高中物理自己原创新编题
2024年高考原创押题卷(一)理综-物理试题

2024年高考原创押题卷(一)理综-物理试题一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的答案中,只有一个符合题目要求。
(共8题)第(1)题热水器中,常用热敏电阻实现温度控制。
如图是一学习小组设计的模拟电路,为加热电阻丝,为正温度系数的热敏电阻(温度越高电阻越大),C为电容器。
S闭合后,当温度升高时( )A.电容器C的带电荷量增大B.灯泡L变暗C.电容器C两板间的电场强度减小D.消耗的功率增大第(2)题牛顿推导万有引力表达式没用到以下的规律是()A.机械能守恒定律B.牛顿第二定律C.牛顿第三定律D.开普勒第三定律第(3)题某种负离子空气净化器的原理如图所示,由空气和带一价负电的灰尘颗粒组成的混合气流进入由一对平行金属板构成的收集器。
在收集器中,带电颗粒入射时的最大动能为,金属板的长度为L,金属板的间距为d,且。
在匀强电场作用下,带电颗粒打到金属板上被收集,不考虑重力影响和颗粒间的相互作用。
要使得全部颗粒被收集,两极板间的电势差至少为( )A.1600V B.800V C.400V D.200V第(4)题物理学科核心素养第一要素是“物理观念”,下列“物理观念”中正确的是()A.物体运动速度越大,加速度就越大,速度变化一定越快B.不管是摩擦起电、接触起电还是感应起电,正负电荷的总量保持不变C.物体有力才会运动,即力是产生速度的原因,不是产生加速度的原因D.能源的利用过程遵守能量守恒定律,取之不尽用之不竭,不需节约能源第(5)题如图所示,用一个大小不变的力拉着滑块(视为质点)使其沿半径为的水平圆轨道匀速运动半周,若力的方向始终与其在圆轨道上作用点的切线成夹角,则力做的功为( )A.B.C.D.第(6)题图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片.该照片经过放大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%.已知子弹飞行速度约为500m/s,因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近A.10-3s B.10-6sC.10-9s D.10-12s第(7)题太赫兹波是频率介于微波与红外线之间的电磁波,其( )A.光子的能量比红外线更多B.比红外线更加容易发生衍射现象C.由真空进入玻璃介质时波长不变D.与微波在真空中的传播速度不同第(8)题a、b两卫星均在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动,a的轨道半径小于b的轨道半径,a的周期为,运动过程中,a、b之间的最远距离和最近距离之比为5:3,下列说法正确的是( )A.a、b的线速度大小之比为2:1B.a、b的角速度大小之比为4:1C.b的周期为D.a、b相邻两次相距最近的时间间隔为二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。
原创题+改编题:理科综合(物理选择题)

理科综合·物理部分( 原创试题与改编题 )第Ⅰ卷二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.如图为氢原子的能级示意图,已知可见光光子的能量在1.61eV ~3.10eV 范围内,金属钾的逸出功是2.21eV 。
那么对氢原子在能级跃迁过程中,下列说法正确的是 ( )A. 2个处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时,能发出2种不同频率的可见光B.一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时,有3种不同频率的光能使金属钾产生光电效应C. 一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时,发出2种不同频率的可见光D.一群处于n=5能级的氢原子向基态跃迁时氢原子跃迁时,可发出连续不断的光谱线15.2020年3月9日19时55分,我国成功发射第54颗北斗导航卫星,距离北斗三号系统建成仅一步之遥。
