线跟速率轴所围成图像的“面积”相等 D、图丁中,图中T1、T2为等温线,可知T1<T2
  • 4、如图甲所示,质量为1kg的物块A与竖直放置的轻弹簧上端连接,弹簧下端固定在地面上.t=0时,物块A处于静止状态,物块B从A正上方一定高度处自由落下,与A发生碰撞后粘连一起向下运动(碰撞时间极短),到达最低点后又向上运动,已知B运动的v-t图像如图乙所示,其中0~0.1s的图线为直线,不计空气阻力,已知弹簧弹性势能的表达式Ep=12kx2 , 其中劲度系数k=128π29N/m , x为弹簧的形变量,则(  )

    A、物块B的质量为2kg B、t=0.6s时,弹簧处于原长 C、t=0.4125s时,物块B速度为零 D、弹簧在振动过程中不会恢复原长
  • 5、如图所示,将两个质量均为m,带电量分别为+2q、-q的小球a、b用绝缘细线悬挂于O点,置于水平方向的匀强电场中,电场强度E = 23mgq用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态,且悬线Oa与竖直方向的夹角为30°,则F的大小不可能为(     )

    A、4mg B、23mg C、43mg D、833mg
  • 6、如图所示,圆形匀强磁场区域的半径为r = 0.1m,磁感应强度B = 0.5T,方向垂直纸面向里,一边长为2r的正方形线框总电阻R = 0.2Ω,以速度v = 1m/s匀速向右穿过磁场,线圈刚进入磁场开始计时,下列说法正确的是(     )

    A、感应电流的最大值为1A B、0 ~ 0.2s时间内通过线框横截面的电荷量为220C C、t = 0.05s时线框所受安培力的瞬时功率为0.0375W D、线框从刚进入磁场到刚离开磁场的整个过程中,产生的焦耳热为0.01J
  • 7、2025年11月1日,神舟二十一号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱;将载人飞船的变轨过程简化为以下模型:飞船变轨前绕地稳定运行在圆形轨道Ⅰ上,椭圆轨道Ⅱ为飞船的转移轨道,核心舱绕地沿逆时针方向运行在圆形轨道Ⅲ上,轨道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分别相切于A、B两点,下列说法正确的是(  )

    A、飞船分别在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上运行时经过A点的向心加速度相等 B、飞船在轨道Ⅰ上的速度小于天和核心舱在轨道Ⅲ上的速度 C、飞船应先变轨到轨道Ⅲ,然后再与天和核心舱对接 D、飞船在转移轨道上从A向B运行的过程中宇航员处于超重状态
  • 8、甲、乙、丙、丁四幅教材插图涉及到不同的物理知识,下列说法正确的是(  )

    A、甲图中,原子核A裂变成原子核B和原子核C要吸收能量 B、乙图中,一个处于第5能级的氢原子,最多可以辐射10种频率的光 C、丙图中,卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型 D、丁图中,汤姆孙通过对阴极射线的研究揭示了原子核内还有复杂结构
  • 9、小军将一纸飞机以某一水平初速度抛出,经过短时间的平稳滑翔,恰好落在抛出点正下方的地面上,下列说法正确的是(  )

    A、纸飞机在空中只受到重力作用 B、纸飞机在空中运动的加速度恒定 C、纸飞机在空中飞行的平均速度为零 D、研究纸飞机飞行轨迹时,可将其视为质点
  • 10、下列物理量属于标量且其国际单位正确的是(  )
    A、热量K B、磁通量Wb C、冲量N·s D、动量kg·m/s
  • 11、长为L的细线上端固定,下端系着质量为m的小球,小球在水平面内做匀速圆周运动时,测出小球与悬挂点的竖直高度为H,已知重力加速度为g。求:

    (1)小球做匀速圆周运动时受到细线的拉力大小。

    (2)小球做匀速圆周运动的周期。

  • 12、某探究小组想利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。实验步骤如下:

    (i)按图甲所示安装好实验器材,在框架上装上可上下移动位置的光电门A和固定不动的光电门B;

    (ii)在框架左侧竖直部分紧贴一刻度尺,零刻度线在上端;

    (iii)调节框架水平部分的电磁铁,使其吸住小铁球时,小铁块的球心所在高度恰好与刻度尺零刻度线水平对齐,并与两光电门的中心在同一竖直线上;

    (iv)用刻度尺测出小球的直径d(如图乙所示),记录光电门A、B的位置xA、xB

    (v)切断电磁铁线圈中的电流,小铁块由静止释放,记录小铁块先后经过光电门A、B的时间tA、和tB

    (vi)多次改变光电门A的位置,得到多组xAtAtB的数据;

    (vii)进行数据处理、分析。

    据此回答以下问题:(除第一小题外,其余小题中所给物理量的字母表示)

    (1)、小球直径d=cm。
    (2)、小球经过光电门A的速度大小为
    (3)、小球的质量用m表示,当地重力加速度g表示,则小球从光电门A运动到光电门B的过程增加的动能ΔEk= , 减少的重力势能ΔEp=
    (4)、若以xBxA为纵轴、1tB21tA2为横轴建立坐标系,则该图像的斜率在误差允许范围内约等于时,亦可认为机械能守恒。
  • 13、某卫星绕地心的运动视为匀速圆周运动,其周期为地球自转周期T的310 , 运行的轨道与地球赤道不共面(如图)。t0时刻,卫星恰好经过地球赤道上P点正上方。地球的质量为M,半径为R,引力常量为G。则(  )

