高中物理高考复习综合试题100题练习卷
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一、单选题
1.如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将( )
A.静止不动
B.逆时针转动
C.顺时针转动
D.发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向
2.如图所示,实线表示某静电场中的电场线,过M点的电场线是水平直线,虚线表示该电场中的一条竖直等势线,M、N、P是电场线上的点,Q是等势线上的点。一带正电的点电荷在M点由静止释放,仅在电场力作用下水平向右运动,则( )
A.点电荷一定向右做匀加速运动
B.点电荷在N点释放时的加速度比在P点释放时的加速度小
C.将一负点电荷从P点移到N点,电场力做正功
D.将一负点电荷从Q点沿等势线竖直向上射出,点电荷将沿等势线做直线运动
3.酸雨对植物的正常生长影响很大,为了减少酸雨的影响,应采取的措施是( )
①少用煤作燃料
②燃料脱硫
③在已经酸化的土壤中加石灰
④多种植美人蕉、银杏等植物
⑤开发新能源
⑥多种植法国梧桐、柠檬等植物
A.①②④⑤ B.①②⑤⑥
C.①②③④⑤ D.①②③⑤⑥
4.以下说法正确的是( )
A.密立根用摩擦起电的实验发现了电子
B.密立根用摩擦起电的实验测定了电子的电荷量
C.密立根用油滴实验发现了电子
D.密立根用油滴实验测定了电子的电荷量
5.《枫桥夜泊》中有名句:“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”。其中,当钟声传到客船时,对大钟的撞击早已停止了,但仍感觉“余音未绝”,分析其原因可能是( )
A.大钟的回声 B.大钟在继续振动,空气中继续形成声波
C.人的听觉发生“暂留”的缘故 D.大钟虽停止振动,但空气仍在振动
6.大雁在迁徙时整个队伍大部分时间实际上都是匀速飞行,这是为了进行长途迁徙而采取的有效措施。下列说法正确的是( )
A.以地面作为参考系,头雁是静止的
B.摄影师为了拍摄一张清晰大雁队伍照片,应该以地面做参考系
C.若研究“雁阵”从一处飞往另一处的时间,则可以将“雁阵”看做一个质点
D.研究头雁扇动翅膀产生的上升气流时,可以将头雁看做质点
7.一质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.质点的振动频率是4Hz B.0~10s内质点经过的路程是20cm
C.在时质点的速度为0 D.在和两时刻,质点的位移相同
8.在“探究匀变速直线运动的速度随时间变化规律”的实验中,某同学在坐标纸上画出以下关系图线,其中作图正确的是
A. B.
C. D.
9.能源利用的过程实质上是( )
A.能量的消失过程
B.能量创造过程
C.能量的转化和转移过程
D.能量的转化传递并且逐渐消失的过程
10.2020年9月21日,《自然·天文学》在线发表了中国慧眼卫星最新观测结果:在高于200keV以上的能段发现了黑洞双星系统的低频QPO,这是迄今为止发现的能量最高的低频QPO现象。其中eV指的是一个电子经过1伏特电势差加速后获得的能量,则“200keV”的能量是( )
A. B. C. D.
11.下列关于矢量和标量的说法正确的是( )
A.矢量和标量没有严格的区别,同一个物理量可以是矢量,也可以是标量
B.矢量都是有方向的
C.时间、时刻是标量,路程是矢量
D.初中学过的电流是有方向的量,所以电流是矢量
12.如图所示,有A、B两物体,,用细绳连接后放在光滑的固定斜面上,在它们下滑的过程中( )
A.它们的加速度
B.它们的加速度
C.细绳的张力
D.细绳的张力
13.物理是一门以实验为基础的学科,要用到很多测量仪器,下列哪种仪器测量的不是国际单位制中的基本量( )
A. B.
C. D.
14.下列现象中,通过传热的方法来改变物体内能的是( )
A.打开电灯开关,灯丝的温度升高,内能增加
B.太阳能热水器在阳光照射下,水的温度逐渐升高
C.用磨刀石磨刀时,刀片的温度升高,内能增加
D.打击铁钉,铁钉的温度升高,内能增加
15.石墨和金刚石的性质有很大差异,是由于( )
A.石墨是各向异性的,而金刚石是各向同性的
B.它们的化学成分不同
C.它们都是各向异性的
D.它们的物质微粒形成不同的结构
16.关于原子结构的认识历程,下列说法正确的有( )
A.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B.汤姆孙通过著名的“油滴实验”精确测定电子电荷
C.卢瑟福的原子核式结构模型能够很好的解释原子中带正电部分的体积、质量占比都很小
D.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据
17.如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近的带正电的导体球。若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的大小分别为QA、QB,则下列结论正确的有( )
A.沿虚线c切开,A带负电,B带正电,且QA>QB
B.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且QA=QB
C.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且QA
D.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而QA的值与所切的位置有关
18.下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A.位移、时间、速度 B.速度、速率、加速度
C.加速度、速度的变化、速度 D.路程、时间、位移
19.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到无需测量的物理量是( )
A.时间间隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度
20.“嫦娥三号”月球探测器成功完成月面软着陆,且着陆器与巡视器(“玉兔号”月球车)成功分离,这标志着我国的航天事业又一次腾飞,下面有关“嫦娥三号”的说法正确的是( )
A.“嫦娥三号”刚刚升空的时候速度很小,是以月球为参考系
B.研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时,可以将其看成质点
C.研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时,可以将其看成质点
D.“玉兔号”月球车静止在月球表面时,其相对于地球也是静止的
21.某中学秋季趣味运动会中,高一同学参加了拔河比赛,如果绳质量不计,且保持水平,在甲、乙两队的拔河比赛中,甲队获胜,则下列说法中正确的是( )
A.甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力
B.甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
C.只有当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小
D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力
22.水平光滑的绝缘木板上O点的正上方固定一正点电荷,其电荷量为Q,a、b、c为木板上以O为圆心的三个等间距同心圆。现将一带正电的小球P从木板上O点附近静止释放,在小球依次经过a、b、c位置的过程中,下列说法错误的是( )
A.点电荷电场的电势逐渐降低
B.点电荷电场的电场强度逐渐减小
C.小球运动的加速度逐渐增大
D.小球的电势能逐渐减小
23.如图所示,有5个力作用于同一点O,表示这5个力的有向线段恰好构成一个正六边形的两邻边和三条对角线,已知F1=10 N,则这5个力的合力大小为( )
A.50 N B.30 N
C.20 N D.10 N
24.某校举行教职工趣味运动会,其中一项比赛项目——“五米三向折返跑”,活动场地如图所示,AB=AC=AD=5m,参赛教师听到口令后从起点A跑向B点,用手触摸折返线后再返回A点,然后依次跑向C点、D点,最终返回A点。若人可视为质点,现测得某参赛教师完成活动的时间为7.5s,则( )
A.A到B和A到C的位移相同
B.A到B和A到C的路程相同
C.该教师通过的总位移为30m
D.7.5s指的是该教师回到起点的时刻
25.如图所示,人沿水平方向拉牛,但没有拉动,下列说法正确的是( )
A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力
B.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力
C.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力
D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是相互作用力
26.2019年11月,在温州翔宇中学举行的浙江省中学生田径锦标赛中,某校高二学生王鑫宇以2米的成绩获得冠军,如图所示。则下列说法正确的是(不计空气阻力)( )
A.王鑫宇在上升阶段重力变大了
B.王鑫宇在空中跨越过程处于失重状态
C.王鑫宇起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力
D.王鑫宇在助跑过程中,地面对他的支持力做正功
27.如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图,运动员从最高点到入水前的运动过程记为Ⅰ,运动员入水后到最低点的运动过程记为Ⅱ,忽略空气阻力,则运动员( )
A.过程Ⅰ的动量变化量等于零 B.过程Ⅱ的动量变化量等于零
C.过程Ⅰ的动量变化量等于重力的冲量 D.过程Ⅱ的动量变化量等于重力的冲量
28.某质点做匀减速直线运动,经过2.5 s后静止,则该质点在第1 s内和第2 s内的位移之比为( )
A.7∶5 B.5∶3
C.3∶1 D.2∶1
29.水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无须二次加工以及节约材料等特点,因此得到广泛应用。若横截面直径为d的水流以速度v垂直射到要切割的钢板上,碰到钢板后水的速度减为零,已知水的密度为ρ,则钢板受到水的冲力大小为( )
A. B.
C. D.
30.在光滑的水平面上有静止的物体A和B,物体A的质量是B的2倍,两物体与中间用细绳束缚的处于压缩状态的轻质弹簧相连。当把细绳剪断,弹簧在恢复原长的过程中( )
A.A的速率是B的2倍 B.A的动量大小大于B的动量大小
C.A受到的合外力大于B受到的合外力 D.A、B组成的系统的总动量为零
31.如图所示,光滑直杆一端固定在地面上的A点,另一端靠在竖直墙上,杆上套有一个小球,球可以在杆上自由滑动,球从杆的上端沿杆下滑到A点所用的时间为t,若逐渐减小杆的长度,使杆与水平方向的夹角从60°逐渐减小到30°,则下列说法正确的是( )
A.小球从杆的上端运动到下端的时间不断减小
B.小球从杆的上端运动到下端的时间不断增大
C.小球从杆的上端运动到下端的时间先减小后增大
D.小球从杆的上端运动到下端的时间先增大后减小
32.由于疫情原因,2020年东京奥运会将延期举行,关于奥运会比赛的论述,下列说法正确的是( )
A.某场球比赛打了加时赛,共需10mim,指的是时刻
B.运动员跑完1500m比赛,1500m指的是路程
C.百米比赛中,一名运动员发现观众在“后退”,他是以大地为参考系
D.给正在参加体操比赛的运动员打分时,裁判们可以把运动员看作质点
33.长木板上表面的一端放有一个木块,木块与木板接触面上装有摩擦力传感器,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角θ变大),另一端不动,如图甲所示,摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度θ的变化图像如图乙所示,重力加速度为g,下列判断正确的是( )
A.木块与木板间的动摩擦因数μ=tanθ1
B.木块与木板间的动摩擦因数μ=
C.木板与地面的夹角为θ2时,木块做自由落体运动
D.木板由θ1转到θ2的过程中,木块的速度变化越来越快
34.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图),在相同的时间内,它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2,则它们( )
A.线速度大小之比为4:3
B.角速度大小之比为3:4
C.圆周运动的半径之比为9:8
D.向心加速度大小之比为1:2
35.如图所示,AC是上端带光滑轻质定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点,另一端B悬挂一重力为G的物体,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮,用力F拉绳,开始时∠BCA>90°,现使∠BCA缓慢变小,直到∠BCA=30°。此过程中,轻杆BC所受的力( )
A.逐渐减小 B.逐渐增大
C.大小不变 D.先减小后增大
36.质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( )
A. B. C. D.
37.如图所示,用根长为L的细绳一端固定在O点,另端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧,小球处于静止,则需对小球施加的最小力等于( )
A.mg B.mg C.mg D.mg
38.如图所示,竖直平面内固定着一光滑的直角杆,水平杆和竖直杆上分别套有质量为mP=0.8kg和mQ=0.9kg的小球P和Q,两球用不可伸长的轻绳相连,开始时轻绳水平伸直,小球Q由顶角位置O处静止释放,当轻绳与水平杆的夹角θ=37°时,小球P的速度为3m/s,已知两球均可视为质点.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则连接P、Q的轻绳长度为( )
A.0.8m B.1.2m
C.2.0m D.2.5m
39.如图所示是一竖直固定在水平地面上的可伸缩细管,上端平滑连接四分之一细圆弧弯管,管内均光滑,右管口切线水平。竖直细管底部有一弹射装置(高度忽略不计),可以让静止在细管底部的小球(可视为质点)瞬间获得足够大的速度v0,通过调节竖直细管的长度h,可以改变上端管口到地面的高度,从而改变小球平抛的水平距离,重力加速度为g,则小球平抛的水平距离的最大值是( )