北斗三号导航卫星系统由MEO 卫星(中轨道地球卫星)、GEO 卫星(地球同步轨道卫星)和IGSO 卫星(倾斜地球同步卫星)三种不同轨道的卫星组成。
下列说法正确的是( )A.MEO 卫星运行的线速度比GEO 运行的线速度卫星大B.MEO 卫星运行的加速度比GEO 卫星运行的加速度小C.MEO 卫星运行的周期比GEO 卫星运行的周期大D.MEO 卫星运行的角速度比GEO 卫星运行的角速度小16.如图甲所示的电路中,理想变压器原线圈接如图乙所示的正弦交变电压,变压器原线圈匝数1n =200匝,P 是副线圈上的滑动触头,当P 处于图甲所示位置时,副线圈连入电路的匝数2n =100匝,电容器C 恰好未被击穿。
灯泡L 标有“12W ,6V ”字样,且灯泡L 刚好正常发光,R 是滑动变阻器。
下列说法正确的是( )A.电容器的击穿电压为V 250B.P 向下移动的过程中,原线圈输出功率变大C.通过灯泡的电流方向1s 内改变50次D.灯泡L 刚好正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值约为14.517.如图所示,可视为质点的物块A 和光滑小球B 放置在粗糙斜面上,斜面与水平地面之间的夹角030=θ,已知物块A 的质量M =4kg ,小球B 的质量m =1kg 。
高中物理创新试题及答案

高中物理创新试题及答案一、选择题1. 根据牛顿第三定律,以下哪项描述是错误的?A. 作用力和反作用力大小相等,方向相反B. 作用力和反作用力同时产生,同时消失C. 作用力和反作用力作用在同一个物体上D. 作用力和反作用力作用在两个不同的物体上2. 光的折射现象中,以下哪个选项是正确的?A. 折射角始终大于入射角B. 当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角C. 折射角始终小于入射角D. 折射角与入射角的关系取决于光的传播介质3. 以下哪个选项不是描述电磁感应现象的条件?A. 导体在磁场中做切割磁感线运动B. 导体中产生感应电流C. 导体静止不动D. 磁场强度发生变化二、填空题4. 根据能量守恒定律,一个物体的动能和势能之和在没有外力作用下保持不变,这个总和称为______。
5. 欧姆定律表明,电阻两端的电压与通过电阻的电流成正比,公式为______。
三、简答题6. 请简述什么是相对论,并说明其对物理学发展的影响。
四、计算题7. 一个质量为2kg的物体,从静止开始在水平面上以4m/s²的加速度加速运动。
求物体在3秒内通过的位移。
五、实验题8. 设计一个实验来验证牛顿第二定律,即力等于质量乘以加速度。
答案:一、选择题1. 答案:C(作用力和反作用力作用在两个不同的物体上)2. 答案:B(当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角)3. 答案:C(导体静止不动)二、填空题4. 答案:机械能5. 答案:V = IR三、简答题6. 相对论是爱因斯坦提出的物理学理论,它包括狭义相对论和广义相对论。
狭义相对论主要解决了在不同惯性系中物理定律的一致性问题,提出了时间膨胀和长度收缩的概念。
广义相对论则是对引力的一种新解释,认为引力是由物体对周围时空的弯曲造成的。
相对论的提出极大地推动了物理学的发展,特别是在量子力学和宇宙学领域。
四、计算题7. 根据公式:\( s = ut + \frac{1}{2}at^2 \),其中\( u = 0 \)(初始速度),\( a = 4m/s^2 \),\( t = 3s \),代入公式得:\( s = 0 + \frac{1}{2} \times 4 \times 3^2 = 18m \)。
原卷版-2020年高考物理原创电磁组合场压轴计算题

