高中物理教科版-试题列表-第2348页

1、如图所示，用方向与水平成

α = 37 °

角大小为

10 N

的力F拉一质量为

m = 1 k g

的木箱，木箱从静止开始在水平地面上沿直线匀加速前进

s_{1} = 3 m

撤去力F ，此后木箱又前进如

s_{2} = 1.1 m

，从B点冲上

R = 0.5 m

的光滑半圆轨道，木箱与水平地面的动摩擦因数

μ = 0.5

（

g = 10 m / s^{2}

，

s i n 37 ° = 0.6

，

c o s 37 ° = 0.8

）。求：

(1)、木箱刚好前进

3 m

瞬间，拉力F的瞬时功率；

(2)、在水平面上运动过程中摩擦力对木箱做的功；

(3)、木箱运动到C点时受到的弹力。

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2、 2019年1月3日，嫦娥四号成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地冯·卡门撞击坑的预选着陆区，月球车“玉兔二号”到达月面开始巡视探测。作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器，其主要任务是继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息，完善月球的档案资料。已知地球表面重力加速度为g ，地球半径为R ，月球质量与地球质量之比为k ，月球半径与地球半径之比为q ，求：

(1)、月球表面的重力加速度；

(2)、月球平均密度与地球平均密度之比；

(3)、月球上的第一宇宙速度与地球上第一宇宙速度之比。

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3、某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计，轮与轴之间的摩擦忽略不计。

(1)、实验时，该同学进行了如下操作：

①用天平分别测出物块A、B的质量 $4 m_{0}$ 和 $3 m_{0}$ （A的质量含遮光片）；

②用游标卡尺测量遮光片的挡光宽度d；

③将重物A、B用轻绳按图甲示连接，跨放在轻质定滑轮上，一个同学用手托住重物B，另一个同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h ，之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为 $Δ t$ ，则重物A速度的大小为，重物B速度的大小为。

(2)、要验证系统（重物A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为：（用重力加速度g ，

Δ t

， d和h表示）。

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4、在利用如下图装置“验证机械能守恒定律”的实验中：

(1)、下列器材中不必要的是____（只需填字母代号）。

A、弹簧秤 B、重物 C、天平 D、毫米刻度尺 E、交流电源

(2)、关于本实验，以下说法正确的是（）

A、选择密度小体积很大的重物，有利于减小误差 B、实验时手要提纸带的上端，并且先松开纸带后接通电源 C、数据处理必须要选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带 D、实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用

(3)、在实验中，质量

m = 0.8 k g

的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.02s。另选连续的A、B、C个点，经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为38.52cm、44.05cm、49.97cm，那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量

Δ E_{p} =

J，此过程中物体动能的增加量

Δ E_{k} =

J。由此得到的结论是。（取

g = 9.8 m / s^{2}

，保留三位有效数字）

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5、如图1所示，水平传送带以恒定的速度顺时针转动，质量为

m = 10 k g

的箱子在水平传送带上由静止释放，经过

6 s

后，箱子滑离传送带，箱子的

v - t

图像如图2所示，对于箱子从静止释放到相对传送带静止这一过程，重力加速度

g

取

10 m / s^{2}

，下列说法正确的是（　　）

A、箱子与传送带间的动摩擦因数为0.075 B、箱子对传送带做功为

- 90 J

C、传送带对箱子做功为

180 J

D、箱子与传送带因摩擦产生的热量为

45 J

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6、如图所示，质量为m₁=1kg的物体P穿在一固定的光滑水平直杆上，直杆右端固定一光滑定滑轮。一绕过两光滑定滑轮的细线的一端与物体P相连，另一端与质量为m₂=4kg的物体Q相连，开始时物体P在外力作用下静止于A点，杆上B点位于滑轮O正下方，绳处于伸直状态，已知OB=0.3m，AB=0.4m，重力加速度g取10m/s² ，两物体均视为质点，不计空气阻力。某时刻释放物体P，在物体P从A滑到B的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、物体P的速度一直增加 B、物体P的机械能减少、Q的机械能增加 C、物体Q的重力势能减少20J D、物体P运动的最大速度为4m/s

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7、北京时间2022年9月13日21时18分，我国在文昌航天发射场使用长征七号运载火箭，成功将“中星1E”星发射升空。卫星最终顺利进入地球同步轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星发射过程可以简化为如图过程：I是运行周期为