A. B.
C. D.
40.如图所示,小木块A用细线悬挂在O点,此刻小木块的重力势能为零。一颗子弹以一定的水平速度射入木块A中,并立即与A有共同的速度,然后一起摆动到最大摆角为处。如果保持子弹入射的速度大小不变,而使子弹的质量增大,则最大摆角、子弹的初动能与木块和子弹一起达到最大摆角时的机械能之差有( )
A.角增大,也增大 B.角增大,减小
C.角减小,增大 D.角减小,也减小
二、多选题
41.以下宏观概念中,哪些是“量子化”的( )
A.物体的带电荷量 B.物体的质量
C.物体的动量 D.学生的个数
42.以下有关近代物理内容的若干叙述,正确的是( )
A.紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
B.玻尔认为,原子中电子轨道是量子化的,能量也是量子化的
C.光子不仅具有能量,也具有动量
D.根据玻尔能级理论,氢原子辐射出一个光子后,将由高能级向较低能级跃迁,核外电子的动能增加
43.一辆汽车向正东方沿直线运动了300m,接着又返回向正西方运动了400m,则下列说法正确的是( )
A.汽车的路程是700m
B.汽车的位移大小是700m
C.汽车的位移方向是正东方向
D.汽车的位移方向是正西方向
44.金属材料的电阻率有以下特点:一般而言,纯金属的电阻率小,合金的电阻率大;金属的电阻率随温度的升高而增大,有的金属的电阻率随温度变化而显著变化,有的合金的电阻率几乎不受温度的影响。根据以上的信息,判断下列说法中正确的是( )
A.连接电路用的导线一般不用合金来制作
B.电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作
C.电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作
D.标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作
45.如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面体上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,现使斜面体水平向左以速度v匀速移动距离l(重力加速度大小为g,物体与斜面体相对静止)。以下说法正确的是( )
A.斜面体对物体做的总功是0
B.重力对物体做的功为0
C.摩擦力对物体做的功为μmglcosθ
D.斜面对物体的支持力做功的功率为mgvcosθ
三、填空题
46.匀变速直线运动的分类:加速度与速度___________时,做匀加速直线运动;加速度与速度___________时,做匀减速直线运动。
47.气体压强的微观解释
(1)气体压强的产生原因:大量气体分子不断撞击器壁的结果.
(2)气体的压强:器壁_________面积上受到的___________.
(3)微观解释:
①某容器中气体分子的平均速率越大,单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力越大.
②容器中气体分子的数密度大,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就多,平均作用力也会较大.
48.如图所示,一辆装有货物的汽车在平直路面上向东行驶,请根据表格要求,判断物体是运动还是静止,运动方向如何?
物体参考系 汽车 货物 树
汽车 ___________ ___________
货物 ___________ ___________
树 ___________ ___________
49.匀变速直线运动的条件:加速度不为零,加速度不变,加速度与速度___________。
50.若有初速,一般规定初速方向为正;若无初速,一般规定加速度方向为正。
即匀加速直线运动中,加速度取___________;匀减速直线运动中,加速度取___________。
51.写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数。游标卡尺的读数___________cm;螺旋测微器的读数___________mm。
52.参考系的四个性质
(1)标准性:被选为参考系的物体都是___________的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于___________而言的。
(2)任意性:参考系可以___________选择。参考系的选取一般以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。通常在研究地面上物体的运动时,如果不特殊说明,则默认以___________为参考系。
(3)统一性:比较多个物体的运动或研究同一物体在不同阶段的运动时应选择___________参考系。
(4)差异性:对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果一般___________。
53.当波源相对于介质不动,观测者向波源运动时,观测者接收到的频率________(填“大于”“小于”或“等于”)波源频率;当观测者远离波源时,观测者接收到的频率______(填“大于”“小于”或“等于”)波源频率;当观测者相对于介质不动,而波源做远离观测者的运动时,观测者接收到的频率________。
54.质量为1000 kg的小汽车以v=40 m/s的速度在高速公路上行驶,则估算小汽车的德布罗意波长为________。
55.如图所示,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①②③到达状态d。过程①中气体_______(选填“放出”或“吸收”)了热量,状态d的压强_______(选填“大于”或“小于”)状态b的压强。
四、实验题
56.某同学在研究性学习中,利用所学的知识设计了如下的实验:一轻弹簧一端固定于某一开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内),如图甲所示,如果本实验所用刻度尺的零刻度线恰好与弹簧左端对齐,在弹簧右端安装一个指针指向刻度尺,该同学通过改变细线上所挂钩码(未画出)的个数来改变弹簧的长度,现将测量数据记录在图乙表中,现要求在图丙中作出图线,并利用测量数据及描绘出的图线,对弹簧的有关特性进行研究,重力加速度。
m/kg 1.0 2.0 3.0 4.0
l/cm 25 35 45 55
图乙
(1)根据题目要求在图丙中作出图线______;
(2)该实验设计排除了________对实验的影响,由图象可得出的结论是________;
(3)弹簧的劲度系数为_________N/m,原长为_________cm。
57.某实验小组在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时,用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里,把玻璃板放在浅盘上并描画出油酸膜的轮廓。
(1)某同学在做该实验时,计算结果明显偏大,其原因可能是________(填选项前字母)。
A.计算油膜面积时将所有不足一格的方格全部按满格计数
B.用注射器测得1mL溶液有N滴时数成了N-1滴
C.痱子粉末太薄使油酸边界不清,导致油膜面积测量值偏大
D.未等痱子粉末完全散开,就在玻璃片上描绘了油膜轮廓
(2)在本实验中,做了几点理想化假设,请写出任意两条_________________。
58.某同学用如图所示装置探究感应电流的方向与引起感应电流的磁场的关系。已知电流从a接线柱流入电流表时,电流表指针右偏。实验时,磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针偏转情况都记录在下表中。
实验序号 磁场方向 磁铁运动情况 指针偏转情况
1 向下 插入 右偏
2 向下 拔出 左偏
3 向上 插入 左偏
4 向上 拔出 右偏
(1)由实验1、3得出的结论是_______。
(2)由实验2、4得出的结论是_______。
(3)由实验1、2、3、4得出的结论是_______。
59.实验器材:电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、___________、导线、___________电源。
60.(1)电磁打点计时器使用的电源是________(填“交变8V”或“交变220V”)电源,电源频率为50Hz时,如果每相邻的计数点间还有4个点未标出,则相邻两个计数点的时间间隔为________s。
(2)在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并取其中的A、B、C…五个点进行研究,这五个点和刻度尺标度对应的位置如图所示。
可求出A、C间的距离为________cm,C、E间的距离为________cm。
61.电压表的量程一般有两种:0~3V、0~15V,如图所示。当接0~3V量程时,电压表的读数为___________V;当接0~15V量程时,电压表的读数为___________V。
62.用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。
请根据下列步骤完成电阻测量:
(1)旋动部件________(选填“S”“K”或“T”),使指针对准电流的“0”刻线。
(2)将K旋转到电阻挡“×1”的位置。
(3)将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件________(选填“S”“K”或“T”),使指针对准电阻的________(选填“0刻线”或“∞刻线”)。
(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项挑出合理的步骤,并按________的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
63.在“探究求合力的方法”的实验中,采用的科学方法是________,如图所示,合力的理论值是________(填“F”或“”)。
64.用图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量之间的关系”实验,图乙是其俯视图。两个相同的小车放在平板上,车左端各系一条细绳,绳跨过定滑轮各挂一个相同的小盘。实验中可以通过增减车中的钩码改变小车的质量,通过增减盘中的砝码改变拉力。两个小车右端通过细线用夹子固定,打开夹子,小车在小盘和砝码的牵引下运动,合上夹子,两小车同时停止。
(1)实验中,小车通过的位移之比为1∶2,则两小车的加速度之比为________;
(2)探究“加速度与质量之间的关系”时,应在小盘中放质量________(选填“相同”或“不相同”)的砝码;
(3)探究“加速度与质量之间的关系”时,事实上小车和平板间存在摩擦力,下列说法中正确的是________。
A.若平板保持水平,选用更光滑的平板有利于减小误差
B.平板右端适当垫高以平衡摩擦力有利于减小误差
C.因为两小车质量相同时与桌面的摩擦力相同,所以摩擦力不影响实验结果
65.(1)某同学用电磁打点计时器测匀变速直线运动的加速度,电磁打点计时器的工作电源为________。
A.220V的交流电 B.6V以下的交流电
C.220V的直流电 D.6V以下的直流电
(2)实验中打点计时器每隔0.02s打一个点,打出的纸带如图所示,则可大致判断小车做________(选填“匀速”或“匀变速”)直线运动,这是因为_____________;
66.明同学用如图1所示的实验装置探究小车速度随时间变化的规律,得到了一条如图2所示的纸带,他在纸带上每隔4个点标记一个计数点,记为A、B、C、D、E、F、G,测出相邻两计数点的距离分别为x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。查得打点计时器所接电源的频率f=50Hz。
(1)下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度大小。(保留3位有效数字)
位置 B C D E F
速度(m·s-1) 0.737 0.801 __________ 0.928 0.994
(2)设t=0.1s时打下B点,利用上述表格中的数据,在坐标图3中画出小车的v-t图线,根据所画v-t图线__________,小车运动的加速度a=____m/s2。(保留2位有效数字)
(3)将所画的v-t图线延长与纵轴相交,推算出交点的纵坐标值为____m/s。(保留2位有效数字)
(4)如果当时打点计时器所接电源电网中交变电流的频率实际为f=51Hz,而小明同学做实验时并不知道,若不考虑实验的偶然误差,则小车加速度的测量值比实际值偏____(选填“大”或“小”)。
67.在测量一根粗细均匀的合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为________mm,合金丝的直径为________mm。
68.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为1∶500,用注射器和量筒测得1mL上述溶液50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开。
(1)本实验中做了三点理想化假设:
①将油酸分子视为球形;
②___________;
③油酸分子是紧挨在一起的。
(2)测得油膜的面积约为160cm2,则油酸分子的直径是___________m;
(3)某同学计算出的结果明显偏大,可能的原因是___________。
A.油酸中含有大量酒精
B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
C.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL的溶液的滴数少记了几滴
69.一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品,在家中验证力的平行四边形定则。
(1)如图(a),在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶,记下水壶静止时电子秤的示数F;
(2)如图(b),将三根细线L1、L2、L3的一端打结,另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上。水平拉开细线L1,在白纸上记下结点O的位置、___________和电子秤的示数F1;
(3)如图(c),将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上,并将L1拴在其上。手握电子秤沿着(2)中L2的方向拉开细线L2,使___________和三根细线的方向与(2)中重合,记录电子秤的示数F2;
(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示,根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示,若___________,则平行四边形定则得到验证。
70.某同学将一量程为250μA的微安表改装成量程为1.5V的电压表。先将电阻箱R1与该微安表串联进行改装,然后选用合适的电源E、滑动变阻器R2、定值电阻R3、开关S和标准电压表对改装后的电表进行检测,设计电路如图所示。
(1)微安表铭牌标示内阻为0.8kΩ,据此计算R1的阻值应为___________kΩ。按照电路图连接电路,并将R1调为该阻值。
(2)开关闭合前,R2的滑片应该移动到___________端。
(3)开关闭合后,调节R2的滑片位置,微安表有示数,但变化不显著,故障原因可能是___________(填选项前的字母)。
A.1、2间断路
B.3、4间断路
C.3、5间断路
(4)排除故障后,调节R2的滑片位置,当标准电压表示数为0.60V时,微安表的示数为98μA,此时需要___________(填写“增大”或“减小”)R1的阻值,以使改装电表的量程达到预期值。
71.①“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置如图1所示,长木板水平放置,细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分,以计数点O为位移测量起点和计时起点,则打计数点B时小车位移大小为___________cm。由图3中小车运动的数据点,求得加速度为___________m/s2(保留两位有效数字)。
利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验,需调整的是___________。
A.换成质量更小的车 B.调整长木板的倾斜程度
C.把钩码更换成砝码盘和砝码 D.改变连接小车的细绳与长木板的夹角
72.某同学设计了探究电容器的充、放电的电路图。在连接实物前,他首先用多用电表判断电容器是否完好,他应该将多用电表的选择开关拨到___________档位上,正确操作后,他看到多用电表的指针先偏转较大的角度又缓慢回到表盘的左端,这说明电容器___________(选填“完好”或者“损坏”)。
实验步骤:
(1)调节直流电源E,输出电压为6V;
(2)断开开关S0,按照电路图将实物图正确连接;
(3)闭合开关S0,把单刀双掷开关S接到1端,注意观察现象,并将观察到的现象记录到表格中;
(4)待现象稳定后,将单刀双掷开关S接到2端,注意观察现象,并将观察到的现象记录到表格中。
操作 实验现象
接1端时 灯泡 _______(填“红”或“绿”)灯亮,灯泡的亮度________。
电压表 电压表的示数逐渐________(填“增大”或“缩小”),稳定后电压表显示的电压为_______V。
接2端时 灯泡 _______(填“红”或“绿”)灯亮,灯泡的亮度________。
电压表 电压表的示数逐渐________(填“增大”或“缩小”),稳定后电压表显示的电压为_______V。
73.某同学利用图(a)电路测量量程为10mA的电流表内阻(内阻大约为几十欧),可供选择的器材有:滑动变阻器(最大值50Ω),滑动变阻器(最大阻值5kΩ),电阻箱R(最大值),电源(电动势6V,有内阻),电源(电动势30V,有内阻),开关1个,导线若干。实验步骤如下:
①按照(a)电路原理图连接电路;将图(a)中电阻箱阻值调为最大,将滑动变阻器的滑片移到最大阻值位置,闭合开关;
②调节滑动变阻器,使电流表A指针偏转到满刻度;
③闭合开关,保持滑动变阻器的滑片位置不动,调节电阻箱,使电流表的示数为8mA,记录电阻箱的阻值;
回答下列问题:(1)根据根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线___________;
(2)实验步骤③中记录电阻箱的阻值为240Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器中的电流不变,则电流表内阻的测量值为___________Ω;
(3)要求得到较高的实验精度,认为闭合开关调节电阻箱时滑动变阻器中的电流10mA基本不变,以上备选器材中,滑动变阻器应选用___________(填“”或“”),电源应选用___________(填“”或“”);