2020年高考物理原创电磁组合场压轴计算题1.如图所示,在一二象限内范围内有竖直向下的运强电场E,电场的上边界方程为。
在三四象限内存在垂直于纸面向里,边界方程为的匀强磁场。
现在第二象限中电场的上边界有许多质量为m,电量为q的正离子,在处有一荧光屏,当正离子达到荧光屏时会发光,不计重力和离子间相互作用力。
(1)求在处释放的离子进入磁场时速度。
(2)若仅让横坐标的离子释放,它最后能经过点,求从释放到经过点所需时间t.(3)若同时将离子由静止释放,释放后一段时间发现荧光屏上只有一点持续发出荧光。
求该点坐标和磁感应强度。
2.如图所示,相距3L的AB,CD两直线间的区域存在着两个大小不同,方向相反的有界匀强电场,其中PT上方的电场I的场强方向竖直向下,PT下方的电场II的场强方向竖直向上,电场I的场强大小是电场Ⅱ的场强大小的两倍,在电场左边界AB上有点Q,PQ间距离为L。
从某时刻起由Q以初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场的带电粒子,电量为+q,质量为m。
通过PT上的某点R进入匀强电场I后从CD边上的y点水平射出,其轨迹如图,若PR两点的距离为2L。
不计粒子的重力。
试求:(1)匀强电场I的电场强度E的大小和yT之间的距离;(2)有一边长为a,由光滑弹性绝缘壁围成的正三角形容器,在其边界正中央开有一小孔S,将其置于CD右侧且紧挨CD边界,若从Q点射入的粒子经AB,CD间的电场从S孔水平射入容器中。
欲使粒子在容器中与器壁多次垂直碰撞后仍能从S孔射出(粒子与绝缘壁碰撞时无机械能和电量损失),并返回Q点,需在容器中现加上一个如图所示的匀强磁场,粒子运动的半径小于,求磁感应强度B的大小应满足的条件以及从Q出发再返回到Q所经历的时间。
3.如图所示为带电平行板电容器.电容为C.板长为L,两板间距离d,在PQ板的下方有垂直纸面向里的匀强磁场.一个电荷量为,质量为m的带电粒子以速度从上板边缘沿平行于板的方向射入两板间.结果粒子恰好从下板右边缘飞进磁场,然后又恰好从下板的左边缘飞进电场.不计粒子重力.试求:(1)板间匀强电场向什么方向?带电粒子带何种电荷?(2)求出电容器的带电量Q(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小;(4)粒子再次从电场中飞出时的速度大小和方向.4.如图,在直角坐标xoy平面内有足够长的OP,OQ两挡板,O与平面直角坐标系xoy的坐标原点重合,竖直挡板OQ位于y轴上,倾斜挡板OP与OQ成θ=60°角。
高二物理电场前6节题自编

1、两个半径相同的金属小球,带电量之比为1∶7,相距为 r ,两者相互接触后再放回原来的位置上,则相互作用力可能为原来的()2、如图 1 所示,三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上, q2与 q3的距离为 q1与 q2距离的 2 倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电量之比q1∶q2∶ q3为[ ]A.- 9∶4∶- 36 B .9∶4∶36C.-3∶2∶-6 D.3∶2∶63、 A、B 为两个大小不等的导体球壳( R A> R B),分别有正电荷 q 与 2q 见图.(1)球壳 B 与 A 接触一下后,将 B 放进 A 球壳内与内表面接触,则A 的带电情况是 ______,B 的带电情况是 ______.(2)球壳 B 与 A 接触一下后,将 B 球壳放进 A 球壳内,使 A 瞬间接地,再将 B 与 A 的内表面接触,则 A 的带电情况是 ______;B 的带电情况是______.4、图 1 中实线条是一个电场中的电场线,虚线是一个负试验电荷在这个电场中运动的轨迹。
