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相关试卷

1、 2024年哈尔滨成为了全国旅游的最热门的城市，美食和冰雪项目深受大量游客喜爱，如图1所示的滑雪圈是网红打卡项目之一。图2为某滑雪圈项目轨道的示意图，该项目的轨道由倾角 $θ = 37 °$ 、长 $L = 10 m$ 滑道 $A B$ 与水平冰雪地面平滑连接构成，雪圈与倾斜滑道间的动摩擦因数 $μ_{1} = \frac{1}{8}$ ，与水平冰雪地面的动摩擦因数 $μ_{2} = \frac{1}{5}$ 。游客甲从滑道顶端A点由静止开始下滑，雪圈过B点前后速度大小不发生变化，当游客甲滑至水平地面上C处时与停在C处未及时起身离开的游客乙发生正碰，作用时间很短， $B C$ 间距离 $x = 9 m$ 。已知两游客最终都停在了水平面上，不计空气阻力引起的能量损失，两游客连同雪圈可看成质点，游客甲连同雪圈总质量 $m_{1} = 50 k g$ ，游客乙连同雪圈总质量为 $m_{2} = 30 k g$ ， $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、碰撞前游客甲的速度；

(2)、全过程中两游客与轨道摩擦可能产生的热量的最小值。

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2、如图甲所示，“打弹珠”是一种常见的民间游戏，该游戏的规则为：将手中一弹珠以一定的初速度瞬间弹出后与一静止的弹珠发生碰撞，被碰弹珠进入小坑中即为胜出。现将此游戏进行简化，如图乙所示，弹珠A和B与坑在同一直线上。将质量为m₁=5g的弹珠A以 $v_{0}$ 的水平初速度向前弹出，运动 $x_{1} = 1.44 m$ 后与质量为m₂=4g的弹珠B发生弹性正碰（碰撞时间极短），碰后弹珠B经 $t = 1 s$ 入坑，入坑时速度恰好为零。已知弹珠与地面间的摩擦力均是其重力的0.2倍，g取10m/s² ，忽略空气阻力，弹珠均可看成质点。求：

(1)、弹珠B与坑的间距 $x_{2}$ 有多远?

(2)、弹珠A的初速度 $v_{0}$ 的大小。

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3、物理课上，老师邀请一位女生共同为大家演示了一个有趣实验。如图，女生托举着一块质量为M的砖块，老师用小铁锤以大小为v₁的速率向下击打（击打时间极短），击打后小铁锤以大小为 $\frac{1}{2} v_{1}$ 的速率弹回，已知小铁锤质量为m ，砖块受到击打后在手中的缓冲时间为t ，重力加速度用g表示。

(1)、求在击打过程中，铁锤所受冲量I；

(2)、求砖头缓冲过程中对手压力F的大小。

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4、某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒，设计了如下实验：用纸板搭建如图所示的滑道，使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上。选择相同材质且表面粗糙程度相同的一元硬币和一角硬币进行实验。
一元硬币和一角硬币的质量分别为 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 且 $m_{1} > m_{2}$ ，将甲硬币放在斜面的某一位置，标记此位置为B。如图（a）所示，甲由静止释放滑下，当甲停在水平面上某一位置处，测量O点到甲停止位置的距离OP ，记为 $s_{0}$ 。如图（b）所示，将乙硬币放置在O点位置，左侧与O点重合，并将甲硬币在B点由静止释放。当两枚硬币发生碰撞后，分别测量O点到甲乙停止位置的滑行距离OM和ON ，记为 $s_{1}$ 、 $s_{2}$ 。

(1)、在本实验中，乙选用的是硬币。（选填“一元”或“一角”）

(2)、若甲乙硬币碰撞前后系统动量守恒，则应满足的表达式为。（用 $s_{0}$ 、 $s_{1}$ 、 $s_{2}$ 、 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 表示）

(3)、关于该实验需要满足的条件是____。

A、OA段必须保持水平 B、倾斜段纸板与水平段纸板必须由同一种材料制成 C、两硬币材质及其表面粗糙程度必须相同

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5、如图所示，一半圆槽滑块的质量为M ，半圆槽半径为R ，滑块静止在光滑水平桌面上，一质量为m的小型机器人（可视为质点）置于半圆槽的A端，在无线遥控器控制下，小型机器人从半圆槽A端移动到B端。下面说法正确的是（　　）