(4)如果此电流表是由一个表头和电阻并联构成的,可推断该表头的满刻度电压约为___________(填正确答案标号)。
A. B. C. D.
74.在“金属丝电阻率的测量”实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图甲所示,其读数应为___________mm(该值接近多次测量的平均值)。
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为电池组(电压3V)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干。
某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系,如图乙所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线________。由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω(保留两位有效数字)。
(3)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为___________。
A.1×10-2Ω·m B.1×10-3Ω·m C.1×10-6Ω·m D.1×10-8Ω·m
75.在“验证机械能守恒定律”的实验中
(1)将下列主要的实验步骤,按照实验的合理顺序把步骤前的字母序号填在横线上:_______
A.用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器处;
B.将纸带固定在重物上,让纸带穿过固定在铁架台上的打点计时器的限位孔;
C.取下纸带,在纸带上选点迹清晰的几点,测出它们与第一个点的距离,并算出重物在打下这几个点时的瞬时速度;
D.接通电源,松开纸带,让重物自由下落;
E.查出当地的重力加速度g的值,算出打下各计数点时的动能和相应的减少的重力势能,比较它们是否相等;
F.把测量和计算得到的数据填入自己设计的表格里。
(2)物体重力势能的减少量和动能的增加量相应相比,实际上哪个值应偏小些?原因是什么?
答:___________________________。
(3)若自由下落的重物质量为1kg,获得一条纸带数据如图所示,单位是cm,g取9.8m/s2,打点的时间间隔为0.02s.求:
①打点计时器打下计数点B时,物体的速度=__________。
②从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量=_______,此过程中物体动能的增量=_______。(保留两位有效数字)
五、解答题
76.恒星不断地向周围空间辐射巨大的能量,判断下列关于恒星能量如何产生的说法是否正确,并简述理由。
(1)恒星内部优质煤的燃烧。
(2)恒星核心区域的核聚变。
(3)恒星上可燃气体的燃烧。
77.如图所示,匀强磁场中有两个由相同导线绕成的圆形线圈a、b,磁场方向与线圈所在平面垂直,磁感应强度B随时间均匀增大。a、b两线圈的半径之比为2:1,匝数之比为1:2。线圈中产生的感应电动势分别为Ea和Eb,某时刻磁通量分别为Φa和Φb,不考虑两线圈间的相互影响,则a、b线圈中产生的感应电动势之比Ea:Eb是多少?
78.假设在发射火箭过程中,首先由火箭助推器提供推力,使火箭上升到30 km高空时,速度达到,然后助推器脱落,向上减速运动后落回地面进行回收。火箭助推器运动过程中所受地球引力可视为不变,且等于在地球表面时的重力,助推器脱落后运动过程中,受到的阻力大小恒为助推器重力的0.2,g取10 m/s2,求:
(1)助推器能上升到距离地面的最大高度;
(2)助推器落回地面的速度大小和助推器从脱落到落回地面经历的时间。
79.广播电视、移动通信等通信方式都需要频率资源,占用一定的频率带宽,通常一套电视信号的频带宽度为,若某多媒体广播电视的中心频率为,请计算这一广播电视频率范围对应的波长范围。
80.如图所示,足够长的倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上,一质量m=10 kg的物体在平行于斜面向上的推力F=180 N作用下,由底端从静止开始向上运动,已知物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2。
(1)求物体在推力F作用下向上运动的加速度大小;
(2)求物体从底端向上运动4 m时推力F的瞬时功率;
(3)若物体向上运动4 m后撤去推力F,则物体从底端沿斜面运动到最高点过程中克服摩擦力做多少功?
81.假设某卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为r,运动周期为T,地球半径为R,引力常量为G,不考虑地球自转,求:
(1)卫星的向心加速度大小;
(2)地球的平均密度。
82.在如图所示的电路中,闭合开关,将滑动变阻器触头P向左移动,判断电流表、电压表的示数分别如何变化?简述判断过程。
83.我们自己在保护环境方面能做些什么?
84.查阅资料,简述“熵与负熵”。
85.如图所示,某同学沿平直路面由点出发前进了10m到达斜坡底端的点,又沿倾角为的斜面前进了10m达到点。求:
(1)此同学这一运动过程的路程;
(2)此同学这一运动过程的位移大小。
86.汽车在行驶过程如果轮胎陷入泥坑,驾驶员就会将绳索拿出来,一端牢系在汽车上,另一端设法牢系在附近的大树树干上。这时他只要向侧面(垂直绳的方向)用力拉绳,绳就会产生远远超过驾驶员所用力的张力,这巨大的张力会将汽车拉出陷坑。那么,绳子的张力为什么会远远大于人的侧向拉力呢
87.如图所示,800m的标准跑道,直道部分AB,CD长度均为200m,弯道部分BC,DA是圆弧,长度也为200m。假设A点为400m赛跑的起点,经B点到终点C。求:运动员从A点开始经B、C到达D点所经过的路程和位移(结果保留一位小数)。
88.如图所示,力F1、F2、F3、F4是同一平面内的共点力,其中F1=20 N,F2=20 N,F3=20N,F4=20N,各力之间的夹角如图所示。求这四个共点力的合力的大小和方向。
89.如果导线中的电流为1mA,那么1s内通过导线横截面的自由电子数是多少?若“220V 60W”的白炽灯正常发光时的电流为273mA,则20s内通过灯丝的横截面的自由电子数目是多少个?
90.如图所示,质量为m的质点,以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动。求质点由A至B所做圆弧运动的过程中,作用在质点上的合外力的冲量。
91.“歼-15”舰载机在“山东舰”航母上舰尾降落滑行的过程可以简化为沿水平方向的匀减速直线运动,且舰载机滑行方向与航母运动方向在同一直线上。第一次试验时,航母静止,舰载机滑上跑道时的速度为80 m/s,刚好安全停在甲板上;第二次试验时,航母以20 m/s速度匀速航行,若两次在跑道上滑行过程中的加速度相同,已知跑道长为160 m。求第二次舰载机安全降落在航母上的最大速度。
92.架设在公路上的激光测速仪发射出的光束有一定的倾角,导致只能测定距离仪器20~200 m范围内汽车的车速。某路段限速54 km/h,一辆小轿车在距离测速仪264 m时司机发现了前方的测速仪,立即开始做匀减速直线运动,结果第一次测速时该车恰好没有超速,且第二次测速时测得小轿车的速度为50.4 km/h。已知测速仪每隔2 s测速一次,测速激光脉冲时间极短。试求该小轿车减速前的速度范围。
93.如图所示,这是喷出细水流的数码相片,照片中刻度尺的最小刻度为毫米,细水流是水平喷出的,试根据该照片研究:
(1)已知水流做平抛运动的水平分运动是匀速直线运动,找出研究其竖直分运动的方法,并证明竖直分运动是初速度为0的匀加速直线运动;
(2)若g取10 m/s2,试求水流喷出的速度。
94.如图所示,质量的平板车放在光滑的水平面上,质量的物块放在平板车右端上表面,质量的小球用长为的细线悬挂于点,点在平板车的左端正上方,距平板车上表面的高度为,将小球向左拉到一定高度,悬线拉直且与竖直方向的夹角为,由静止释放小球,小球与平板车碰撞后,物块刚好能滑到平板车的左端,物块相对平板车滑行的时间为,物块与平板车间的动摩擦因数为0.6,忽略小球和物块的大小,重力加速度取,求:
(1)平板车的长度;
(2)小球与平板车碰撞过程损失的机械能。
95.如图所示,半径均为R、质量均为M、内表面光滑的两个完全相同的圆槽A和B并排放在光滑的水平面上,图中a、c分别为A、B槽的最高点,b、b′分别为A、B槽的最低点,A槽的左端紧靠着竖直墙壁,一个质量为m的小球C从圆槽A顶端的a点无初速度释放,重力加速度为g,求:
(1)小球C从a点运动到b点时的速度大小及A槽对地面的压力大小;
(2)小球C在B槽内运动所能达到的最大高度。
六、作图题
96.试判断图示的带电粒子刚进入磁场时所受到的洛伦兹力的方向。
97.木块与斜面粗糙木块沿斜面匀速上滑,画木块的受力情况。
98.如图所示,有四个球处于静止状态,O为球的球心,图(a)、(b)、(c)中球的球心与重心C重合,图(d)中球心O与重心C不重合。画出四个球所受弹力的示意图,并标出弹力的方向和作用点。
99.冷藏室中密闭的某钢瓶内封有一定质量的气体。将钢瓶从冷藏室中移出并放置在常温环境中,分别在体积-摄氏温度()坐标系[(a)]和压强-热力学温度()坐标系[图(b)]中定性地画出钢瓶内气体状态参量在这一过程中发生的变化。
100.光以入射角从空气射入折射率的玻璃中,折射角是多大?画出光路图。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C【详解】滑片P向右滑动过程中,接入电阻减小,线路中电流增大,线圈所处位置的磁场变强,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知,由于线圈将通过顺时针转动而阻碍磁通量的增大,C正确,ABD错误。
故选C。
2.C【详解】A.带正电的点电荷在M点由静止释放,仅在电场力作用下水平向右运动,说明点电荷受到水平向右的电场力,所以M所在电场线电场方向也是水平向右,根据电场线的分布可知,该静电场不是匀强电场,所以点电荷在运动过程中受到的电场力不是恒定的,根据牛顿第二定律,点电荷运动的加速度也不是恒定的,所以点电荷向右做的不是匀加速运动,A错误;
B.由图可知,N点电场线比P点电场线密集,所以N点的电场强度大于P点的电场强度,点电荷在N点受到的电场力大于P点处的电场力,所以点电荷在N点释放时的加速度比在P点释放时的加速度大,B错误;
C.电势随电场方向逐渐减小,所以N点电势比P点高,将一负点电荷从P点移到N点,电势能减小,电场力做正功,C正确;
D.将一负点电荷从Q点沿等势线竖直向上射出,由于电场方向垂直等势线,则点电荷受到的电场力方向与运动方向不在同一条直线上,所以点电荷做曲线运动,D错误。
故选C。
3.A【详解】酸雨主要是由煤、石油等燃料尤其是煤燃烧所释放的SO2和氮氧化物在降水过程中溶入雨水形成的,因而为减少酸雨的影响,少烧煤和燃料脱硫是有效的方法;开发新能源也是减少煤使用量的方法,另外美人蕉和银杏对SO2有较强的吸收能力,所以①②④⑤正确,故A正确,BCD错误。