如果电荷是从图中 a 处运动到 b 处,则以下判断中正确的是 []A.电荷从 a 到 b,运动的加速度变小B.电荷在 b 处的电势能大C.b 处的电势高D.电荷在 b 处的速度小5、在电场中把一个电量为6× 10-6 C 的负电荷从 A 点移到 B 点,反抗电场力做功3×10-5 J,再将电荷从 B 移到 C点,电场力做功 1.2 ×10-5 J,求 A 与 B, B 与 C,A 与 C 两点间电势差.6、如图 8-4 所示, Q A=3×10-8 C,Q B=-3×10-8 C, A,B 两球相距 5cm,在水平方向外电场作用下, A,B 保持静止,悬线竖直,求 A,B 连线中点场强。
(两带电小球可看作质点)1、[ 分析 ]设两小球的电量分别为q 与 7q,则原来相距 r 时的相互作用力由于两球的电性未知,接触后相互作用力的计算可分两种情况:(1)两球电性相同.相互接触时两球电量平均分布、每球带电量(2)两球电性不同.相互接触时电荷先中和再平分,每球带电量[ 答]C、D.2、[ 说明 ] (1)相同的球接触后电量平分,是库仑当年从直觉得出的结果,也是库仑实验中的一个重要的思想方法——依靠彼此接触达到改变电量的目的.( 2)本题的计算渗透着电荷守恒的思想,即电荷不会创生也不会消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分传递到另一部分,电荷的总量保持不变. [ 分析 ] 每个电荷所受静电力的合力为零,其电性不可能相同,只能是如图 2 所示两种情况.考虑 q2的平衡:由 r 12∶r 23=1∶ 2,据库仑定律得 q3 =4q1.考虑 q1的平衡:由 r 12∶r 13=1∶ 3,考虑电性后应为- 9∶4∶- 36 或 9∶- 4∶36.只有 A 正确.3、(1)B 与A 接触一下后,两者电量重新分配.由于A 球壳比B 球壳大,一定有电荷从B 流向A,结果A 球壳带电量q A>q,B球壳带电量q B<2q,q A+ q B =3q.将 B 放进 A 球壳内与 A 接触, B 球壳上的电荷将全部转移到 A 球壳外表面, A 球壳外表面带电量为 qA+qB=3q, B 球壳不带电.(2) B 与 A 接触一下后, A 球壳带电 q A> q,B 球壳带电 q B<2q.将B 放进 A 球壳内,由于静电感应, A 球壳内表面感应出电量-q B,A 球壳外表面带电为 q A+q B=3q. A 瞬间接地后, A 球壳外表面电荷中和.再将 B 与A 的内表面接触,两者电荷正好全部中和.[ 答](1)外表面带电3q、不带电;(2)不带电、不带电.[ 说明 ] 由于静电平衡时,电荷只分布在外表面,所以 A、B 两球接触后,无论带电量如何分配,当 B 放进 A 内与 A内表面接触后,它的电荷一定全部转移到A的外表面.4、[ 误解一 ]选(A)。
高中物理改编试题及答案

高中物理改编试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个质量为m的物体,从静止开始下落,忽略空气阻力,经过时间t后,其速度v和位移s的关系是()。
A. v = gtB. s = 1/2gt^2C. v = gt^2D. s = vt答案:A、B2. 一个弹簧振子做简谐运动,振幅为A,周期为T。
若振子从最大位移处开始运动,经过1/4周期后,振子的位移x和速度v的关系是()。
A. x = A/2B. v = A/TC. x = -A/2D. v = 0答案:C、D3. 两个质量分别为m1和m2的物体,通过一根不可伸缩的轻绳连接,m1放在光滑的水平面上,m2悬挂在m1的下方。
当系统从静止开始运动时,m1的加速度a1和m2的加速度a2的大小关系是()。
A. a1 = a2B. a1 > a2C. a1 < a2D. a1 = 2a2答案:A4. 一个带正电的小球,从电场中某点A移动到另一点B,电场力做功为W。
若将小球从B点移回A点,电场力做的功为()。
A. WB. -WD. 2W答案:B5. 一个质量为m的物体,以初速度v0在水平面上做匀减速直线运动,加速度大小为a。
经过时间t后,物体的速度v和位移s 的关系是()。
A. v = v0 - atB. s = (v0 + v)t/2C. v = v0 + atD. s = v0t - 1/2at^2答案:A、D6. 一个点电荷q,从电场中某点A移动到另一点B,电场力做功为W。
