階段性訓練(原卷版)(內(nèi)容：平拋運動-圓周運動-萬有引力定律-機械能守恒定律-動量)

階段性訓練（二）考察內(nèi)容（平拋運動圓周運動萬有引力定律機械能守恒定律動量）一．選擇題（共12小題）1．一名中學生（質(zhì)量約為50kg）參加校運會跳高比賽，以1.80m的成績打破校運會紀錄。已知該學生采用“背越式”越過橫桿落在身后1m高的海綿墊上經(jīng)0.2s靜止。請你估算該學生對海綿墊的平均沖擊力約為（）A．100N B．500N C．1000N D．1500N2．如圖所示為可視為質(zhì)點的排球從O點水平拋出后，只在重力作用下運動的軌跡示意圖。已知排球從O點到a點與從a點到b點的時間相等，則（）A．排球從O點到a點和從a點到b點重力做功之比為1：1 B．排球從O點到a點和從a點到b點重力做功的平均功率之比為1：3 C．排球運動到a點和b點時重力的瞬時功率之比為1：3 D．排球運動到a點和b點時的速度大小之比為1：23．2022年桂林市重點杯籃球賽10月在陽朔中學舉行。在某場比賽中，質(zhì)量為6kg的籃球以10m/s的速度大小傳來，甲運動員接住后馬上以相同的速度大小反向傳出，如果甲從接球到將球傳出的時間為2.0s，則在甲從接球到將球傳出的過程中，不計空氣阻力，則（）A．甲接球后手要往身體收，延長觸球時間，以免手指受到傷害 B．整個過程中球的動量改變了6kg?m/s C．整個過程中手對球的平均作用力大小為12N D．整個過程中，甲對球的沖量大于球?qū)椎臎_量4．如圖所示，擺線長為L，質(zhì)量為m的小球（可視為所點）從A（OA連線與豎直方向夾角為θ）位置由靜止釋放沿圓弧運動到B位置的過程中，所用時間為t，到達B點時動量大小為p，到達B點時繩子拉力大小為F，該過程中重力的沖量大小為IG，拉力的沖量大小為IF，合外力的沖量大小為IF合，不計空氣阻力，下列關系式及說法正確的是（）A．IF＝Ft、方向豎直向上 B．IG＝mgt、方向豎直向下 C．IF合D．F=mg+p5．在如圖所示的齒輪傳動中，三個齒輪的半徑之比為1：2：3，當齒輪轉(zhuǎn)動時，小齒輪邊緣的A點和大齒輪邊緣的B點（）A．線速度大小之比為1：3 B．角速度大小之比為3：1 C．周期之比為1：1 D．轉(zhuǎn)速之比為1：36．下列說法正確的是（）A．做圓周運動的物體所受合外力總是指向圓心 B．足球下落過程中慣性不隨速度增大而增大 C．乒乓球被擊打過程中受到的作用力大小不變 D．籃球飛行過程中受到空氣阻力的方向與速度方向無關7．2022世乒賽團體錦標賽在成都舉行。圖示為賽前訓練，乒乓球從某一高度自由下落，以4m/s的速度碰撞球拍，同時運動員水平移動球拍，乒乓球與球拍碰撞后的速度大小為5m/s，且反彈后的高度與下落高度相等，忽略空氣阻力。則（）A．乒乓球反彈至最高點時速度為0 B．乒乓球撞擊過程的速度變化量為1m/s C．乒乓球拍水平移動的速度可能是2m/s D．乒乓球從開始下落到再次回到最高點的位移為1.2m8．如圖所示，質(zhì)量為m的物體P置于傾角為θ1＝37°的固定光滑斜面上，輕繩跨過光滑定滑輪分別連接P與小車，P與滑輪間的輕繩平行于斜面，小車以速率v水平向右做勻速直線運動。當小車與滑輪間的輕繩和水平方向成夾角θ2＝37°時（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），下列判斷正確的是（）A．P的速率為v B．P的速率為0.8v C．繩的拉力等于0.6mg D．繩的拉力小于0.6mg9．2022年11月29日神舟十五號載人飛船發(fā)射成功，神舟十五號航天員乘組與神舟十四號航天員乘組將進行在軌輪換，神舟十五號載人飛行任務也將持續(xù)約6個月，包括多次出艙任務，中國空間站在距地面高度約為2400km的軌道上繞地球做勻速圓周運動。則下列說法正確的是（）A．神舟十五號飛船的發(fā)射速度大于第二宇宙速度 B．航天員在空間站處于完全失重狀態(tài)，不受地球的重力作用 C．若已知空間站在軌運行周期、環(huán)繞速度及引力常量，則可估算出地球的質(zhì)量 D．出艙時，航天員與連接空間站的安全繩若脫落，航天員會做離心運動飛離空間站10．如圖所示，空間站在圓軌道2上運行，天舟五號飛船在橢圓軌道1上運行，兩軌道相切與P點，Q是軌道1的近地點，若不考慮大氣阻力的影響，則（）A．