故选A。
4.D【详解】汤姆孙发现了电子,密立根用油滴实验测定了电子的电荷量。
故选D。
5.B【详解】停止对大钟的撞击后,大钟做阻尼振动,仍在空气中形成声波,随着能量的减弱,钟声逐渐消失。
故选B。
6.C【详解】A.以地面作为参考系,大雁在匀速飞行,A错误;
B.由于大雁在匀速飞行,摄影师为了拍摄一张清晰大雁队伍照片,应该雁群中的某只大雁做参考系,B错误;
C.若研究“雁阵”从一处飞往另一处的时间,与两地的距离相比,大雁群则的形状与体积可以忽略,可以将“雁阵”看做一个质点,C正确;
D.研究头雁扇动翅膀产生的上升气流时,不能忽略大雁的形状与体积,头雁不能看做质点D错误。
故选C。
7.B【详解】A.由图可知,质点振动的周期为4s,故频率为
A错误;
B.每个周期质点的路程为4A,可知0~10s内质点的路程是振幅的10倍,故路程为20cm,B正确;
C.在时,质点位于平衡位置,故速度最大,C错误;
D.在和两时刻,质点的位移大小相等,方向相反,D错误。
故选B。
8.A【详解】匀变速直线运动的速度与时间成一次函数关系,其图像应是一条直线;实验中描绘出的多个点,要用直线连接起来,并让直线经过尽可能多的点,其余的点尽量平均分布在直线的两侧。故A正确、BCD错误。
故选A。
9.C【详解】能源利用的过程是做功或传热的过程,前者是能量的转化,后者是能量的转移。
故选C。
10.A【详解】根据题意得
故选A。
11.B【详解】AB.标量只有大小没有方向,运算遵循数学算术法则,矢量既有大小,又有方向,运算遵循平行四边形定则,两者有着严格的区别,A错误,B正确;
C.时间、时刻与路程只有大小没有方向,运算遵循数学算术法则,均为标量,C错误;
D.电流有大小与方向,但是电流的运算遵循数学算术法则,不遵循平行四边形定则,因此电流是标量,不是矢量,D错误。
故选B。
12.A【详解】选A、B整体为研究对象进行受力分析,合外力为重力沿斜面向下的分力,由
可得
再隔离B进行受力分析,设绳上拉力为,则对于B有
可得
故选A。
13.A【详解】天平是测量质量的仪器,质量是国际单位制中的基本量;
秒表是测量时间的仪器,时间是国际单位制中的基本量;
螺旋测微器是测量长度的仪器,长度是国际单位制中的基本量。
弹簧测力计测量的是力,而力不是国际单位制中的基本量,即弹簧测力计测量的不是国际单位制中的基本量。
故选A。
14.B【详解】A.打开电灯开关,灯丝的温度升高,是通过电流做功的方法来改变物体内能的,A错误;
B.太阳能热水器中水的内能增加是以传热方式进行的,B正确;
C.用磨刀石磨刀时,刀片温度升高,是通过摩擦力做功的方法来改变物体内能的,C错误;
D.打击铁钉,铁钉温度升高,是通过做功的方法来改变物体内能的,D错误。
故选B。
15.D【详解】石墨和金刚石都为单晶体,物理性质都表现为各向异性,二者化学成分相同,但主要是由于其分子的空间点阵结构不同,造成了其性质上的差异。
故选D。
16.D【详解】A.汤姆孙发现电子后猜想出原子核内的正电荷是均匀分布的,选项A错误;
B.密立根通过著名的“油滴实验”精确测定电子电荷,选项B错误;
C.卢瑟福提出的原子核式结构模型解释原子中带正电部分的体积很小,但几乎占有全部质量,选项C错误;
D.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据,选项D正确。
故选D。
17.D【详解】导体原来不带电,但是在带正电的导体球C的静电感应作用下,导体中的自由电子向B部分转移,使B部分带负电,A部分带正电。
根据电荷守恒定律,A部分移走的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量大小总是相等的。
电子在导体上的分布不均匀,越靠近右端负电荷密度越大,越靠近左端正电荷密度越大,所以从不同位置切开时,A所带电荷量的大小QA不同,故ABC错误,D正确。
故选D。
18.C【详解】A.位移、速度都是即有大小又有方向,且相加时都遵从平行四边形定则,都是矢量,但时间是只有大小没有方向,是标量,故A错误;
B.速度、加速度都是即有大小又有方向,且相加时都遵从平行四边形定则,都是矢量,但速率只有大小没有方向,是标量,故B错误;
C.加速度、速度的变化、速度都是即有大小又有方向,且相加时都遵从平行四边形定则,都是矢量,故C正确;
D.路程、时间只有大小没有方向,是标量,位移是矢量,故D错误。
故选C。
19.A【详解】A.电磁打点计时器的打点周期是一定的,因此时间间隔可以由纸带上所打点的个数直接得出,A正确;
B.位移需要利用刻度尺测量纸带上所打点间的距离得出,B错误;
CD.平均速度和瞬时速度都是依据实验测量数据并利用物理公式计算得出的,CD错误。
故选A。
20.C【详解】A.“嫦娥三号”在刚刚升空的时候速度很小,是以地面为参考系,故选项A错误;
B.研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时,不能忽略“玉兔号”月球车的大小和形状,不能看成质点,故选项B错误;
C.研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时,可以忽略“嫦娥三号”的大小和形状,可以看成质点,故选项C正确;
D.“玉兔号”月球车静止在月球表面时,相对月球是静止的,相对地球是运动的,故选项D错误。
故选C。
21.D【详解】绳子质量不计,所以甲拉乙的力与乙拉甲的力大小始终相等,与运动状态无关,不管哪队获胜,甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小;地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力,才使得甲队获胜。
故选D。
22.C【详解】A.由正点电荷的电场线及等势面分布特点可知
A正确,不符合题意;
B.由点电荷的场强大小公式,由于a、b、c三点到正点电荷的距离
可知
B正确,不符合题意;
C.易知P在O处所受电场力的水平分力为零,在距离O无穷远处所受电场力的水平分力也为零,所以从O到无穷远处,P所受电场力的水平分力先增大后减小,根据题给条件条件无法比较P在a、b、c位置所受电场力的水平分力大小,进而无法比较三点处加速度的大小,C错误,符合题意;
D.由可知,正电荷在电势高的地方电势能大,小球P在三处的电势能
D正确,不符合题意。
故选C。
23.B【详解】利用三角形定则可知,F2和F4的合力等于F1,F5和F3的合力也等于F1,所以这5个力的合力大小为3F1=30 N。
故选B。
24.B【详解】AB.A点到B点和A点到C点的路程相等,位移大小相等,方向不同,故A错误,B正确;
C.根据位移的定义可知,参赛教师从A点出发通过三方向折返跑后回到A点,位移为零,故C错误;
D.7.5 s指的是该教师完成该项活动所用的时间,不是该教师回到起点的时刻,故D错误。
故选B。
25.C【详解】AB.绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故A、B错误;
CD.由于没有拉动牛,可知绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力,故C正确,故D错误。
故选C。
26.B【详解】AB.王鑫宇在上升阶段只受重力,处于失重状态,且重力大小不变,故B正确,A错误;
C.王鑫宇起跳时地面对他的支持力与他对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故C错误;
D.王鑫宇在助跑过程中,地面对他的支持力与运动方向垂直,不做功,故D错误。
故选B。
27.C【详解】AC.根据动量定理可知,过程Ⅰ中动量变化量等于重力的冲量,即为
I1=mgt
不为零,故A错误,C正确;
B.运动员入水前的速度不为零,末速度为零,过程Ⅱ的动量变化量不等于零,故B错误;
D.根据动量定理可知,过程Ⅱ的动量变化量等于合外力的冲量,不等于重力的冲量,故D错误。
故选C。
28.D【详解】质点做匀减速直线运动到停止,其逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,将2.5 s分成相等的5个0.5 s,根据
x=at2
知,在这相等的5个0.5 s内的位移之比是9∶7∶5∶3∶1,则该质点在第1 s 内和第2 s内的位移之比为(9+7)∶(5+3)=16∶8=2∶1,故选项D正确。
故选D。
29.D【详解】设时间t内有体积V的水打在钢板上,这些水的质量为
以这部分水为研究对象,它受到钢板的作用力为F,以水运动的方向为正方向,由动量定理可得
-Ft=0-mv
解得
故选D。
30.D【详解】ABD.根据题意可知,弹簧在恢复原长的过程中,两物体与弹簧组成的系统动量守恒,规定水平向左为正方向,则有
即
由于物体A的质量是B的2倍,故A的速率是B的,故AB错误,D正确;
C.A、B受到的合外力大小均等于弹簧弹力,故C错误。
故选D。
31.C【详解】设A点到墙的距离为L,杆与水平方向的夹角为θ,则下滑过程加速度
小球从杆的上端运动到下端的过程
解得
t=
当θ=45°时,t最小,因此使杆与水平方向的夹角从60°逐渐减小到30°,小球从杆的上端运动到下端的时间先减小后增大。
故选C。
32.B【详解】A.某场球比赛打了加时赛,共需10mim,指的是时间间隔,A错误;
B.运动员跑完1500m比赛,1500m指的是路程,B正确;
C.百米比赛中,观众相对于运动员的位置不断发生变化,发现观众在“后退”,他是以自己为参考系,判断观众是运动的,C错误;
D.给正在参加体操比赛的运动员打分时,不能忽略参加体操比赛的运动员大小和形状,不可以把运动员看作质点,D错误。
故选B。
33.D【详解】AB.由题图可知,当木板与地面的夹角为θ1时木块刚刚开始滑动,木块重力沿木板向下的分力等于Ff2,则
Ff2=mgsinθ1
刚滑动时有
Ff1=μmgcosθ1
则
μ=
由题图知
Ff1即
μmgcosθ1解得
μ故选项A、B错误;
C.当木板与地面的夹角为θ2时,木块受到的摩擦力为零,则木块只受重力作用,但此时速度不是零,木块不做自由落体运动,做初速度不为零、加速度为g的匀加速运动,故选项C错误;
D.对木块,根据牛顿第二定律有
mgsinθ-μmgcosθ=ma
则
a=gsinθ-μgcosθ
则木板由θ1转到θ2的过程中,随着θ的增大,木块的加速度a增大,即速度变化越来越快,故选项D正确。
故选D。
34.A【详解】A.根据线速度,A、B通过的路程之比为4:3,时间相等,则线速度之比为4:3,选项A正确;
B.根据角速度,运动方向改变的角度等于圆周运动转过的角度,A、B转过的角度之比为3:2,时间相等,则角速度大小之比为3:2,选项B错误;
C.根据得圆周运动的半径
线速度之比为4:3,角速度之比为3:2,则圆周运动的半径之比为8:9,选项C错误;
D.线速度之比为4:3,角速度之比为3:2,根据得向心加速度之比为2:1,选项D错误。
故选A。
【点睛】线速度等于单位时间内走过的路程,结合路程之比求出线速度大小之比;
角速度等于单位时间内转过的角度,结合角度之比求出角速度之比;