若将另一个电荷量为-q的点电荷从B点移至A点,电场力做的功为()。
A. WC. 0D. 2W答案:B7. 一个质量为m的物体,从高度为h的斜面顶端由静止开始下滑,斜面倾角为θ。
若物体与斜面间的动摩擦因数为μ,物体滑至斜面底端时的速度v为()。
A. v = √(2gh(1 - μgcosθ/sinθ))B. v = √(2gh(1 - μsinθ/cosθ))C. v = √(2gh(1 + μgcosθ/sinθ))D. v = √(2gh(1 + μsinθ/cosθ))答案:A8. 一个质量为m的物体,以初速度v0在水平面上做匀减速直线运动,加速度大小为a。
2024年高考原创押题卷(一)理综-物理核心考点试题

2024年高考原创押题卷(一)理综-物理核心考点试题一、单选题 (共6题)第(1)题如图所示,在一段封闭的光滑细玻璃管中注满水,水中放一个由蜡做成的小圆柱体 R,R从坐标原点以速度v0=0.01m/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动,测出某时刻R的x、y坐标值分别为 0.04m 和 0.02m,则( )A.此时刻速度大小为 0.04 m/sB.玻璃管的加速度大小为C.此时刻速度方向与x轴正方向成角D.蜡块运动的轨迹是一条斜率逐渐减小的曲线第(2)题手机自动计步器的原理如图所示,电容器的一个极板M固定在手机上,另一个极板N与两个固定在手机上的轻弹簧连接,人带着手机向前加速运动阶段与静止时相比,手机上的电容器( )A.电容变大B.两极板间电压降低C.两极板间电场强度变大D.两极板所带电荷量减少第(3)题图示为主动降噪耳机工作原理示意图,此类耳机由麦克风拾取噪声信号,内置扬声器产生降噪信号而工作。
已知人耳可以接收20 Hz到20000 Hz的声音信号,声音在空气中的传播速度为340 m/s,下列说法正确的是( )A.麦克风利用了电流的磁效应B.内置扬声器产生声波的波长可能为20 mC.降噪耳机利用了波的干涉D.内置扬声器产生的声音频率为噪音频率的整数倍时可实现降噪第(4)题科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26,铝26的半衰期为72万年,其衰变方程为,下列说法正确的是( )A.Y是氦核B.改变压力、温度或浓度,将改变放射性元素的半衰期C.再经过72万年,现有的铝26衰变一半D.再经过144万年,现有的铝26全部衰变第(5)题范德格拉夫起电机可为加速离子提供高电压,其结构示意图如图所示,大金属球壳由绝缘支柱支持着,球壳内壁接电刷F的左端,当带正电传送带(橡胶布做成)经过电刷F的近旁时,电刷F便将电荷传送给与它相接的导体球壳上,使球壳电势不断升高。
关于这个起电机,以下说法正确的有( )A.电刷F与传送带之间是摩擦起电B.把电刷F放于金属球壳内部,主要是出于安全考虑C.工作中,电刷F的右端感应出负电荷,但它的电势不断升高D.传送带不运动,金属球壳上的电荷量也能不断增多第(6)题某同学受气泡水平仪和地球仪上经纬线的启发,设计了一个360°加速度测量仪来测量水平面内的物体运动的加速度。
物理自编题及素材

1.在2008年的雪凝灾害中,我省很多电力设施因结上重重的冰凌而被损坏,如图所示。
今年初我省部分地区再次遭受雪凝灾害,但电力部门采用了“直流融冰”的新技术,即在原输电导线中输入3 000 A左右的直流大电流对输电线路进行融冰,从而避免了输电线路因结冰而杆倒线断。
请你分析这种新技术采用大电流融冰的基本物理原理。
2.为了响应国家节能减排的号召,我市大力加快能源产业建设,并划分出四大基地:(1)福建液化天然气( LNG)及冷能利用生产基地。
①纯净天然气是无色无味的气体,使用前通常在天然气中加入有特殊气味的气体,以便泄漏时能及时察觉到。
人能闻到这种气味,说明分子在永不停息地_______。
②液化天然气使用前要变成气体,这个过程叫_______(填物态变化名称),在这个过程中,液化天然气要_______热。
③天然气的热值约为8×107J/m3。
