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1、 把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球在短时间内沿光滑的漏斗壁在水平面内做匀速圆周运动,如图中的轨迹1和轨迹2所示。比较小球沿轨迹1和轨迹2的运动,下列说法正确的是( )
A、沿轨迹1运动时受到的弹力较大 B、沿轨迹1运动时的角速度较小 C、沿轨迹1运动时的机械能较小 D、沿轨迹1运动时重力的功率较大 -
2、 四个质点做直线运动的图像分别如图中甲、乙、丙、丁所示。设向东为速度v坐标轴的正方向,下列说法正确的是( )

A、质点甲一直向东运动 B、t=2s时质点乙回到出发点 C、0~2s质点丙所受合外力做功为0 D、0~2s质点丁所受合外力的冲量为0 -
3、 我国计划在2030年前实现载人登月。假设宇航员在月球上利用弹簧测力计测得质量m的钩码重力大小为F。已知万有引力常量为G,宇航员还需要知道以下哪个条件才能计算出月球的质量( )A、月球的半径R B、月球表面摆长为l的单摆周期 T1 C、月球绕地球做圆周运动的周期T2 D、月球表面物体自由下落高度为h时所用的时间t
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4、 一列简谐横波在t=0时的波形图如图甲所示。介质中处的质点P的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A、波沿x轴负方向传播 B、波的传播速度的大小为0.5m/s C、t=1.0s时,质点P的速度沿y轴的负方向 D、从t=0.5s到t=2.0s,质点P通过的路程为3m -
5、 下列说法正确的是( )A、声波从空气传入水中时波长变长是因为波速不变但声波的频率变小了 B、两列波发生干涉现象时振动加强的点总是处于波峰,振动减弱的点总是处于波谷 C、火车靠近时汽笛声音逐渐变大是因为发生了多普勒效应 D、“闻其声而不见其人”说明此时声波比光波发生了更明显的衍射现象
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6、2023年10月,“神州十七号”飞船从酒泉卫星发射中心发射升空后与在轨的“天宫”空间站核心舱对接,为之后空间科学实验和技术试验提供更多条件。已知“天宫”空间站在轨高度约为400km,下列说法正确的是( )
A、神州十七号飞船的发射速度一定大于地球的第二宇宙速度 B、空间站绕地球做圆周运动的速度大于7.9km/s C、空间站绕地球运动的周期等于地球同步卫星的周期 D、空间站绕地球做圆周运动的向心加速度小于地球表面的重力加速度 -
7、 如图所示,质量为m的物体放在水平地面上,在与水平方向成θ角的拉力F作用下沿水平地面向右加速运动。已知物体与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A、物体受到的摩擦力大小为Fcosθ B、物体对地面的压力大小为mg-Fsinθ C、物体受到的合外力大小为Fcosθ-μmg D、物体受到地面作用力的合力大小为mg -
8、 如图所示,一辆汽车陷入泥坑中。距离泥坑不远处有一棵大树,驾驶员将一根结实的长绳系在车前端拉钩和大树之间,绷紧绳子后在中点处用力拉绳,把车从泥坑中拉了出来。某一时刻驾驶员施加的拉力为F,绳子与车和树连线的夹角为θ。不计绳的质量,此时绳子给车的拉力为( )
A、 B、 C、 D、 -
9、 如图所示,体重秤放在水平地面上,人站在体重秤上。下列说法正确的是( )
A、体重秤的示数就是人的重力 B、人给体重秤的压力就是人的重力 C、人静止在体重秤上是因为人对秤的压力与秤对人的支持力大小相等 D、在任何情况下,人对秤的压力都与秤对人的支持力大小相等 -