根据线速度与角速度的关系,求出半径之比;
抓住向心加速度等于线速度与角速度的乘积,结合线速度和角速度之比求出向心加速度之比。
本题考查了描述圆周运动的一些物理量,知道各个物理量之间的关系,并能灵活运用。
35.C【详解】以结点B为研究对象,分析受力情况,如图所示
根据平衡条件可知,F、FN的合力F合与G大小相等、方向相反。根据相似三角形得
且F合=G,则有
现使∠BCA缓慢变小的过程中,AC、BC不变,即FN不变,则轻杆BC所受的力大小不变。
故选C。
36.C【详解】在最低点时,根据牛顿第二定律有
则最低点速度为
恰好通过最高点,则根据牛顿第二定律有
则最高点速度为
由动能定理得
解得
球克服空气阻力所做的功为0.5mgR
故选C。
37.C【详解】以小球为研究对象,分析受力,如图
根据作图法分析得到,当小球施加的力F与细绳垂直时,所用的力最小。根据平衡条件得,F的最小值为
故选C。
38.C【详解】将小球P和Q的速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向,两小球沿绳方向的速度相等,即
解得
两小球组成的系统机械能守恒,则
连接P、Q的绳长
联立解得
故选C。
39.B【详解】设管口到地面的高度是H,小球从管口射出的速度为v,由机械能守恒定律得
小球离开管口后做平抛运动,则
联立方程,可得
由二次函数的知识可知,当管口到地面的高度为
x取最大值,且
故选B。
40.A【详解】设子弹的初速度为,质量为,木块A的质量为,在子弹与木块相互作用达到共同速度的过程中,因时间极短,二者组成的系统动量守恒,则有
解得
子弹和木块一起摆动到最大摆角过程,根据机械能守恒可得
解得
则越大,越小,则角也越大。获得共同速度后,在向上摆动的过程中,A和B的机械能守恒,则初态的机械能等于末态的机械能,所以子弹的初动能与系统在最高点时的机械能之差
则越大,越大。
故选A。
41.AD【详解】A.物体的带电荷量只能是元电荷的整数倍,所以物体的带电荷量是量子化的,A正确;
B.物体的质量的数值可以取小数或分数,甚至取无理数也可以,因而是连续的,非量子化的,B错误;
C.物体的动量的数值可以取小数或分数,甚至取无理数也可以,因而是连续的,非量子化的,C错误;
D.学生的人数的数值和微观粒子的数量只能取正整数,不能取分数或小数,因而是不连续的,是量子化的,D正确。
故选AD。
42.BCD【详解】A.根据光电效应可知,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能与入射光频率有关,与照射强度无关,故A错误;
B.玻尔认为,原子中电子轨道是量子化的,能量也是量子化的,符合事实,故B正确;
C.光子不仅具有能量,也具有动量,符合事实,故C正确;
D.据玻尔能级理论,氢原子辐射出一个光子后,将由高能级向较低能级跃迁,核外电子的速度增大,动能增加,故D正确。
故选BCD。
43.AD【详解】A.汽车的路程为
故A正确;
BCD.汽车的位移大小为
汽车的位移方向是正西方向,BC错误,D正确。
故选AD。
44.AB【详解】A.合金的电阻率大,故连接电路用的导线一般不用合金来制作,故A正确;
B.合金的电阻率大,故电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作,故B正确;
C.电阻温度计一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作,故C错误;
D.标准电阻一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作,故D错误。
故选AB。
45.AB【详解】A.由于匀速运动,斜面体对物体作用力的合力方向与速度方向垂直,则作用力做的总功为零,故A正确;
B.重力方向竖直向下,与速度方向垂直,重力不做功,故B正确;
C.由题意可知,物体处于平衡状态,如下图,对物体受力分析可得,在竖直方向上有
在水平方向上有
联立两式,解得
则摩擦力做功为
故C错误;
D.根据选项C中的分析可知,支持力做功功率为
故D错误。
故选AB。
46. 同向 反向【详解】[1]加速度与速度同向时,物体做匀加速直线运动;
[2] 加速度与速度反向时,物体做匀减速直线运动。
47. 单位 压力【详解】略
48. 静止 向东运动 静止 向东运动 向西运动 向西运动【详解】[1][2]根据题意,对于汽车,以货物为参照物是静止的,以树为参照物是向东运动的。
[3][4]根据题意,对于货物,以汽车为参照物是静止的,以树为参照物是向东运动的。
[5][6]根据题意,对于树,以汽车为参照物是向西运动,以货物为参照物是向西运动。
49.共线【详解】[1]匀变速直线运动的条件:加速度不为零,加速度不变,加速度与速度共线。
50. 正 负【详解】[1] 匀加速直线运动的条件是加速度与速度方向相同,所以匀加速直线运动中,加速度取正;
[2] 匀减速直线运动的条件是加速度与速度方向相反,所以匀减速直线运动中,加速度取负。
51. 1.055 2.615【详解】[1]游标卡尺读数为
[2]螺旋测微器读数为
52. 假定静止不动 参考系 任意 地面 同一 不同【详解】(1)[1][2]被选为参考系的物体都是假定静止不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的;
(2)[3][4]参考系可以任意选择。参考系的选取一般以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。通常在研究地面上物体的运动时,如果不特殊说明,则默认以地面为参考系;
(3)[5]比较多个物体的运动或研究同一物体在不同阶段的运动时应选择同一参考系;
(4)[6]对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果一般不同。
53. 大于 小于 变小【详解】[1]当波源相对于介质不动,观测者向波源运动时,观测者接收到的频率大于波源频率;
[2]当观测者远离波源时,观测者接收到的频率小于波源频率;
[3]当观测者相对于介质不动,而波源做远离观测者的运动时,观测者接收到的频率变小。
54.【详解】根据
而
代入数据可得
55. 吸收 小于【详解】[1]过程①中气体的体积不变,外界对气体做功为0,温度升高,气体内能变大,由热力学第一定律
可知气体吸热;
[2]由图像可知
又由理想气体状态方程
所以
56. 弹簧自身重力 在弹性限度内弹力与弹簧的伸长量成正比 100 15【详解】(1)[1]根据实验数据在坐标系中描点连线如图所示
【答题空1】
【答题空2】
弹簧自身重力
【答题空3】
在弹性限度内弹力与弹簧的伸长量成正比
【答题空4】
100
【答题空5】
15
(2)[2]把弹簧竖直悬挂进行实验时,由于弹簧自身的重力往往使弹簧长度的测量存在误差,本实验把弹簧水平放置进行实验,排除了弹簧自身重力对实验的影响;
[3]根据图象结合数学知识可知,图线与横轴的交点的横坐标表示弹簧的原长,由图线可建立与的函数关系
图线的斜率为
说明在弹性限度内,弹力与弹簧的伸长量成正比;
(3)[4]根据胡克定律有
说明弹簧的劲度系数大小等于图线的斜率,故
[5]弹簧原长
57. BD 油酸分子视为球形;油酸分子是紧挨在一起的;油膜看成是单分子层(任选两条即可)【详解】(1)[1]A.计算油膜面积时所有不足一格的方格全部按满格计数,根据
d=
知面积计算大了,计算出的结果偏小,故A错误;
B.用注射器测得1mL溶液有N滴时数成了N-1滴,每滴溶液的体积计算结果偏大,根据
d=
可得直径计算结果偏大,故B正确;
C.痱子粉末越薄,油膜轮廓越准确,油膜面积测量值越准,故C错误;
D.未等痱子粉末完全散开,就在玻璃片上描绘了油膜轮廓,测得的面积偏小,所以计算结果偏大,故D正确。
故选BD。
(2)[2]在本实验中,是把油酸分子看成球形,并且认为油酸分子是紧密靠在一起的,并且认为油膜是单分子排列的。
58. 穿过闭合电路的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反 穿过闭合电路的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同 感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化【详解】(1)[1]由表中信息可知,在实验1、3中,磁铁插入线圈,穿过线圈的磁通量增加,穿过线圈的磁场方向相反,感应电流方向相反,但感应电流产生的磁场方向均与原磁场方向相反,由此可知穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反;
(2)[2]由表中实验信息可知,在实验2、4中,穿过线圈的磁通量减小,穿过线圈的磁场方向相反,感应电流方向相反,但感应电流产生的磁场方向均与原磁场方向相同,由此可知穿过闭合回路的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同;
(3)[3]综合分析4次实验可知感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
59. 刻度尺 交流【详解】[1]实验中,需要用刻度尺测量纸带上打的点位移的大小;
[2]实验过程中打点计时器需要接通交流电源。
60. 交变8V 0.1 3.15 6.15【详解】(1)[1] 电磁打点计时器使用的电源是低压交流电源,故选交变8V的电源;
[2]打点计时器的打点周期为
每相邻的计数点间还有4个点未标出,则相邻两个计数点的时间间隔为
(2)[3] 由图可读出A、C间的距离为
[4] 由图可读出C、E间的距离为
61. 1.90 9.5【详解】[1]接0~3 V量程时,每一小格示数为0.1V,共19.0格(含估读位数),故读数为1.90V;
[2]接0~15 V量程时,每一小格示数为0.5V,共19格(不含估读位数),则
19×0.5 V=9.5V
估读部分为
×0.5 V=0.0V
则读数为
9.5 V+0.0 V=9.5V
62. S T 0刻线 ADC【详解】(1)[1]使指针对准电流的“0”刻线,应旋动机械调零部件S;
(3)[2][3]使指针对准电阻的“0”刻线,应旋动欧姆调零部件T;
(4)[4]测电阻时若指针偏转角度过小,则待测电阻的阻值很大,据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原则知,应换用较大的倍率的挡位,每换一次挡位应重新调零,测电阻时两表笔的金属部分分别与被测电阻两引线相连,因此合理顺序为ADC。
63. 等效替代法 【详解】[1]“探究求合力的方法”采用的科学方法是等效替代法;
[2]、合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值,而其实验值是指一根弹簧拉橡皮条时所测得的数值,右图可知是合力的理论值。
64. 1∶2 相同 AB【详解】(1)[1]小车做初速度为零的匀加速直线运动,由匀变速直线运动的位移公式
x=at2
可知
a=
两小车的运动时间t相等,则两车的加速度之比等于位移之比,为1∶2.