T_{1}

的近地圆轨道（轨道半径可视为等于地球半径），III为距地面高度为

h

的同步圆轨道，II为与轨道I、III相切的粗圆转移轨道，切点分别为

A

、

B

。已知地球半径为

R

，地球自转周期为

T_{0}

，第一宇宙速度大小为

v_{0}

，则下列说法中正确的是（　　）

A、卫星在轨道II运行的周期大于

T_{0}

B、卫星在轨道II上运行的速度大小有可能大于、小于或等于

v_{0}

C、卫星在轨道II上运行的周期

T_{2} = \sqrt{\frac{2 R + h}{2 R}} T_{1}

D、卫星在轨道II上从

A

点运动到

B

点过程中，动能减小、势能增加、机械能不变

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8、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率又运动15s恰好到达最大速度，其v-t图像如图所示，已知汽车的质量为m=2×10³kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，则（　　）

A、汽车在前5s内的牵引力为4×10³N B、此过程车的总位移为70m C、汽车的额定功率为60kW D、汽车的最大速度为30m/s

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9、如图所示，在长为1m的轻绳下端拴一个质量为0.6kg的小球，捏住绳子的上端，使小球在水平面内做圆周运动，细绳就沿圆锥面旋转，形成一个圆锥摆。开始时使绳子跟竖直方向的夹角为

α = 37 °

，之后对小球做功，再次稳定后，使绳子跟竖直方向的夹角为

β = 53 °

，保持悬点和轻绳长度不变。已知

s i n 37 ° = 0.6

，

c o s 37 ° = 0.8

，忽略空气阻力，g取

10 m / s^{2}

，则绳子对小球做的功为（）

A、3.05J B、1.85J C、1.25J D、4.25J

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10、科幻电影《流浪地球2》中出现了太空电梯的场景。电影中提到太空电梯用于连接地表和太空建设中的方舟号国际空间站，以便运输物资和人员，已知太空电梯是一种类似于缆绳的结构，通过给空间站施加一个指向地心的拉力使空间站和地球能够保持同步转动。关于太空电梯，以下说法错误的是（　　）

A、太空电梯在地表的起点应位于赤道上 B、方舟号空间站距地面高度应大于地球同步卫星 C、太空电梯上各点绕地心运动的角速度相同 D、如果空间站和太空电梯的连接断开，空间站仍能够保持在原来的轨道上

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11、简易儿童蹦极装置如图所示。活动开始前，先给小朋友绑上安全带，然后将弹性绳拉长后固定在小朋友身上，并通过其它力作用使小朋友停留在蹦床上。当撤去其它力后，小朋友被“发射”出去冲向高空，小朋友到达最高点，然后下落到B点时，弹性绳恰好为原长，然后继续下落至最低点A。若小朋友可视为质点，并始终沿竖直方向运动，忽略弹性绳质量与空气阻力，则小朋友（　　）

A、在C点时的加速度大小为0 B、B到A过程加速度先减小后增大 C、在B点时速度最大 D、

下落过程中机械能不断减小

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12、如图所示，仰卧起坐是体育课上经常锻炼的项目。某次测试中，一质量为50kg的女同学1分钟内做了30个仰卧起坐。假设该同学上半身质量为全身的0.6，每次做仰卧起坐时下半身重心位置不变，则该同学在这次测试中克服重力做功的平均功率约为（　　）

A、10W B、100W C、50W D、200W

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13、下列关于机械能是否守恒的说法中，正确的是（　　）

A、做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒 B、做平抛运动的物体，机械能一定守恒 C、物体所受合力不等于零，其机械能一定不守恒 D、合力对物体做功为零，其机械能一定守恒

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14、如图所示，一倾角为30°的固定斜面

A B

，斜面末端

B

与放在光滑水平面上质量

M = 2 k g

长木板平滑连接，木板足够长，

B

点与木板上表面等高，与木板右端

C

点距离为

s = 2 m

的

D

点处固定一挡板，木板与挡板、斜面碰撞时均无能量损失（速度大小不变）。已知

A B

之间的高度为

h = 2 ． 25 m

，质量为

m = 1 k g

的小物块与斜面间动摩擦因数为

μ_{1}

，与木板间动摩擦因数为

μ_{2} = 0 ． 2

，让小物块从

A

点由静止开始滑下，到达

B

点时速度为6m/s，

g = 10 m / s^{2}

。求：

(1)、物块与斜面之间的动摩擦因数

μ_{1}

；

(2)、木板第一次与挡板碰撞时，物块相对于木板左端的距离；

(3)、若木板初位置右端

C

点与

D

点间距离为0.125m，则木板与挡板相碰几次？

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15、如图所示，水平放置的圆盘半径为R=1m，在其边缘C点固定一个高度不计的小桶，在圆盘直径CD的正上方放置一条水平滑道AB ，滑道与CD平行．滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，其高度差为h=5m. 在滑道左端静止放置质量为m=0.4kg的物块(可视为质点)，物体与滑道的动摩擦因数为μ=0.2.当用一大小为F=4N的水平向右拉力拉动物块的同时，圆盘从图示位置以角速度ω=4rad/s，绕穿过圆心O的竖直轴匀速转动，拉力作用一段时间后撤掉，物块在滑道上继续滑行，由B点水平拋出，恰好落入小桶内，重力加速度取10m/s².