10、 以30m/s速度行驶的汽车遇到紧急情况时突然刹车,刹车时汽车的加速度大小为5m/s²。下列说法正确的是( )A、经过2s汽车的速度为40m/s B、经过2s汽车前进的距离为60m C、汽车从开始刹车到停下来需要6s D、汽车从开始刹车到停下来前进了180m
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11、 放置在水平平台上的物体,其表观重力在数值上等于物体对平台的压力,方向与压力的方向相同。微重力环境是指系统内物体的表观重力远小于其实际重力(万有引力)的环境。此环境下,物体的表观重力与其质量之比称为微重力加速度。
(1)、如图所示,中国科学院力学研究所微重力实验室落塔是我国微重力实验的主要设施之一,实验中落舱可采用单舱和双舱两种模式进行。已知地球表面的重力加速度为;①单舱模式是指让固定在单舱上的实验平台随单舱在落塔中自由下落实现微重力环境。若舱体下落时,受到的阻力恒为舱体总重力的0.01倍,求单舱中的微重力加速度的大小;
②如图所示,双舱模式是采用内外双舱结构,实验平台固定在内舱中,实验时让双舱同时下落。落体下落时受到的空气阻力可表示为 , 式中为由落体形状决定的常数,为空气密度,为落体相对于周围空气的速率。若某次实验中,内舱与舱内物体总质量为 , 外舱与舱内物体总质量为(不含内舱)。某时刻,外舱相对于地面的速度为 , 内舱相对于地面的速度为 , 它们所受空气阻力的常数相同,外舱中与外部环境的空气密度相同,不考虑外舱内空气对外舱自身运动的影响。求此时内舱与外舱中的微重力加速度之比;
(2)、环绕地球做匀速圆周运动的人造卫星内部也存在微重力环境.其产生原因简单来说是由于卫星实验舱不能被看作质点造成的,只有在卫星的质心(质点系的质量中心)位置,万有引力才恰好等于向心力.已知某卫星绕地球做匀速圆周运动,其质心到地心的距离为 , 假设卫星实验舱中各点绕图中地球运动的角速度均与质心一致,请指出卫星质心正上方(远离地心一侧)距离质心处的微重力加速度的方向,并求与该卫星质心处的向心加速度的比值。 -
12、 风洞是用来模拟物体周围气体流动情况并可量度气流对物体作用效果的实验设备。取重力加速度为。
(1)、在一次检验飞机性能的试验中,风洞管道竖直截面图如图所示,管道中有水平向右的气流,是飞机模型的截面,轻绳拉住模型,当模型在气流中保持静止时,轻绳恰好水平,已知气流对模型的作用力垂直于模型截面,模型截面与水平面夹角为。求剪断轻绳的瞬间,模型加速度的大小;(2)、为测定某火箭的力学性能,采用了缩比模型进行风洞试验,即将与火箭材料相同的火箭模型放入风洞并固定,如图所示。试验时,空气由管道1流入管道2,空气与模型截面垂直作用,模型单位面积所能承受的最大作用力为 , 假设空气分子与模型作用后其定向运动速度(气体流速)减为零;①为研究问题方便,设空气分子的平均质量为 , 气流稳定时,管道2中空气分子的数密度为。为使模型不被破坏,求管道2中空气与模型截面作用前可允许的最大流速;
②若质量为的火箭竖直升空,其与空气垂直作用的等效面积为 , 在火箭速度达到后,发动机对火箭做功的功率保持不变,火箭继续加速.此后火箭上升高度、所用时间为时,速度达到最大,此时其所受空气阻力为其所能承受最大作用力的一半。忽略火箭质量的变化,求火箭在上述上升高度的过程中,空气阻力对火箭做的功。
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13、 19世纪末,有科学家提出了太空电梯的构想:在赤道上建设一座直到地球同步卫星轨道的高塔,并在塔内架设电梯。这种电梯可用于发射人造卫星,其发射方法是将卫星通过太空电梯缓慢地提升到预定轨道高度处,然后再启动推进装置将卫星从太空电梯发射出去,使其直接进入预定圆轨道。已知地球质量为、半径为、自转周期为 , 万有引力常量为。(1)、求高塔的高度;(2)、若某次通过太空电梯发射质量为的卫星时,预定其轨道高度为;
①若该卫星上升到预定轨道高度时与太空电梯脱离,脱离时卫星相对太空电梯的速度可视为零,试分析说明卫星刚脱离太空电梯后相对地心,将做加速直线运动、圆周运动、近心运动还是离心运动?