(2)[2]本实验是控制变量法的实验,探究“加速度与质量之间的关系”时,要保证拉力不变,则应在小盘中放质量相同的砝码。
(3)[3]A.若平板保持水平,选用更光滑的平板,摩擦力近似等于0,此时合力即为轻绳的拉力,可以认为合力不变,则有利于减小误差,A正确;
B.平板右端适当垫高以平衡摩擦力,此时合力即为轻绳的拉力,可认为合力不变,则有利于减小误差,B正确;
C.若存在摩擦力,则合力为拉力与摩擦力的合力,当小车的质量发生变化,摩擦力也会变,则合力会变化,此时就不能保证小车受到的合力不变,则误差较大,C错误。
故选AB。
65. B 匀变速 打出的纸带中两个连续相等的时间间隔内的位移之差恒定【详解】(1)[1]电磁打点计时器的工作电源为6V以下的交流电,故B正确,ACD错误。
故选B。
(2)[1][2]因为打出的纸带中两个连续相等的时间间隔内的位移之差恒定,可大致判断小车做匀变速直线运动。
66. 0.864 0.63 0.67 小【详解】依题意,打下相邻两计数点的时间间隔
Δt=5T=5×0.02s=0.1s
(1)[1]打下D点时小车的瞬时速度大小
vD==0.864m/s。
(2)[2][3]描点、连线,绘出v-t图线如图所示。则
a=m/s2=0.63m/s2
(3)[4]若将所画的v-t图线延长与纵轴相交,则交点应为打下A点的速度值,可推算出
vA=vB-aΔt=0.67m/s
(4)[5]根据Δx=aT2可得
a==Δxf2
由于Δx的测量和计算无系统误差,而计算时采用的电源的频率偏小,因而得到的加速度的测量值比实际偏小。
67. 0.007 0.650【详解】[1][2]校零时可动刻度为0.7格,故读数为0.7×0.01mm=0.007mm,测量时固定刻度上读数为0.5mm,可动刻度为15.7格,故读数为0.5mm+15.7×0.01mm=0.657mm。合金丝的直径为两次读数之差
D=0.657mm-0.007mm=0.650mm
68. 将油膜看成单分子层 2.5×10-9 BC##CB【详解】(1)[1]本实验中做了三点理想化假设:将油酸分子视为球形、将油膜看成单分子层、油酸分子是紧挨在一起的。
(2)[2]1滴油酸酒精溶液中所含的纯油酸的体积为
油酸分子的直径是
(3)[3]A.酒精的作用是使油酸更容易展开形成单分子油膜,最终会挥发或溶于水,只要油酸酒精溶液中纯油酸的体积计算正确,油膜面积计算正确,则油酸中含有大量酒精对实验结果不会造成影响,故A不符合题意;
B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,则油膜面积的测量值偏小,测出的分子直径偏大,故B符合题意;
C.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL的溶液的滴数少记了几滴,则1滴溶液中纯油酸的体积测量值偏大,测出的分子直径偏大,故C符合题意。
故选BC。
69. 三根细线的方向; 结点O的位置; F和F′在误差允许的范围内重合【详解】(2)[1]要画出平行四边形,则需要记录分力的大小和方向,所以在白纸上记下结点O的位置的同时,也要记录三根细线的方向以及电子称的示数F1;
(3)[2]已经记录了一个分力的大小,还要记录另一个分力的大小,则结点O的位置不能变化,力的方向也不能变化,所以应使结点O的位置和三根细线的方向与(2)中重合,记录电子称的示数F2;
(4)[3]根据平行四边形定则作出电子秤拉力F、F1、F2的图示,若F和F′在误差允许的范围内重合,则平行四边形定则得到验证。
70. 5.2 左##2 A 减小【详解】(1)[1]根据串联电路规律
Ig(Rg+R1)=U
解得
R1=-Rg =5.2×103Ω=5.2kΩ
(2)[2]开关闭合前,R2的滑片应该移动到测量电路电压最小处,即R2的滑片应该移动到左端(2端)。
(3)[3]开关闭合后,调节R2的滑片位置,微安表有示数,说明电路是通路,但变化不显著,故障原因可能是1、2间断路。
(4)[4]调节R2的滑片位置,当标准电压表示数为0.60V时,微安表的示数为98μA,小于预期值,需要减小R1的阻值,以使改装电表的量程达到预期值。
71. 6.15~6.25; 1.7 ~2.1; BC##CB【分析】根据题中“探究小车速度随时间变化的规律”、“探究加速度与力、质量的关系”可知,本题考查利用纸带研究速度、加速度,研究加速度与力、质量的关系,根据纸带处理方法,运用图像,进行分析推断。
【详解】[1]依题意,打计数点B时小车位移大小为6.20cm,考虑到偶然误差,6.15cm~6.25cm也可;
[2]由图3中小车运动的数据点,有
考虑到偶然误差,1.7m/s2~2.1 m/s2也可;
[3] A.利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,需要满足小车质量远远大于钩码质量,所以不需要换质量更小的车,故A错误;
B.利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,需要利用小车斜向下的分力以平衡其摩擦阻力,所以需要将长木板安打点计时器一端较滑轮一端适当的高一些,故B正确;
C.以系统为研究对象,依题意“探究小车速度随时间变化的规律”实验时有
考虑到实际情况,即,有
则可知
而利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时要保证所悬挂质量远小于小车质量,即;可知目前实验条件不满足,所以利用当前装置在“探究加速度与力、质量的关系”时,需将钩码更换成砝码盘和砝码,以满足小车质量远远大于所悬挂物体的质量,故C正确;
D.实验过程中,需将连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板始终保持平行,与之前的相同,故D错误。
故选BC。
72. 欧姆 完好 绿 逐渐变暗,最后熄灭 增大 6 红 逐渐变暗,最后熄灭 减小 0【详解】[1]在连接实物前,电容器上没有电荷,不能用电压档和电流档检测。由于多用电表欧姆档内部有电源,所以他用多用电表判断电容器是否完好,他应该将多用电表的选择开关拨到欧姆档位上;
[2]多用电表欧姆档内部有电源,可以给电容器充电,电路中有充电电流,可以看到指针偏转较大角度。若电容器完好,随着充电逐渐完成,充电电流逐渐减小,指针缓慢回到表盘的最左端。
[3]闭合开关S0,把单刀双掷开关S接到1端,与红灯泡串联的二极管处于截止状态,与绿灯泡串联的二极管处于导通状态,所以绿灯泡亮;
[4]随着电容器充电结束,充电电流逐渐减小,绿灯泡亮度逐渐变暗,最后熄灭。
[5][6]电压表示数逐渐增大,稳定后电压表显示的电压为电源输出电压6V。
[7]待现象稳定后,将单刀双掷开关S接到2端,电容器放电,与红灯泡串联的二极管处于导通状态,与绿灯泡串联的二极管处于截止状态,所以红灯泡亮;
[8]随着电容器放电结束,放电电流逐渐减小,红灯泡亮度逐渐变暗,最后熄灭。
[9][10]电压表示数逐渐减小,稳定后放电结束,电容器带电量为零,电压为零,电压表显示的电压为0。
73. 60 C【详解】(1)[1]实物图连线如图所示
(2)[2]由题可知,当电流表示数为时,通过电阻箱的电流为
根据并联电路分流规律可得电流表内阻的测量值为
(3)[3][4]本实验为了得到较高的实验精度,应使电阻箱接入电路后电路总电流能够近似不变,则滑动变阻器接入电路的阻值应尽可能大,所以应选择,当电流表满偏时,滑动变阻器两端允许达到的最大电压约为
所以电源应该选用。
(4)[5]如果此电流表是由一个表头和电阻并联构成的,可推断该表头的满刻度电压约为
故C正确,ABD错误。
故选C。
74. 0.398(0.395~0.399均可) 4.4(4.3~4.7均可) C【详解】(1)[1]螺旋测微器的示数为
(2)[2]图线应过原点选尽可能多的点连成一条直线,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,明显偏离的点应舍去,如图所示
[3]图线的斜率反映了金属丝的电阻,因此金属丝的阻值
(3)[4]根据
得金属丝的电阻率
故选C。
75. BADCFE 动能的增加量,阻力做负功 0.98m/s 0.49J 0.48J【分析】(1)根据实验的原理确定需要测量的物理量,从而确定不必要的步骤。根据安装器材、进行实验、数据处理的顺序排列步骤;
(2)因存在阻力,导致减小的重力势能没有完全转化为增加的动能;
(3)纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能。根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值。运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题。要注意单位的换算,要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒。
【详解】(1)[1]实验先进行器材的安装,顺序为:BA,然后进行实验,顺序为:D,最后数据处理和整理器材,为CFE。所以合理的顺序为:BADCFE;
(2)[2]在下落过程中需要克服阻力做功转化为内能,故动能值偏小;
(3)[3]由于每个点之间的时间差相同,都为0.02s,所以纸带走过AB与BC的时间相同,又因为纸带做匀加速直线运动,因此B点的速度为纸带走过AC段的平均速度,可得
[4]根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值:
[5]根据能量守恒与动能公式可得从起点O到打下计数点B的过程中,重锤的动能增加量为
76.(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析【详解】(1)说法不正确,因为恒星能量是核心区域的核聚变产生的。
(2)说法正确,因为恒星能量是核心区域的核聚变产生的。
(3)说法不正确,因为恒星能量是核心区域的核聚变产生的。
77.2:1【详解】根据法拉第电磁感应定律
故a、b两线圈的电动势之比
78.(1)9×104 m;(2)1200 m/s,250 s【详解】(1)火箭加速上升的高度,助推器脱落时的速度,助推器脱落后向上做减速运动,,有
解得
助推器上升的最大高度为
(2)助推器从最高点下落过程中,有
解得
助推器从脱离到落地经历的时间
79.【详解】电视信号的中心频率、频率宽度,可知该电视信号的电磁波频率范围是,当频率为
对应的电磁波波长
当频率为
对应的电磁波波长
因此,该广播电视对应的电磁波波长范围为。
80.(1)8 m/s2;(2)1440 W;(3)288 J【详解】(1)对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律,有
代入数据得
(2)从底端向上运动4 m时,根据运动学公式,
有
又推力F的瞬时功率为
联立并代入数据,得
(3)撤去推力F后,对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律,有
根据运动学公式,有
根据功的公式,有
联立并代入数据,得
81.(1);(2)【详解】(1)设卫星的质量和向心加速度分别为m、,有
卫星的向心加速度大小
(2)设地球质量为 ,由万有引力提供向心力可得
得
则地球的密度
82.电流表示数增大,电压表示数减小【详解】当滑动变阻器触头P向左移动时,滑动变阻器接入电阻减小,总电阻减小,总电流变大,则电流表示数变大;内阻上电压变大,路端电压减小,可知电压表示数减小。
83.见解析【详解】1.节约用水,随手关水龙头。让水资源得到二次利用。比如:洗米洗菜的水可以用来浇花;洗衣服的水可以用来冲厕所。
2.垃圾分类与处理。厨余垃圾和可回收垃圾做好分类,不能回收的,倒进垃圾桶,集中回收。
3.绿色出行,低碳环保。减少开车,降低汽车尾气排放,选择自行车和新能源交通工具出行。
4.节约用电,养成出门关灯或关掉电器的习惯,更多利用天然光照明。
5.减少使用一次性碗筷和一次性塑料制品,使用环保购物袋。
6.爱护花草树木,保护绿色环境。
84.见解析【详解】
1850年,克劳修斯首次提出熵的概念,熵可以用来表达一个系统无序程度,系统从有序向无序的发展过程中熵在增加。在物理学中,不与外界进行物质和能量交换的系统叫做孤立系统。在自发过程中,系统总是自发地向无序方向发展,即一个孤立系统的熵值总是不断减小的,这就是熵增加原理。
负熵即熵减少,是系统有序化、组织化、复杂化状态的一种量度。1929年,匈牙利裔美国科学家齐拉德首次提出了“负熵”这个经典热力学中从未出现过的概念和术语。1940年,薛定谔跨界写了本生物学著作——《生命是什么》,在这本书中他提出了生物就是负熵的过程。生命体是开放系统,是不可逆的非热力学平衡体系。而平衡态是无序的,非平衡态则是有序的根源,薛定谔形容为“生命是依赖负熵为生存”的。
物理学采用“熵函数”来描述系统的无序化或有序化程度,熵值增长就意味着系统的无序化提高或有序化降低,熵值减少就意味着系统的无序化降低或有序化提高。从系统的外界输入“负熵”可抵消系统的熵值增长,从而维持和发展系统的有序化。由此可见:从物理学角度来看,人类社会的一切生产与消费实际上就是“负熵”的创造与消耗;从在社会学角度来看,人类社会的一切生产与消费实际上就是“价值”的创造与消耗。因此“负熵”与“价值”之间存在着某种必然的联系。
85.(1)20m;(2)17.3m【详解】(1)根据路程的定义,为
(2)根据位移的定义,为
86.见解析【详解】如图所示,设人的拉力大小为F,绳产生的张力大小为T,对结点O根据对称性以及平衡条件可得
解得
由上式并结合实际情况可知,当绳拉紧时,θ较小,此时T远大于F。
87.路程是600.0m;位移大小是127.3m,方向由A点指向D点。【详解】路程为实际运动轨迹的长度
位移为从初位置指向末位置的有向线段的长度
根据题意,有
故运动员发生的位移大小
位移方向由A点指向D点。
88.20N,方向与F3的方向一致【详解】
建立直角坐标系
Fx=F1cos60°+F2+F3cos45°-F4cos30°=20N
Fy = F4cos60°+ F3cos45°- F1cos30°=20N
四个力的合力
合力的方向
解得
θ=45°
即F与F3的方向相同。
89.6.25×1015个;3.4×1019个【详解】1s内通过导线横截面的自由电子数是
q=It=1×10-3×1 C=1×10-3 C
设自由电子数目为n,则
当“220 V60 W”的白炽灯正常发光时,I′=273 mA,则20s内通过灯丝的横截面的电荷量
q′=I′t=273×10-3×20 C=5.46 C
设自由电子数目为N,则
90.mv,方向与水平方向成45°角斜向下【详解】如图所示
根据动量定理有
方向与pB成45°角斜向下。
91.100 m/s【详解】第一次试验时,航母静止,根据速度与位移关系式可知
0-=2aL
解得匀减速直线运动的加速度为
a=-20 m/s2
第二次当航母匀速运动时,设舰载机安全降落在航母上的最大速度为v1,设舰载机运动的位移为x1,则有
v2-=2ax1
舰载机运动的时间为
t=
航母匀速运动的位移
x2=vt
根据题意则有
x1-x2=L
联立解得
v1=100 m/s
92.【详解】画出小轿车运动情景图,如图所示
第一次测速恰好没有超速,即,第二次测得,由两次测量的速度可得小轿车的加速度
若当小轿车到达距离测速仪200 m处时刚好遇到测速的激光,设小轿车减速前的速度为v0,则
解得
若小轿车到达距离测速仪200 m处时前一次测速激光刚过,则小轿车继续减速2 s后才遇到第一次测速,其速度为限制速度,设小轿车到达距离测速仪200 m处时的速度为v3,则
解得
设此情况下小轿车减速前的速度为v0′,则
解得
所以小轿车减速前的速度应满足。
93.(1)见解析;(2)0.447 m/s【详解】(1)根据水平方向是匀速运动,可以按水平方向的距离都等于2 cm选取几个点,发现这几个点恰好落在坐标纸的交点上,如(2,1)(4,4)(6,9)等,可见在相等的时间间隔内,竖直方向的位移之比恰好等于1:3:5,则可证明平抛运动在竖直方向的分运动是初速度为0的匀加速直线运动。
(2)观察发现,水流在水平方向的位移是4.00cm时,竖直方向的位移也是4.00cm,根据
得水流喷出的速度
【点睛】根据可推知初速度为零的匀变速直线运动,在相等的时间间隔内的位移之比为奇数之比,即
94.(1);(2)【详解】(1)设物块在平板车上滑动时的加速度为,根据牛顿第二定律有
解得
设物块与平板车最后的共同速度为,根据运动学公式有
设小球与平板车相碰后,平板车的速度为,根据动量守恒定律有
解得
设平板车的长度为,根据能量守恒有
解得
(2)设小球与平板车相碰前速度为,根据机械能守恒定律有
解得
设碰撞后平板车的速度为,根据动量守恒定律有
解得
小球与平板车碰撞过程损失的机械能为
95.(1),3mg+Mg;(2)【详解】(1)小球C从a点运动到b点的过程,根据机械能守恒定律,有
解得小球到b点时的速度大小为
在最低点b,根据牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律可知,小球C对A的压力为
A处于静止状态,由平衡条件可知,地面对A的支持力
由牛顿第三定律可知,A对地面的压力大小为
(2)B、C组成的系统在水平方向动量守恒,以向右为正方向,小球C在B槽内运动至所能达到的最大高度h处时,两者共速,由动量守恒定律可知
由机械能守恒定律,有
解得
96.【详解】根据左手定则,可知洛伦兹力方向
97.见解析【详解】对物体受力分析,如图,物体受推力F,重力G,斜面对球垂直向上的支持力N,斜面对物体沿斜面向下的摩擦力f.