(1)、物块离开B点水平抛出的初速度

v_{B}

.

(2)、调整拉力的作用时间和滑道的长度，物块仍恰好落入小桶内，求拉力作用的最短时间．

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16、 A、B两物体的质量之比

m_{A} : m_{B} = 1 : 2

，它们以相同的初速度

v_{0}

在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其

v - t

图像如图所示。此过程中，

(1)、A、B两物体受到的摩擦力做的功之比

W_{A} : W_{B}

是多少？

(2)、A、B两物体受到的摩擦力之比

F_{A} : F_{B}

是多少？

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17、某同学用如图甲所示的装置测定滑块与木板间的动摩擦因数及木板的质量。将力传感器A固定在光滑水平桌面上，并与计算机连接，传感器A的读数记为

F_{1}

，测力端通过细绳与一滑块相连（调节力传感器高度使细绳水平），滑块起初放在较长的木板的最右端（滑块可视为质点），长木板的左、右两端连接有光电门（图中未画出），光电门连接的计时器可记录滑块在两光电门之间的运动时间。已知木板长为L ，木板一端连接一根轻绳，并跨过光滑的轻质定滑轮连接一测力计和一只空砂桶（调节滑轮使桌面上部轻绳水平），测力计的读数记为

F_{2}

，初始时整个装置处于静止状态。实验开始后向空砂桶中缓慢倒入砂子。（重力加速度

g = 10 m / s^{2}

）

(1)、木板未滑动前

F_{1}

F_{2}

（填“>”“<”或“=”）；

(2)、缓慢倒入砂子时，

F_{1}

的读数缓慢增大到

3.5 N

时突变为

3.0 N

，测出滑块的质量为

m_{1} = 1.5 k g

，则滑块与木板间的动摩擦因数为；

(3)、在木板开始滑动后，测出在砂桶中装有质量不同的砂子时，滑块通过两光电门的时间间隔t ，则木板的加速度为（用字母表示），在坐标系中作出

F_{2} - \frac{1}{t^{2}}

的图线如图乙所示，则图中的纵截距为N（填数字），若图线的斜率为k ，则木板的质量为（用题中所给字母表示）。

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18、用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。

(1)、关于实验，下列做法正确的是____（填选项前的字母）。

A、选择体积小、质量大的小球 B、借助重垂线确定竖直方向 C、先抛出小球，再打开频闪仪 D、水平抛出小球

(2)、图1所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程。图2为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做运动。

(3)、某同学使小球从高度为0.8m的桌面水平飞出，用频闪照相拍摄小球的平抛运动（每秒频闪25次），最多可以得到小球在空中运动的个位置。

(4)、某同学实验时忘了标记重垂线方向，为解决此问题，他在频闪照片中，以某位置为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为

x

轴和

y

轴正方向，建立直角坐标系

x O y

，并测量出另外两个位置的坐标值

(x_{1}, y_{1})

、

(x_{2}, y_{2})

，如图3所示。根据平抛运动规律，利用运动的合成与分解的方法，可得重垂线方向与

y

轴间夹角的正切值为。

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19、在X星球表面宇航员做了一个实验：如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，小球运动到最高点时，受到的弹力为F ，速度大小为v ，其

F - v^{2}

图像如图乙所示。已知X星球的半径为

R_{0}

，引力常量为G ，不考虑星球自转，则下列说法正确的是（　　）

A、X星球的第一宇宙速度

v_{m} - R

B、X星球的密度

ρ = \frac{3 b}{4 π G R_{0}}

C、X星球的质量

M = \frac{b R_{0}^{2}}{G R}

D、环绕X星球的轨道离星球表面高度为

R_{0}

的卫星周期

T = 4 π \sqrt{\frac{2 R R_{0}}{b}}

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20、如图所示，在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、C，圆盘可绕垂直圆盘的中心轴

O O^{'}

转动。三个物体与圆盘间的动摩擦因数均为0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。三个物体与O点共线且

O A = O B = B C = r = 0.2 m

，现将三个物体用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无张力。若圆盘从静止开始转动，角速度

ω

缓慢地增大，取重力加速度大小

g = 10 m / s^{2}

，则对于这个过程，下列说法正确的是（　　）

A、物体A、B同时达到最大静摩擦力 B、物体C受到的静摩擦力先增大后不变 C、当

ω > \sqrt{5} r a d / s

时整体会发生滑动 D、当

\sqrt{2} r a d / s < ω < \sqrt{5} r a d / s

时，在

ω

增大的过程中B、C间的拉力不断增大

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