    A、卫星距地面的高度为GMT24π213R B、卫星与位于P点处物体的向心加速度大小比值为59πR180πGMT213 C、t0时刻到下一次卫星经过P点正上方时,卫星绕地心转过的角度为20π D、t0时刻到下一次卫星经过P点正上方时,卫星绕地心转过的角度为30π
  • 14、如图,竖直轨道ABCD由两部分构成.AB部分为光滑水平轨道,BCD部分为一半径为R的光滑半圆轨道,AB右端与半圆轨道的底端相切。一质量为m、可看成质点的小滑块从AB轨道的最左端A点处以速度为v0=8gR向右滑行,则当滑块滑到图中的C点位置时(cos53°=0.6),则下列说法正确的是(        )

    A、小滑块在C点处的动能为125mgR B、小滑块在C点处的机械能为8mgR C、小滑块能通过最高点,且最高点轨道对小滑块的压力为3mg D、小滑块能到达D点,且在D点的速度大小为2gR
  • 15、如图所示,小车放在光滑的水平面上,将系着绳的小球向右拉开到一定的角度,然后同时放开小球和小车,不计一切摩擦,小球向左摆到最低点过程中(  )

    A、小车和小球组成的系统动量守恒 B、小车和小球组成的系统机械能守恒 C、细绳中的拉力对小车做负功 D、小球的机械能增加
  • 16、如图所示,半径足够长的四分之一光滑固定圆弧轨道,通过水平光滑短轨道AB与倾角为30°的传送带平滑连接,传送带以恒定速率v0=2m/s顺时针转动,物块与传送带间的动摩擦因数为μ=35。物块在B点以vB=6m/s冲上传送带,恰好到达传送带最高点,全部运动过程不计空气阻力,物块质量m=1kg,物块大小可忽略,g=10m/s2 , 求:

    (1)、物块到达传送带最高点时的时间;
    (2)、物块到达传送带最高点时的摩擦生热;
    (3)、物块到达传送带最高点时电动机额外消耗的电能;
    (4)、经过足够长时间,物块返回圆弧轨道能上升的最大高度。
  • 17、如图甲所示,固定轨道ABC由半径R=0.8m的四分之一光滑圆轨道和长L=0.9m的粗糙水平轨道组成,两者在B点平滑连接。BC右侧与静置于光滑水平地面的质量M=3kg、板长s=2m的长木板相接触,且上表面平齐。将质量m1=2.5kg的滑块从圆弧轨道顶端A处由静止释放,与静止在B点、质量为m2=1kg的滑块发生碰撞,碰撞时间极短。滑块m2滑到水平轨道的C点时,速度大小为4m/s,两滑块均可视为质点,两滑块与水平轨道及长木板之间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10m/s2。求:

    (1)、m1运动到B时(碰前)对圆轨道的压力;
    (2)、m1m2碰撞过程损失的机械能;
    (3)、m2相对长木板的最大位移。
  • 18、质量不同的甲、乙两个小球,先后以相同的初速度从同一位置竖直上抛。如图所示,以甲球抛出时刻为计时起点,图中的实线和虚线分别表示甲、乙两球的位置随时间变化的曲线。已知两球均可视为质点,发生的是弹性正碰,不计空气阻力,重力加速度g10m/s2 , 求

    (1)、甲、乙两球碰撞前的速度。
    (2)、甲、乙两球的质量之比。
  • 19、某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒,用纸板搭建如图1所示的滑道,使滑块甲、乙(可视为质点)可以平滑地从斜面滑到水平面上,其中,OA为水平段。甲、乙大小相等,质量分别为m1和m2 , 与纸板间的动摩擦因数均为μ,当地重力加速度为g。实验步骤如下:

    a.如图1所示,将滑块甲放置在斜面上的某一位置,标记此位置为B。由静止释放滑块甲,当滑块甲停在水平面上某处时,测量滑块甲从O点滑行的距离OP。

    b.如图2所示,将滑块乙放置在O处,将滑块甲从B点由静止释放,当滑块甲、乙发生碰撞后,分别测量滑块甲、乙从O点滑行的距离OM和ON。

    c.保持滑块甲的释放位置不变,重复实验若干次,得到OP、OM、ON的平均值分别为s0、s1、s2

    (1)、在本实验中,滑块甲、乙的质量关系应满足m1(选填“<”“=”或“>”)m2
    (2)、碰撞前,滑块甲到O点的速度大小可表示为
    (3)、在误差允许范围内,若表达式成立,则可验证碰撞过程中动量守恒。
    (4)、若逐渐增加滑块甲的质量,且滑块甲、乙的碰撞为弹性碰撞,则s2与s1的比值会趋近于某一定值,该定值为
  • 20、实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,物块ab用跨过定滑轮的细线连接,物块b的下端连接纸带。将物块a从高处由静止释放,打点计时器在物块b上拖着的纸带打出了一系列的点,通过对纸带上的点进行测量和分析,即可验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz , 物块ab的质量分别为m1=150gm2=100g , 取重力加速度g=9.8m/s2。据此回答下列问题:

    (1)、某次实验得到一条点迹清晰的纸带,如图乙所示,其中O点是打点计时器打下的第一个点,每隔4点取一个1个计数点,ABC是相邻的3个计数点。则AC之间的距离为cm
    (2)、通过计算可得,打点计时器打下B点时,物块的速度大小为m/s计算结果保留2位有效数字
    (3)、从打O点到B点的过程中,ab组成的系统动能的增加量ΔEk=J , 系统重力势能的减少量ΔEp=J , 实验允许的误差范围内,满足ΔEk=ΔEp , 则可验证此过程中满足机械能守恒定律。计算结果均保留3位有效数字
    (4)、实验小组测出O点到不同计数点的距离h , 并算出打点计时器打下该计数点时物块的速度大小v , 在坐标纸上作出v2h图像,若所得图像是一条过原点且斜率为g表示的直线,也可验证机械能守恒定律。
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