98.见解析【详解】依题意,可画出四个球所受弹力的示意图如图所示
99.见解析【详解】将钢瓶从冷藏室中移出并放置在常温环境中,钢瓶内的气体体积不变,由查理定律得气体压强和热力学温度成正比。体积-摄氏温度()和压强-热力学温度(),气体状态参量在这一过程中发生的变化的定性关系如图所示。
100.30°;
【详解】根据
得
所以
光路图如图所示
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答案第1页,共2页高中物理高考复习综合试题100题练习卷
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一、单选题
1.关于元电荷,下列说法中不正确的是( )
A.元电荷实质上是指电子和质子本身
B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C.元电荷的值通常取
D.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的
2.酸雨对植物的正常生长影响很大,为了减少酸雨的影响,应采取的措施是( )
①少用煤作燃料
②燃料脱硫
③在已经酸化的土壤中加石灰
④多种植美人蕉、银杏等植物
⑤开发新能源
⑥多种植法国梧桐、柠檬等植物
A.①②④⑤ B.①②⑤⑥
C.①②③④⑤ D.①②③⑤⑥
3.“嫦娥三号”月球探测器成功完成月面软着陆,且着陆器与巡视器(“玉兔号”月球车)成功分离,这标志着我国的航天事业又一次腾飞,下面有关“嫦娥三号”的说法正确的是( )
A.“嫦娥三号”刚刚升空的时候速度很小,是以月球为参考系
B.研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时,可以将其看成质点
C.研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时,可以将其看成质点
D.“玉兔号”月球车静止在月球表面时,其相对于地球也是静止的
4.如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,匀强电场方向竖直向下,有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。不计重力,则( )
A.若电子以相同的速率从右向左飞入,电子也沿直线运动
B.若电子以相同的速率从右向左飞入,电子将向下偏转
C.若电子以相同的速率从左向右飞入,电子将向下偏转
D.若电子以相同的速率从左向右飞入,电子也沿直线运动
5.如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将( )
A.静止不动
B.逆时针转动
C.顺时针转动
D.发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向
6.下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A.位移、时间、速度 B.速度、速率、加速度
C.加速度、速度的变化、速度 D.路程、时间、位移
7.物理是一门以实验为基础的学科,要用到很多测量仪器,下列哪种仪器测量的不是国际单位制中的基本量( )
A. B.
C. D.
8.大雁在迁徙时整个队伍大部分时间实际上都是匀速飞行,这是为了进行长途迁徙而采取的有效措施。下列说法正确的是( )
A.以地面作为参考系,头雁是静止的
B.摄影师为了拍摄一张清晰大雁队伍照片,应该以地面做参考系
C.若研究“雁阵”从一处飞往另一处的时间,则可以将“雁阵”看做一个质点
D.研究头雁扇动翅膀产生的上升气流时,可以将头雁看做质点
9.人类探测月球发现,在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦,它可以作为未来核聚变的重要原料之一。氦的该种同位素应表示为( )
A. B. C. D.
10.一个氢原子从的激发态向低能级跃迁时,产生的光子种类可能是( )
A.4种 B.10种 C.6种 D.8种
11.现在科学家正在设法寻找“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”组成的,则反α粒子的符号是( )
A.He B.He
C. D.He
12.如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近的带正电的导体球。若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的大小分别为QA、QB,则下列结论正确的有( )
A.沿虚线c切开,A带负电,B带正电,且QA>QB
B.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且QA=QB
C.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且QAD.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而QA的值与所切的位置有关
13.使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有如下基本步骤:
①把打点计时器固定在桌子上
②安好纸带
③松开纸带让物体带着纸带运动
④接通低压交流电源
⑤取下纸带
⑥断开开关
这些步骤正确的排列顺序为( )
A.①②③④⑤⑥ B.①②④③⑤⑥ C.①②④③⑥⑤ D.④①②③⑥⑤
14.关于原子结构的认识历程,下列说法正确的有( )
A.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B.汤姆孙通过著名的“油滴实验”精确测定电子电荷
C.卢瑟福的原子核式结构模型能够很好的解释原子中带正电部分的体积、质量占比都很小
D.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据
15.2020年9月21日,《自然·天文学》在线发表了中国慧眼卫星最新观测结果:在高于200keV以上的能段发现了黑洞双星系统的低频QPO,这是迄今为止发现的能量最高的低频QPO现象。其中eV指的是一个电子经过1伏特电势差加速后获得的能量,则“200keV”的能量是( )
A. B. C. D.
16.能源利用的过程实质上是( )
A.能量的消失过程
B.能量创造过程
C.能量的转化和转移过程
D.能量的转化传递并且逐渐消失的过程
17.如图,在水平天花板上A处固定一根轻杆,杆与天花板保持垂直,杆的下端有一个轻滑轮O。另一根细线一端与一个质量为M的物体相连,另一端跨过滑轮O与一个质量为m的物体相连。已知BO段细线与水平方向的夹角为,系统保持静止,不计滑轮间的摩擦。下列说法正确的是( )
A.细线BO对M的拉力大小是
B.杆对滑轮的作用力大小是
C.滑轮所受的合力大小是
D.杆对滑轮的作用力大小是
18.在“探究匀变速直线运动的速度随时间变化规律”的实验中,某同学在坐标纸上画出以下关系图线,其中作图正确的是
A. B.
C. D.
19.关于下列对配图的说法中正确的是( )
A.图1中过山车从轨道高处冲下来的过程中机械能守恒
B.图2中橡皮条弹力对模型飞机做功,飞机机械能守恒
C.图3中握力器在手的压力下弹性势能增加了
D.图4中撑杆跳高运动员在上升过程中机械能守恒
20.下列关于做功和传热的说法中,正确的是( )
A.做功和传热都能引起系统内能的改变
B.只要外界对物体做功,物体的内能就一定改变
C.传热的条件是物体间存在内能差
D.做功和传热改变物体内能的实质是一样的
21.渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在时的波动图像如图1所示,图2为质点的振动图像,则( )
A.该波沿轴负方向传播 B.时间内,质点沿轴运动了
C.该波的波速为 D.在任意的时间内,质点运动的路程一定是
22.2019年11月,在温州翔宇中学举行的浙江省中学生田径锦标赛中,某校高二学生王鑫宇以2米的成绩获得冠军,如图所示。则下列说法正确的是(不计空气阻力)( )
A.王鑫宇在上升阶段重力变大了
B.王鑫宇在空中跨越过程处于失重状态
C.王鑫宇起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力
D.王鑫宇在助跑过程中,地面对他的支持力做正功
23.如图所示,分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体,由静止开始沿同一光滑斜面以相同的加速度,从斜面底端拉到斜面的顶端.用P1、P2、P3分别表示物体到达斜面顶端时F1、F2、F3的功率,下列关系式正确的是( )
A.P1=P2=P3 B.P1>P2=P3
C.P1>P2>P3 D.P1<P2<P3
24.由于疫情原因,2020年东京奥运会将延期举行,关于奥运会比赛的论述,下列说法正确的是( )
A.某场球比赛打了加时赛,共需10mim,指的是时刻
B.运动员跑完1500m比赛,1500m指的是路程
C.百米比赛中,一名运动员发现观众在“后退”,他是以大地为参考系
D.给正在参加体操比赛的运动员打分时,裁判们可以把运动员看作质点
25.如图甲所示,南京紫金山天文台展示的每隔2h拍摄的某行星及其一颗卫星的照片。小齐同学取向左为正方向,在图甲照片上用刻度尺测得行星球心与卫星之间的距离L如图乙所示。已知该卫星围绕行星做匀速圆周运动,在图甲照片上测得行星的直径为2cm,万有引力常量为。下列说法正确的是( )
时刻/h L/cm
0 2.59
2 5.00
4 7.07
6 8.66
8 9.66
10 10.00
12 9.66
14 8.66
24 -2.59
26 -5.00
28 -7.07
30 -8.66
32 -9.66
乙A.该卫星围绕行星运动的周期为
B.该卫星围绕行星运动的周期为
C.该行星的平均密度
D.该行星的平均密度
26.粗糙水平桌面上,小球正在做匀减速直线运动,用照相机对着小球每隔拍照一次,得到一幅频闪照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示,已知照片与实物的比例为,则( )
A.图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是0.2 m/s
B.图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是1.6 m/s
C.图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2.5 m/s
D.图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2 m/s
27.如图所示,一枚硬币直立在高速行驶的列车窗台上,这说明了中国高铁具有极好的稳定性。关于这枚硬币,下列判断正确的是( )
A.硬币直立过程中,列车一定做匀速直线运动
B.硬币直立过程中,一定只受重力和支持力,处于平衡状态
C.硬币直立过程中,可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用
D.列车加速或减速行驶时,硬币都可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用
28.如图所示,在真空环境中将带电导体球M靠近不带电的导体N。若沿虚线1将N导体分成左右两部分,这两部分所带电荷量分别为Q左、Q右;若沿虚线2将导体N分成左右两部分,这两部分所带电荷量分别为Q'左、Q'右。a、b为N导体表面两点,Ea、Eb和φa、φb分别表示a、b两点电场强度大小和电势大小。下列说法正确的是( )
A.
