1. (2023高三上·上海市期中) 2023年10月17日，伴隨著集結(jié)號(hào)響起，復(fù)旦附中校運(yùn)動(dòng)會(huì)開(kāi)幕，運(yùn)動(dòng)會(huì)中有很多有趣的物理應(yīng)用，某學(xué)習(xí)小組對(duì)其進(jìn)行了研究。

1. （1） 如圖所示，同學(xué)踩著輕質(zhì)滑板（可整體視為質(zhì)點(diǎn)） 以4m/s的速度沖上一足夠高的固定 光滑斜面，則該同學(xué)可以沖到的最高點(diǎn)高度為 m。若解除斜面的固定，假設(shè)斜面與地面之間光滑，斜面質(zhì)量與同學(xué)質(zhì)量相等，那么該同學(xué)沖到的最高點(diǎn)高度為 m（本題中g(shù)取10m/s²)。

   

3. （2） 為使方陣表演時(shí)使用的肥皂泡懸在空中不要落地，有同學(xué)找來(lái)兩塊較大的金屬板 A、B ， 板 A 、B 平行放置相距為 d，并與一電源相連， 板間放一質(zhì)量為 m、帶電荷量為 q 的小肥皂 泡，開(kāi)關(guān) S 閉合后，肥皂泡恰好靜止。G 為靈敏電流計(jì)， 以下說(shuō)法正確的是（ ）

   

   A . 若將S斷開(kāi)， 則肥皂泡將做自由落體運(yùn)動(dòng)， G表中無(wú)電流

   B . 若將S斷開(kāi)，將 A 向上平移一小段距離，則肥皂泡將靜止，G表中無(wú)電流 C . 若將A向上平移一小段距離，則肥皂泡向下加速運(yùn)動(dòng)，G表中有b→a的電流 D . 若將A向左平移一小段距離，則肥皂泡仍然靜止，G表中有b→a的電流
5. （3） 跳繩打在地上使得地面振動(dòng)，某同學(xué)用的傳感器截獲了一列地表振動(dòng)橫波， 已知該波形 圖沿x軸正方向傳播，在t （圖中實(shí)線(xiàn)）與t + 0.6s （圖中虛線(xiàn)）兩個(gè)時(shí)刻x軸上 3 ~ 3km 區(qū) 間內(nèi)的波形圖如圖所示， 則下列說(shuō)法正確的是（ ）

   

   A . 該機(jī)械波波的波長(zhǎng)為6km B . 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最大周期為1.2s C . 該機(jī)械波波速可能為10km / s D . 從t 時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，x = 2km 處的質(zhì)點(diǎn)比x = 1.5km處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置
7. （4） 某同學(xué)研究班級(jí)長(zhǎng)繩比賽中繩與人的運(yùn)動(dòng)，如圖所示，為研究方便， 把跳繩平直的部分 簡(jiǎn)化成一根垂直紙面的桿子， 用 A 點(diǎn)表示， 桿子沿半徑為 0.8m 的圓勻速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速 為每秒 1 圈。某同學(xué)（可視為一個(gè)直立的細(xì)圓柱） 向左垂直桿子跑入跳繩區(qū)域， 在繩運(yùn)動(dòng)到 最右端后開(kāi)始的 1/4 周期內(nèi)， 始終保持身體貼緊跳繩， 則同學(xué)在這段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的最大值為 m/s²（結(jié)果保留 2 位有效數(shù)字）。

   

9. （5） 校運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式上，有班級(jí)的方陣表演中使用了氣動(dòng)小火箭，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)每次火箭飛出后， 火箭頭部都會(huì)閃爍發(fā)光， 同學(xué)拆解后對(duì)其進(jìn)行了研究， 發(fā)現(xiàn)火箭內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示?；鸺?nbsp;三部分組成（各部分均能沿軸向運(yùn)動(dòng)）：

   部件一：外殼和金屬板（可視為剛體）總質(zhì)量m₁= 60g；

   部件二：輕質(zhì)彈簧， 其勁度系數(shù)k₀=5000N/m ；

   （彈簧一端固定在金屬板上，另一端固定在電路板）

   部件三：觸點(diǎn)、電路板和燈泡（可視為剛體） 總質(zhì)量m₂= 30g 。

   火箭靜止時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，此時(shí)觸點(diǎn)與金屬板的距離為1.2cm。此后只要觸點(diǎn)接觸到 金屬板，則燈泡就能持續(xù)閃爍一段時(shí)間。使用時(shí)，通過(guò)某氣動(dòng)裝置在極短時(shí)間給火箭外殼一個(gè)沿軸線(xiàn)向前的沖量，使得外殼和金 屬板突然獲得向前的速度，火箭飛出。

   

   ①觸點(diǎn)與金屬板接觸前，三個(gè)部件的總動(dòng)能  ；總彈性勢(shì)能  ；總機(jī)械 能 。（本問(wèn)選填“增大”、“減小”或“不變”）

   ②寫(xiě)出彈簧彈性勢(shì)能表達(dá)式： （用勁度系數(shù)k 和壓縮或伸長(zhǎng)量x 表示）

   ③則此沖量至少為多大，才可使得火箭飛出后燈泡發(fā)光 ？（本題中空氣阻力與重力忽略不計(jì)）