A、小型机器人与滑块组成的系统动量守恒 B、滑块运动的距离是 $\frac{M R}{(M + m)}$ C、滑块与小型机器人运动的水平距离之和为2R D、小型机器人运动的位移是滑块的 $\frac{M}{m}$ 倍

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6、建筑施工过程中经常会使用打桩机。如图所示，打桩过程可简化为：重锤从空中某一固定高度由静止释放，与钢筋混凝土预制桩在极短时间内发生碰撞，并以共同速度下降一段距离后停下。不计空气阻力，则（　　）

A、整个过程中，重锤和预制桩组成的系统动量不守恒 B、碰撞过程中重锤对桩的冲量与桩对重锤的冲量相同 C、重锤质量越大，预制桩被撞后瞬间的速度越大 D、重锤质量越大，碰撞过程重锤动量变化量越小

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7、将一物体从地面以某一初速度竖直向上抛出，取竖直向下为矢量的正方向，不计空气阻力。物体的动量p的大小、动量的变化量 $Δ p$ 随时间变化的图像及物体的动量变化率 $\frac{Δ p}{Δ t}$ 随离地高度h变化的图像正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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8、雨滴打到荷叶上，发出细碎之声，根据物理知识可以求雨水对荷叶的压强p。若雨水以速度v₀匀速下落，与水平荷叶碰撞后速度变为零，空中雨水的平均密度为ρ ，则压强p的大小为（不计雨滴重力的影响）（　　）

A、 $ρ v_{0}^{2}$ B、 $\frac{ρ v_{0}^{2}}{2}$ C、 $ρ v_{0}^{3}$ D、 $\frac{ρ v_{0}^{3}}{2}$

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9、钓鱼可以修身养性，颇受人们的喜爱。某鱼漂上部可视为圆柱体，其示意图如图所示。当鱼漂受到微小扰动时会上下振动，某钓友发现鱼漂向下运动时圆柱体上的M点恰好可以到达水面，向上运动时圆柱体上的N点恰好可以露出水面。忽略水的阻力和水面波动影响，下列说法正确的是（　　）

A、鱼漂振动过程中受到重力、浮力、回复力的作用 B、当M点到达水面时，鱼漂有向下的最大加速度 C、鱼漂向下运动的过程中机械能守恒 D、当M、N的中点到达水面时，鱼漂的速度最大

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10、在东北严寒的冬天，有一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中，泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景，如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间，图乙为其示意图，假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A、P位置的小水珠速度方向沿a方向 B、P、Q两位置，杯子的向心加速度相同 C、从Q到P ，杯子所受合外力做功为零 D、从Q到P ，杯子所受合外力的冲量为零

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11、一物理学习小组在竖直电梯里研究超重失重现象：力传感器上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的钩码。当电梯1楼和3楼之间运行时，数据采集系统采集到拉力F随时间t的变化如图所示。忽略由于轻微抖动引起的示数变化，下列说法正确的是（　　）

A、a到b过程中电梯向上运动，b到c过程中电梯向下运动 B、a到c过程中钩码的机械能先增加后减小 C、图形abc的面积等于图形def的面积 D、a到b过程中钩码处于超重状态，b到c过程中钩码处于失重状态

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12、如图甲所示，飞力士棒是一根弹性杆两端带有负重的轻巧训练器械，方便日常训练肌肉，提高身体感知能力。某型号飞力士棒的固有频率为8Hz，某人用手振动该飞力士棒进行锻炼，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、手振动的频率为8Hz时，飞力士棒振动得最快 B、手振动的频率增大，飞力士棒振动的频率仍保持不变 C、使用者用力越大，飞力士棒振动的幅度一定越大 D、手每分钟振动480次时，飞力士棒振动的幅度最大

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13、物理学中，将一个力的冲量定义为这个力与其作用时间的乘积，用字母I表示，即 $I = F \cdot t$ 。下列单位与冲量单位等价的是（）

A、 $k g \cdot m / s$ B、N/s C、 $k g \cdot m / s^{3}$ D、N/m

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14、如图所示为某物理兴趣小组所设计的游戏装置示意图。质量 $m = 0.05 k g$ 的小钢珠（视为质点）用长度 $L = 0.2 m$ 的轻绳拴着在竖直面内绕O做圆周运动。钢珠在A处时轻绳恰好被拉断，之后钢珠以 $v_{A} = 1 m / s$ 的速度水平抛出，不计空气阻力，钢珠飞出后恰好从B处无碰撞切入一倾角为 $θ = 45 °$ 的斜面上，从C处小圆弧以 $v_{C} = 1 m / s$ 的速度水平抛出，已知抛出点距地面高为 $h_{1} = 0.45 m$ ，钢珠在抛出后将与地面发生碰撞，碰撞前后速度水平分量不变，速度的竖直分量大小变为碰撞前速度竖直分量的 $\frac{4}{5}$ ，方向相反，若钢珠在第一次碰撞前恰好掠过高为 $h_{2} = 0.25 m$ 的挡板D，之后经过一次碰撞又恰好掠过高为 $h_{3} = 0.25 m$ 的挡板E，最后打中位于F处的电灯开关（开关大小不计，可视为点），重力加速度的大小取 $g = 10 m / s^{2}$ 求：