完全燃烧3m³的天然气能放出约_______ J的热量。
(2)兴化湾风力发电生产基地。
风力发电机是根据_______的原理工作的。
(3)仙游水力发电生产基地。
利用水力发电时,是将水的_______能转化为电能。
(4)莆田高新技术园区太阳能光伏产业生产基地。
利用太阳能的优点之一是_______。
热点:北京时间3月8日1时20分,马航MH370航班在越南胡志明空中管制区同管制部门失去通讯联络,同时失去雷达信号。
截至目前,该航班仍与地面没有任何联络。
这架载有239人的飞机牵扯着无数的心。
航班的乘客来自于14个国家和地区,其中153人来自中国大陆,还有一名中国台湾乘客。
3月18日,世界上最具建设挑战性的输变电工程——川藏联网工程开工建设,这是继青藏联网工程之后,国家电网公司又一项穿越高寒、高海拔地区的重大输变电工程。
工程将联接西藏昌都电网与四川电网,是国家“十二五”支持西藏的重大建设项目。
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我们生活的地球充满了各种谜团,其中之一就是地球上如此之多的水是从哪里来的?若这些水一次性全部来自外太空一个巨大、且纯为冰的球撞击,忽略其它陨石撞击等导致地球上各物质质量的改变。
设撞击前的地球围绕太阳作半径为r 的匀速圆周运动,如图,在某天被该冰球迎面撞击并完全吸收该冰球,地球由于减速(但未反向)改作现在的椭圆轨道运动。
测得现在地球总质量为地m ,地球上水的总质量为水m ,地球在远日点速度大小为0v ,万有引力常量为G ,太阳质量为M ;试求该冰球撞击地球前瞬间速度的大小。
某同学想利用家中常见的东西来验证牛顿第二定律:他先用两条光洁的铁丝做了两个“V”形的框架甲和乙,尖角向下悬空固定,在“V”形下尖角处抹少许润滑油,模拟两个光滑定滑轮;用两个农夫山泉瓶盖儿做成两个小桶A 和B ,并用一条跨过两“V”形框架的较长细线相连;再找来卷尺竖直立于小桶B 旁边。
整个装置侧视图如下。
他用小纸片一点点加入桶中,调节到AB 桶都能静止平衡为止,设此时每个桶(含纸片)质量都为M 。
再找到一瓶过期但完好的相同药片,在AB 桶中各放入5片药片,设每片药片质量为m 。
(1)从A 桶中拿出一片药片放入B 桶,控制小桶静止释放,用手机秒表功能测出B 桶下降高度h 所用时间为t 。
则小桶加速度a = ,若每个小桶质量M=km ,则k= 。
(都用h ,t ,g 表示)以后每次实验都在前一次实验的基础上,从A 桶中再拿一片药片放入B 桶,每次都让B 桶静止释放下降相同高度h ,测得每次时间为不同的t ,若这些 (填t 、2t 、3t )与 (填“从A 桶拿入B 桶药片数量”、“AB 两桶的总质量”)的乘积在误差范围内为定值,则得到结论:物体质量一定时,加速度与合外力成正比。
(2)将两桶中所有药片取出(纸片不取),再在B 桶中放入一片药片,将桶静止释放,测得下降高度h 所用时间为t 。
以后每次实验都在前一次实验基础上同时在两桶中各加入一片药片,每次都让B桶静止释放下降相同高度h ,测得每次时间为不同的t ,若这些(填t 、2t 、3t )与 (填“从A 桶拿入B 桶药片数量”、“AB 两桶的总质量”)的比值在误差范围内为定值,则得到结论:物体合外力一定时,加速度与质量成反比。
现在有很多人对1969年美国的“阿波罗”登月事件表示怀疑,认为美国并没有登上月球,而是在好莱坞影棚里拍摄的。
某同学想:那时候还没有电脑特技,画面中人和器材的运动可以造假,但一些细节的物理规律是无法造假的!于是他从网上找到一段宇航员阿姆斯特朗在月球表面向前跳跃的视屏,仔细观察到在阿姆斯特朗某次刚好飞到最高点时,在他的脚底有一小块泥土脱落,这块泥土脱落后作的是_______运动,他将画面在此暂停,如图,用直尺量出屏幕上阿姆斯特朗的身长为L ,量出脚底到月面的垂直距离为l ,然后拿出手机开启秒表功能开始计时,同时继续播放视屏,测得该泥土块从脱落到落地时间为t ;他再从网上查到阿姆斯特朗的真实身高为H ,于是他通过计算得到月球表面重力加速度为________;最后他将自己的计算结果与真实的地、月表面重力加速度进行了比较,得到了对美国“阿波罗”登月事件自己的判断。