天舟五號飛船在軌道1上經(jīng)過P點時的速度大于7.9km/s B．天舟五號飛船可在進入軌道2后不斷加速追上空間站組合體實現(xiàn)對接 C．天舟五號飛船在軌道1上從Q點向P點運動過程中，重力勢能逐漸增大，機械能保持不變 D．天舟五號飛船在軌道1上P點受到的萬有引力等于空間站在軌道2上P點受到的萬有引力11．2022年11月1日，夢天實驗艙與“天宮”空間站在軌完成交會對接，形成“T”字基本構型組合體。已知地球表面重力加速度為g，半徑為R，組合體的質(zhì)量為m、距離地面的高度為h（約為400km）。若將組合體的運動視為勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．航天員漂浮在組合體中，處于平衡狀態(tài) B．組合體做圓周運動的周期T=4C．組合體的運行速度介于7.9km/s和11.2km/s之間 D．組合體軌道處的重力加速度為g12．如圖甲所示，平行于斜面的輕彈簧，勁度系數(shù)為k，一端固定在傾角為θ的斜面底端，另一端與Q物塊連接，P、Q質(zhì)量均為m，斜面光滑且固定在水平面上，初始時物塊均靜止，現(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉物塊P，使做加速度為a的勻加速運動，兩個物塊在開始一段時間內(nèi)的v﹣t圖象如圖乙所示（重力加速度為g），則下列說法正確的是（）A．平行于斜面向上的拉力F一直增大 B．外力施加的瞬間，P、Q間的彈力大小為m（gsinθ﹣a） C．從O開始到t1時刻，彈簧釋放的彈性勢能為12D．t2時刻彈簧恢復到原長，物塊Q達到速度最大值二．多選題（共3小題）（多選）13．如圖所示，傾角為θ的光滑固定斜面AB的底端安有一個擋板P，斜面上放有一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的一端固定在擋板上，另一端連接著質(zhì)量為m的小球。開始時小球處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用手緩慢壓縮小球直到彈簧縮短量為開始小球處于靜止狀態(tài)時縮短量的三倍時釋放，小球向上移動一段距離后速度為零。重力加速度為g，則（）A．釋放瞬間小球加速度大小為2gsinθ B．小球向上移動一段距離過程中加速度先減小后增大 C．小球向上移動一段距離過程中速度先增大后減小 D．小球向上移動一段距離過程中速度一直減?。ǘ噙x）14．2022年7月13日凌晨，天鏈二號03星精準進入預定軌道，我國第二代地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)正式建成。03星發(fā)射后的運動可近似為如圖所示的情境，通過橢圓軌道Ⅰ運行后進入圓形軌道Ⅱ，橢圓軌道近地點與地球相切于a點，遠地點與圓軌道相切于b點，地球半徑為R，衛(wèi)星在軌道Ⅱ運行時離地面高度為4R，衛(wèi)星在軌道Ⅰ運行的周期為T，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道Ⅱ運行的周期為53TB．地球的密度為81π4GC．衛(wèi)星在軌道Ⅰ運行經(jīng)過a點的速度大于7.9km/s D．衛(wèi)星在Ⅰ、Ⅱ兩個軌道運行時經(jīng)過b點的加速度相同（多選）15．如圖甲所示（俯視圖），兩個水平放置的齒輪緊緊咬合在一起（靠齒輪傳動），其中O、O'分別為兩輪盤的轉(zhuǎn)軸，大齒輪與小齒輪的齒數(shù)比為2：1，大、小兩齒輪的上表面水平，分別放有質(zhì)量相同的小滑塊A、B，兩滑塊與所在齒輪轉(zhuǎn)軸的距離均為r。現(xiàn)將兩滑塊通過一輕細線經(jīng)轉(zhuǎn)軸及上方兩定滑輪連接，如圖乙所示（側視圖）。已知兩滑塊與齒輪間的動摩擦因數(shù)為μ、最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽略其他摩擦，重力加速度為g。齒輪靜止時細線恰好拉直且無張力，若大齒輪由靜止開始緩慢增大轉(zhuǎn)動的角速度ω，則（）A．當大齒輪的角速度為μg3r時，細線上有拉力B．當大齒輪的角速度為μg3r時，滑塊B所受摩擦力為0C．