(1)、钢珠在A处时对轻绳的拉力 $F_{T}$ ；

(2)、A、B的竖直距离 $Δ h$ ；

(3)、开关F以及挡板D、E距抛出点C可能的水平距离 $x_{F}$ 、 $x_{D}$ 、 $x_{E}$ 。

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15、已知火星的半径为R ，火星表面的重力加速度为 $g_{火}$ ，引力常量为G。“萤火号”卫星绕火星运动的周期为T ， “萤火号”卫星绕火星的运动近似看作匀速圆周运动。试求：

(1)、火星的质量M；

(2)、“萤火号”卫星绕火星运动的轨道半径r。

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16、某学习小组用实验探究“平抛运动规律”。

(1)、在图1中用小锤敲击铁片，观察到A、B两个小球，则说明平抛运动在竖直方向上做运动。

(2)、在图2中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，则说明平抛运动在方向上做运动。

(3)、图3是实验室内研究平抛运动的装置。以下实验过程的一些做法，其中合理的有____。

A、安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B、每次小球释放的初始位置可以任意选择 C、每次小球应从同一位置由静止释放

(4)、如图所示，利用频闪照相研究平抛运动。小球A由斜槽滚下从桌边缘水平抛出。当恰好离开桌边缘时，小球B同时下落，两球恰在位置4相碰（g取 $10 m / s^{2}$ ）。则：A球离开桌面时的速度为 $v =$ m/s。

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17、如图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为 $1 : 2 : 1$ ，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为 $1 : 1$ 、 $2 : 1$ 和 $3 : 1$ 。

(1)、本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，实验中采用的实验方法是____；

A、理想模型法 B、等效替代法 C、控制变量法

(2)、在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第层塔轮（选填“一”、“二”或“三”）；

(3)、按（2）中正确选择后，两次以不同的转速匀速转动手柄，左、右测力筒露出等分标记如图所示。则向心力大小F与球做圆周运动半径r的关系是____。

A、F与r成正比 B、F与r成反比 C、F与 $r^{2}$ 成正比 D、F与 $r^{2}$ 成反比

(4)、在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为____。

A、 $1 : 2$ B、 $1 : 4$ C、 $2 : 1$ D、 $8 : 1$

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18、如图甲所示为建筑行业使用的一种小型打夯机，其原理可简化为一个质量为M的支架（含电动机）上由一根长为l的轻杆带动一个质量为m的铁球（铁球可视为质点），如图乙所示，重力加速度为g。若在某次打夯过程中，铁球以角速度ω匀速转动，则（）

A、铁球转动过程线速度大小不变 B、铁球做圆周运动的向心加速度始终不变 C、铁球转动到最低点时，处于超重状态 D、若铁球转动到最高点时，支架对地面的压力刚好为零，则 $ω = \sqrt{\frac{(M + m) g}{m l}}$

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19、 1970年4月24日，第一颗人造卫星东方红一号在酒泉卫星发射中心成功发射。由长征一号运载火箭送入椭圆轨道。若该卫星运行轨道与地面的最近距离为 $h_{1}$ ，最远距离为 $h_{2}$ ．已知地球的半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，月球绕地球做匀速圆周运动的周期为T ，引力常量为G ，根据以上信息可求出的物理量有（）

A、地球的质量 B、月球表面的重力加速度 C、月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径 D、东方红一号绕地球运动的周期

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20、如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点P ，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度 $v_{0}$ 垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，则（　　）

A、圆盘的半径为 $\frac{g L^{2}}{4 v_{0}^{2}}$ B、飞镖击中P点所需的时间为 $\frac{v_{0}}{L}$ C、圆盘转动角速度的最小值为 $\frac{2 π v_{0}}{L}$ D、P点随圆盘转动的线速度可能为 $\frac{7 π g L}{4 v_{0}}$

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