好莱坞大片《刺客联盟》很多同学都看过,里面帅哥美女们出神入化的枪法给了观众很深刻的印象,其中有种情况在现实中是有可能出现的——子弹在空中对撞。
设猛男甲和美女乙面对面站立开枪对射,甲总质量(不含其射出子弹)为kg 70,其射出子弹质量为g 50,速度为s m /700;乙总质量(不含其射出子弹)为kg 50;不计空气阻力。
求:(1)甲开枪后瞬间甲的反冲速度;(2)若两子弹在空中对撞后刚好粘在一起竖直下落,乙开枪后瞬间乙的反冲速度。
人体运动时需要消耗的功率由两部分组成:一部分为维持人体内部器官正常运转,即使人体静止不动也必须消耗的功率(内耗功率)0P ,另一部分为人体因为运动而额外消耗的功率(输出机械功率)1P 。
若将徒步旅行的人体近似模拟成一台长途跋涉的机器,且机器行走时所受阻力与速率成正比,即kv f =,k 、0P 为已知定值。
求:(1)若人以速度v 匀速行走时,输出机械功率1P ;(2)若人要匀速走S 的距离,最省体力的匀速速度。
现在火车运行时,每到一个站都要停靠,对于长途旅客来说会耽误不少时间。
据此我们设想这样一种火车进站模式:如图,虚线框为站台区域,在站台区域附近有一个较高的固定上轨AB ,B 端伸出站台区域较远距离。
火车分为上下两部分,下部分为较长的主车,上部分为较短的副车,主副车相通且可分离。
固定上轨高度比主车略高一点,副车可在其上滑行,主车可在其下无阻碍通过。
主车带着副车1以s m v /200=从右向左匀速驶来,需在该站下车的乘客已从主车进入副车1中就坐,不在该站下车的乘客仍在主车中;需在该站上车的乘客已在静止于A 端的副车2中就坐等待。
当1的车尾到B 端瞬间,主副车脱钩分离,1在固定上轨上匀减速滑行,其车首到A 端时刚好停下,乘客下车。
当主车车首到A 端时,主车上表面立刻给2一个水平向左的力使2加速,当2的车尾与主车车尾对齐时主副车刚好共速,锁死一起前进。
在整个过程中主车一直保持0v 匀速。
若主车长为120m ,副车长均为20m ,则:(1)若副车1在AB 上减速滑行加速度为2/1s m a =,上轨AB 应设计多长?(2)若副车2在主车顶为匀加速滑行,设计加速度应为多大?(3)突然的加减速会让人产生很不舒服的顿挫感,考虑到乘坐舒适性,副车2在主车顶加速时的加速度按如下图设计变化,求加速度最大值0a 。
日常生活中的电梯原理结构如图:质量为t M 1=1的轿厢(不含乘客)通过钢索跨过两个光滑定滑轮与质量为t M 5.1=2的配重相连,轿厢和配重均悬空,电动机通过给轿厢额外的沿钢索方向的力来控制轿厢的运行;当电梯满载乘客质量为t m 1=时:(1)、若电梯以s m v /2=向上匀速运行,当有乘客需要下电梯时,电梯设定为匀减速m 5.2停下,求电梯减速时电动机对轿厢作用力的大小和方向;(2)、若为了舒适性,电动机以恒定功率kw P 10=,将轿厢从底楼静止开始提升到20楼(已达最大速度,每层楼高3m ),求所需的时间。
如图,在足够大水平面上并排静止着两个完全相同的物块甲和乙(可视为质点),它们之间始终由不可伸长且拉不断的轻绳连接(图中未画出,绳绷直时绳呈水平状态),绳长为L ;现给甲一水平向右的初速度0v ,若绳绷直瞬间和两物块碰撞瞬间均无机械能损失,则:(1)若地面光滑,AB 两点相距25L ,求两物块从开始到都到达B 点所用的时间(2)若地面粗糙,物块与地面动摩擦因数gL v 492=20μ,求从开始到两物块都停下的时间以及最终两物块相距的距离解:因为甲乙每次绷直绳子每次碰撞都无机械能损失,即甲乙系统动量能量双守恒,且两物块质量相等,故每次绷直绳子每次碰撞前后甲乙速度交换(1)地面光滑,甲乙交替以0v 匀速向右运动距离L ,故甲乙每向右运动绳长L 所经历的时间为02=v L t ,故走过25L 的距离总共要时0050=2×25=v L v L t 总 (2)由于一个物块在摩擦力作用下匀减速到绳绷直(或碰撞)后速度交换,故另一物块将继续以这个速度匀减速下去;故从开始到最后全部停下,可视为单个物块以初速度0v ,在摩擦力作用下一直匀减速到0,有:mg ma μ=,Lv g a 492==20μ,00249==v L a v t ; 甲乙滑行的距离之和,与单个物块以0v 一直匀减速到0的距离相等甲 乙 v o BAL L L a v S 41+12=449=2=20总,最后一次为乙撞击静止的甲,然后乙静止,甲向前滑行L 41停下,故最终甲乙相距L 41如图所示,两根光滑水平且足够长的导轨置于竖直向下的匀强磁场中,1+n 根完全相同的导体棒相互平行的静止放在导轨上,每根导体棒质量均为m ;现用某种方式使这些导体棒同时获得0)1(=v n v n -的速度(其中n 为导体棒编号,如图所示):(1)、试证明在以后的运动过程中,所有导体棒组成的系统动量守恒;(2)、求最终各导体棒的速度大小;(3)、从开始到最终,整个系统产生的热量。
7. 如图所示,木块静止在有孔的水平板上,子弹以速度1v 打入木块(未穿出),木块飞起的高度为H ;当木块刚好回到出发点前一瞬间时,第二颗子弹以速度2v 迎面打入木块(未穿出),已知木块与子弹质量之比为10:1,要求从第二颗子弹打入后木块仍飞起H 高度,则( )A. 21=v vB. 12:11=:21v vC. 23:11=:21v vD. 23:12=:21v v9. 中国载人航天取得了重大成就,已送过多名宇航员进入太空;有时为了科研任务需要太空中的宇航员需要出舱进行太空行走(完全失重状态,可视为不受任何外力),这是一项非常艰巨且危险的任务,一个原因是一旦宇航员脱离了飞船就可能永远无法返回。
设某次太空行走,宇航员甲因为意外已静止漂浮于距离安全区域S 的外太空,静止悬浮于安全区边界的质量为M 的宇航员乙发现后立即用轻绳拴一质量为m 的工具扔向甲,要保证甲能抓住工具,绳的最小长度为( )A. S Mm M + B. S C. S m m M + D. S mM m +17. 公路上发生了一起交通事故,甲车连人总重1吨,乙车连人总重2吨,以等大速度s m v /10=0完全非弹性对撞,撞击时间为t =0.5s ,试求两车中质量同为m=60kg 的人受到的平均冲击力各为多大?19. 用轻弹簧相连的质量均为2 kg 的A 、B 两物块都以v =6 m/s 的速度在光滑的水平面上运动,弹簧处于原长,质量为4 kg 的物块C 在前方静止,C 左侧面有少量炸药,如右图所示。
B 与C 发生完全非弹性碰撞后瞬间炸药爆炸,BC 分离,爆炸释放的能量有24J 转化为机械能。
求:(1)爆炸后瞬间BC 速度分别为多少?(2)以后的运动中弹簧的最大弹性势能;(3)以后的运动中B 的最大速度。
20. 如图所示,水平传送带足够长, 上面排列着很多个相距足够远的质量为kg M 1=的木块,木块随传送带一起以s m v /5=的恒定速度向左匀速运动,木块与传送带表面动摩擦因素2.0= 。
一颗质量为g m 50=的子弹以速度s m v /500=0水平向右正对射入第一块木块并穿出,穿出速度为s m /300,已知若子弹打穿木块,则在每次打穿过程子弹损失的动能为前一次打穿过程子弹损失动能的21,忽略子弹竖直方向的下落运动,2/10=s m g 。
求: (1)子弹打穿第一块木块后瞬间第一块木块的速度;(2)子弹最终留在哪块木块内?(3)从子弹打入第一块木块前,到所有木块都再次相对传送带静止的整个过程中,子弹、所有木块和传送带这一系统产生的热能为多少?22(16分)、物理学研究中有一种碰撞叫“超弹性碰撞”,如图,A 、B 、C 三个钢球竖直叠在一起(三球球心连线竖直,相邻两球之间有细微间距,不计球的大小)从离地H=1.25m 高同时静止释放,所有碰撞均为弹性碰撞,且撞后B 、C 都恰好静止;g 取2/10s m求:(1)A 、B 、C 质量之比;(2)A 球能弹多高?23(17分)、如图在光滑水平面上停着两辆完全相同且相距足够远的小车A 、B ,在小车各自最右端静止放有完全相同的物块P 、Q (物块视为质点);已知车长L=2m ,上表面动摩擦因数2.0=μ,每辆车和每个物块质量均为1kg 。