②太空电梯把卫星运送到预定轨道高度后,需用推进装置将卫星在预定轨道处发射进入预定轨道做匀速圆周运动,以地心为参考系,求推进装置需要做的功。
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14、 如图所示,粗糙水平面长为 , 与竖直面内半径为的光滑半圆形轨道在点相接。质量为的物体甲(可视为质点)将弹簧压缩到点后由静止释放,甲脱离弹簧后,在水平面滑行一段距离后滑上竖直轨道,并恰好能通过点。已知甲与水平面间的动摩擦因数 , 重力加速度为。
(1)、求甲通过点时的速度大小;(2)、求弹簧被压缩到点时的弹性势能;(3)、若在点放置另一个质量为的物体乙(可视为质点,图中未画出),使甲把弹簧仍然压缩到点,由静止释放甲,甲、乙发生弹性正碰后,撤去甲,此后乙沿半圆形轨道运动,通过计算说明乙离开半圆形轨道后将如何运动。 -
15、 如图所示,质量的物体(可视为质点)在粗糙水平桌面上以初速度做直线运动,飞离桌面后做平抛运动,最终落在水平地面上.已知物体与桌面间的动摩擦因数 , 在桌面上滑行的长度 , 桌面离地面高度 , 取重力加速度。求:
(1)、物体落地点与桌面边缘的水平距离;(2)、物体落地时的速度大小;(3)、物体平抛过程中重力的冲量。 -
16、 如图所示,质量为的滑块(可视为质点)从光滑固定斜面顶端由静止滑下。已知斜面的倾角为、长度为 , 重力加速度为。求:
(1)、滑块滑到斜面底端所用的时间;(2)、滑块滑到斜面底端时速度的大小;(3)、滑块滑到斜面底端时重力的瞬时功率。 -
17、 某同学用如图所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
(1)、下列说法正确的是____。A、本实验还需要天平、秒表 B、和小车相连的细线与长木板不一定要平行 C、应该先释放小车,再接通电源 D、平衡摩擦的目的是为了使小车加速运动时所受合力的大小等于细线拉力的大小(2)、某次实验得到的纸带如图所示,每两个计数点间有四个点未画出.已知实验所用电源的频率为。根据纸带可求出小车的加速度大小为 , 打点计时器打点时小车的速度为。(结果均保留两位有效数字)
(3)、该同学在探究“加速度与质量的关系”时,保持小吊盘及盘中砝码的总质量不变,通过改变小车中的重物来改变小车的质量 , 分别测出小车相应的加速度。为了通过图像直观地判断小车的加速度与质量之间是否成反比,应该做出与的图像。(4)、该同学在“探究加速度与力的关系”时,首先平衡了小车所受的摩擦力,然后保持小车的质量不变,改变小吊盘中砝码数量来改变细线对小车的拉力。小吊盘及盘中砝码的总质量用表示。若该同学在实验中逐渐增加盘中砝码的数量,直到。实验中他操作过程规范,并正确测量获得实验数据,则图所示图像能正确反映小车的加速度和之间关系的是____。A、
B、
C、
D、
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18、 某同学用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点。钢球在斜槽轨道某一高度处由静止释放,并从末端水平飞出。在装置中有一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板,实验前,先将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上。钢球落到挡板上挤压复写纸并在白纸上留下印迹。上下调节挡板,通过多次释放钢球,记录钢球所经过的多个位置。以钢球抛出时球心所在位置为坐标原点 , 以水平向右和竖直向下分别为轴和轴的正方向,建立直角坐标系,用平滑曲线把这些印迹连接起来,就得到钢球做平抛运动的轨迹如图乙所示。
(1)、对于本实验,下列说法正确的是____。A、每次必须从同一高度由静止释放钢球 B、斜槽轨道必须光滑 C、挡板必须等间隔上下移动 D、装置的背板必须竖直放置(2)、通过研究得出钢球在竖直方向为自由落体运动之后,为进一步研究钢球在水平方向的运动规律,该同学在轨迹上测出三点的坐标分别为和。下列能够说明钢球在水平方向的运动可能为匀速直线运动的是____。
A、若时,满足 B、若时,满足 C、在轨迹上取若干点获取数据,它们的坐标可以用一条二次函数曲线拟合(即满足) D、在轨迹上取若干点获取数据,画出的图像是一条过原点的直线 -
19、 《自然哲学的数学原理》中记载牛顿是这样研究匀速圆周运动的:如图所示,小球沿正多边形的各边做速度大小不变的运动,若正多边形的边数趋近于无穷大,则上述运动可看作匀速圆周运动。牛顿提出设想后并没有做进一步的推导,若小明同学沿着牛顿的思路推导得出了匀速圆周运动的向心力表达式,他在研究过程中提出了一些假设,其中不合理的是( )
A、小球在正多边形的各个顶点处的碰撞是弹性碰撞 B、小球每次碰撞时所受作用力的方向指向圆心 C、因碰撞时间可以用周期和正多边形的边数表示,所以可以利用动量定理得出向心力表达式 D、因可以用正多边形的边长与碰撞的作用力计算功,所以可以利用动能定理得出向心力表达式 -
20、 如图所示,质量为、长为的薄板放在水平地面上,在大小为的水平向右外力的作用下由静止开始运动,薄板与地面间的动摩擦因数为0.2,其速率达到时,质量为的物块B以的速率由薄板右端向左滑上薄板,与B间的动摩擦因数为0.1,B可视为质点。下列判断正确的是( )
A、当的速率减为0时,的速率为 B、从B滑上到B掉下的过程中,A、B所组成的系统动量守恒 C、从B滑上到B掉下的过程中,A、B和地面所组成的系统摩擦生热 D、从B滑上到B掉下的过程中,A、B所组成的系统机械能减少