當小齒輪的角速度為2μg3r時，兩滑塊恰好未相對齒輪滑動D．當兩滑塊開始相對齒輪滑動時，滑塊B會做離心運動三．實驗題（共3小題）16．某實驗小組用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律。（1）兩小球應滿足的關系是m1m2。（填“＞”或“＜”或“＝”）（2）下列操作中有必要的是。A．實驗中需要測量小球開始釋放的高度hB．實驗中需要測量小球拋出點距地面的高度HC．實驗中需要測量小球做平拋運動的時間tD．實驗前固定在桌邊上的斜槽末端的切線要沿水平方向（3）①先從S處釋放m1并多次重復找到落點P，并測出水平射程OP。②m2靜置于軌道末端O'點，再從S處釋放m1與m2發(fā)生對心碰撞，并多次重復后分別確定兩球的水平射程OM和ON。若兩球相碰前后的動量守恒，表達式可表示為（用m1、m2、OM、ON、OP表示）。17．某同學用如圖甲所示裝置結合頻閃照相研究平拋運動。重力加速度g＝10m/s2。（1）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，如圖中y﹣x2圖像能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是。（2）讓小球從斜槽上合適的位置由靜止釋放，頻閃照相得到小球的位置如圖乙所示，A、B、C是相鄰三次閃光小球成像的位置，坐標紙每小格邊長為5cm，則小球從槽口拋出的初速度大小為v0＝m/s，小球運動到B點的速度vB＝m/s，B點離拋出點的水平距離x＝m。18．如圖利用沖擊擺裝置可測量彈簧的彈性勢能，扳動彈簧槍的扳機釋放彈簧，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為彈丸的動能，彈丸離開槍口，擊中擺塊并陷入其中，打擊時間極短，擺塊推動指針擺動，重力加速度為g，不計空氣阻力。實驗步驟為：（1）測出彈丸的質(zhì)量m和擺塊的質(zhì)量M；（2）調(diào)節(jié)擺塊靜止時高度與槍口保持水平，測出懸點到擺塊中心的距離為l；（3）發(fā)射彈丸，擊中擺塊，彈丸與擺塊擺動推動指針到最高點，指針顯示擺角為θ，解決下列問題（結果用題目所給物理量及測量數(shù)據(jù)的符號表示）；①彈丸擊中擺塊后兩者的速度，擊中擺塊前彈丸速度。②若不計槍筒摩擦力，可測得彈簧槍內(nèi)彈簧發(fā)射彈丸前的彈性勢能為。四．計算題（共3小題）19．如圖，質(zhì)量為M＝0.5kg的木板靜止在光滑的水平軌道上，木板長度可以自由調(diào)節(jié)。木板右端到軌道末端的距離足夠長，軌道末端固定有粘性的薄擋板，擋板高度與木板厚度相等，木板與擋板碰后可粘到一起。與軌道在同一豎直面內(nèi)有一傾角為θ＝45°的斜面，斜面底端在軌道末端正下方，斜面底端與擋板上端距離為H＝4m。質(zhì)量為m＝2kg可視為質(zhì)點的滑塊，以水平速度v0＝10m/s滑上木板左端，滑塊與木板間動摩擦因數(shù)為μ＝0.6，重力加速度為g＝10m/s2，求：（1）木板長度為L2=53（2）木板長度為L2=53（3）軌道末端換成彈性的薄擋板（木板與擋板碰撞前后速度大小不變），木板長度為L3＝9m時，滑塊是否會落在斜面上。若能，落在斜面上的位置距斜面底端距離，若不能，木板第一次與擋板碰后木板運動的總路程。20．如圖所示，物體A放在足夠長的木板B上，木板B靜止于水平面。t＝0時，電動機通過水平細繩以恒力F拉木板B，使它做初速度為零，加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線運動．已知A的質(zhì)量mA和B的質(zhì)量mg均為2.0kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.05，B與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.1，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，重力加速度g（1）物體A剛運動時的加速度aA；（2）t＝1.0s時，電動機的輸出功率P；（3）若t＝1.0s時，將電動機的輸出功率立即調(diào)整為P