B.Q左+Q右=Q'左+Q'右
C.EaD.φa<φb
29.如图所示,小球B放在真空容器A内,球B的直径恰好等于正方体A的棱长,将它们以初速度v0竖直向上抛出,下列说法中正确的是( )
A.若不计空气阻力,上升过程中,A对B有向上的支持力
B.若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的压力向下
C.若考虑空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上
D.若不计空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上
30.水平光滑的绝缘木板上O点的正上方固定一正点电荷,其电荷量为Q,a、b、c为木板上以O为圆心的三个等间距同心圆。现将一带正电的小球P从木板上O点附近静止释放,在小球依次经过a、b、c位置的过程中,下列说法错误的是( )
A.点电荷电场的电势逐渐降低
B.点电荷电场的电场强度逐渐减小
C.小球运动的加速度逐渐增大
D.小球的电势能逐渐减小
31.如图所示,光滑直杆一端固定在地面上的A点,另一端靠在竖直墙上,杆上套有一个小球,球可以在杆上自由滑动,球从杆的上端沿杆下滑到A点所用的时间为t,若逐渐减小杆的长度,使杆与水平方向的夹角从60°逐渐减小到30°,则下列说法正确的是( )
A.小球从杆的上端运动到下端的时间不断减小
B.小球从杆的上端运动到下端的时间不断增大
C.小球从杆的上端运动到下端的时间先减小后增大
D.小球从杆的上端运动到下端的时间先增大后减小
32.如图所示,在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水,矿泉水瓶静止在纸面上,如果突然迅速向右拉动纸的一边,将纸片拉出,而矿泉水瓶相对桌面的位置几乎没变。下列说法正确的是( )
A.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左
B.矿泉水瓶相对纸片向左运动
C.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越大
D.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越小
33.如图所示,光滑竖直杆固定,杆上套一质量为m的环,环与轻弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在O点,O点与B点在同一水平线上,BC>AB,AB=h,环从A处由静止释放运动到B点时弹簧仍处于伸长状态,整个运动过程中弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,环从A处开始运动时的加速度大小为2g,则在环向下运动的过程中( )
A.环在B处的加速度大小为0
B.环在C处的速度大小为
C.环从B到C一直做加速运动
D.环的速度最大的位置在B、C两点之间
34.如图所示,在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A,若将小球A从弹簧的原长位置由静止释放,小球A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为3m的小球B,仍从弹簧原长位置由静止释放,则小球B下降h时的速度为(重力加速度为g,不计空气阻力)( )
A. B. C. D.
35.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图),在相同的时间内,它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2,则它们( )
A.线速度大小之比为4:3
B.角速度大小之比为3:4
C.圆周运动的半径之比为9:8
D.向心加速度大小之比为1:2
36.2021年2月,“天问一号”探测器成功实施近火制动,进入环火椭圆轨道,并于2021年5月软着陆火星表面,开展巡视探测等工作,探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹示意图如图所示,其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆,轨道Ⅱ为圆。探测器经轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运动后在Q点登陆火星,O点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的切点,O、Q还分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。关于探测器,下列说法正确的是( )
A.由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在O点减速
B.在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅲ上运行的周期
C.在轨道Ⅱ上运行的线速度大于火星的第一宇宙速度
D.在轨道Ⅲ上,探测器运行到O点的线速度大于运行到Q点的线速度
37.如图所示是一竖直固定在水平地面上的可伸缩细管,上端平滑连接四分之一细圆弧弯管,管内均光滑,右管口切线水平。竖直细管底部有一弹射装置(高度忽略不计),可以让静止在细管底部的小球(可视为质点)瞬间获得足够大的速度v0,通过调节竖直细管的长度h,可以改变上端管口到地面的高度,从而改变小球平抛的水平距离,重力加速度为g,则小球平抛的水平距离的最大值是( )
A. B.
C. D.
38.理论上已经证明:质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体,O为球心,以O为原点建立坐标轴Ox,如图所示。一个质量一定的小物体(假设它能够在地球内部移动)在x轴上各位置受到的引力大小用F表示,则选项所示的四个F随x变化的关系图中正确的是( )
A. B.
C. D.
39.如图所示,用根长为L的细绳一端固定在O点,另端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧,小球处于静止,则需对小球施加的最小力等于( )
A.mg B.mg C.mg D.mg
40.空间存在着平行纸面的匀强电场,但电场的具体方向未知,现在纸面内建立直角坐标系xOy,用仪器沿Ox、Oy两个方向探测该静电场中各点电势,得到各点电势φ与横、纵坐标的函数关系如图所示。关于该电场的电场强度E,下列说法正确的是( )
A.E=3V/m,方向沿x轴正方向
B.E=5V/m,方向指向第一象限
C.E=400V/m,方向沿y轴负方向
D.E=500V/m,方向指向第三象限
二、多选题
41.关于横波和纵波,下列说法正确的是( )
A.对于纵波,质点的振动方向和波的传播方向有时相同,有时相反
B.对于横波,质点的运动方向与波的传播方向一定垂直
C.形成纵波的质点随波一起迁移
D.空气介质只能传播纵波
42.黑体辐射的实验规律如图所示,由图可知( )
A.随温度升高,各种波长的辐射强度都增加
B.随温度升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
C.随温度降低,各种波长的辐射强度都增加
D.随温度降低,辐射强度的极大值向频率较高的方向移动
43.对牛顿第二定律的理解,下列说法正确的是( )
A.如果一个物体同时受到两个力的作用,则这两个力各自产生的加速度互不影响
B.如果一个物体同时受到几个力的作用,则这个物体的加速度等于所受各力单独作用在物体上时产生加速度的矢量和
C.物体所受的合力方向与这个物体的加速度方向相同
D.物体的质量与物体所受的合力成正比,与物体的加速度成反比
44.一个物体做变速直线运动,物体的加速度(方向不变)大小从某一值逐渐减小到零,则在此过程中,关于该物体的运动情况的说法可能正确的是( )
A.物体速度不断增大,加速度减小到零时,物体速度最大
B.物体速度不断减小,加速度减小到零时,物体速度为零
C.物体速度减小到零后,反向加速再匀速
D.物体速度不断增大,然后逐渐减小
45.如图所示,为一斜坡,为的中点,是一与斜坡A点等高的平台。小球从平台末端点以初速度水平向左飞出,恰好落在斜坡底端点,另一小球以初速度从平台末端点水平向左飞出,恰好落在斜坡上的点,则下列说法正确的是( )
A.两小球在空中运动的时间之比
B.两小球在空中运动的时间之比
C.两小球的水平位移之比为
D.两小球的水平位移之比为
三、填空题
46.如图甲,轻弹簧上端固定,下端连接一个小钢球现用手把球向上托起,使球从弹簧原长处由静止释放小球将沿竖直方向做简谐运动。从某时刻开始计时取竖直向下为正方向,小球的振动图像如图乙。已知重力加速度为。小球在时的加速度为__________,在时间内,小球运动的路程为__________。
47.发现新粒子
1932年发现了___________,1937年发现了μ子,1947年发现了K介子和π介子,后来发现了超子等。
48.如图所示,一辆装有货物的汽车在平直路面上向东行驶,请根据表格要求,判断物体是运动还是静止,运动方向如何?
物体参考系 汽车 货物 树
汽车 ___________ ___________
货物 ___________ ___________
树 ___________ ___________
49.匀变速直线运动的条件:加速度不为零,加速度不变,加速度与速度___________。
50.匀速圆周运动
(1)定义:做匀速圆周运动的物体所受的指向________的合力。
(2)作用:只改变速度的________。
(3)来源:
①向心力是按力的________来命名的。
②做匀速圆周运动的物体的向心力是由某个力或者几个力的________提供。
51.开普勒行星运动定律
定律 内容 公式或图示
开普勒第一定律 所有行星绕太阳运动的轨道都是_____,太阳处在所有_____的一个_____上
开普勒第二定律 从太阳到行星的连线在_____的时间内扫过_____的面积
开普勒第三定律 所有行星的轨道的_____的三次方跟它的_____的二次方的比值都相等 公式:_____=k,k是一个与行星_____的常量
52.(1)天然放射性元素经过_______次衰变和_______次衰变,最后变成铅的同位素_______。(填入铅的三种同位素、、中的一种)
53.以下是练习使用电磁打点计时器的部分实验步骤,其中有错误的操作是___________
A.打点计时器固定在木板上,让纸带从复写纸下方穿过限位孔
B.把打点计时器的两个接线柱分别接上导线,与低压交流电源相连
C.先用水平地拉动纸带,然后打开电源开关
54.如图甲所小,位于惠州东南部的大亚湾有着延绵曲折的黄金海岸,这里有近百个千姿百态的岛屿,呈弯月状分布,被誉为“海上小桂林”。某同学和爸爸乘船在大亚湾游玩,该同学的船停在A点,爸爸的船停在B点如图乙所示,细心的同学发现:水波以的速率均匀地从A点向B点传播,A、B两点相距24m,第1个波峰经过A点至第20个波峰经过A点用时57s,把水波看成简谐横波,则波长为___________m;该同学和爸爸___________(选填“能”或“不能”)同时处于波谷。
55.如图所示,振动周期均为4s,振幅分别为3cm、5cm的波源S1、S2分别位于x轴上和处。时刻两波源开始振动,产生同种类型沿x轴相向传播的简谐横波。已知S1的起振方向向上,S2的起振方向向下,波源S1振动产生的波的波长为6m。时,处的质点加速度方向向______(填“上”或“下”);处为振动______(填“加强”或“减弱”)点,该处质点的振幅为______ cm。
四、实验题
56.如图所示,一电压表接量程,读数为___________V。
57.(1)某同学用电磁打点计时器测匀变速直线运动的加速度,电磁打点计时器的工作电源为________。
A.220V的交流电 B.6V以下的交流电
C.220V的直流电 D.6V以下的直流电
(2)实验中打点计时器每隔0.02s打一个点,打出的纸带如图所示,则可大致判断小车做________(选填“匀速”或“匀变速”)直线运动,这是因为_____________;
58.实验器材:电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、___________、导线、___________电源。
59.有一个电学元件,测得其两端电压和通过电流的对应值如下表所示,请据此画出该元件的特性曲线,并指出该元件是线性元件还是非线性元件?为什么?
2.18 4.36 8.71 13.08 17.45 21.80 25.75
0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
60.在用单摆测量重力加速度的实验中,思考以下问题:
(1)测量摆长时应注意哪些细节?
(2)不直接用停表测一个周期,而是测30~50个周期而后取平均值,这样做有什么好处?
61.电压表的量程一般有两种:0~3V、0~15V,如图所示。当接0~3V量程时,电压表的读数为___________V;当接0~15V量程时,电压表的读数为___________V。
62.在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验中,某同学提出了如下实验方案:同时改变小车的质量m及受到的作用力F,每次实验均测量小车的质量m、受到的作用力F,以及运动的加速度a的大小。根据多组实验数据,能归纳出加速度、力和质量三者之间的关系。试分析上述方案是否可行?
63.在测电源电动势和内阻的实验中,用电源、电阻箱、电压表连成如图所示的电路。一位同学记录的5组数据见下表:
2.0 3.0 6.0 10 15
1.30 1.36 1.40 1.48 1.49
(由算出) 0.65 0.45 0.23 0.15 0.10
他根据这些数据选取适当的坐标轴,请你在如图所示的方格纸上描点画图线________,根据图线读出电源的电动势__________,求得电源的内阻__________。(结果保留两位小数)
64.在“探究求合力的方法”的实验中,采用的科学方法是________,如图所示,合力的理论值是________(填“F”或“”)。
65.某同学在做验证力的平行四边形定则的实验,主要实验步骤如下:
A.在桌面上放一块木板,在木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在木板上
B.用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端打成绳套
C.用两个弹簧测力计分别勾住绳套,平行于木板且互成角度地拉橡皮条,把橡皮条的结点拉到某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数并记录其方向
D.按选好的比例,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F'
E.只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一比例作出这个力F的图示
F.比较力F'和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论
(1)上述操作有重要遗漏的步骤序号是______,遗漏的内容是______。
(2)在白纸上根据实验结果画出的力的图示如图所示,下列说法正确的是____。
A.图中的F是合力的理论值,F'是合力的实际测量值
B.图中的F'是合力的理论值,F是合力的实际测量值
C.在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么对实验结果没有影响
D.在实验中,如果将细绳也换成橡皮条,那么对实验结果有影响
66.①“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置如图1所示,长木板水平放置,细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分,以计数点O为位移测量起点和计时起点,则打计数点B时小车位移大小为___________cm。由图3中小车运动的数据点,求得加速度为___________m/s2(保留两位有效数字)。
利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验,需调整的是___________。
A.换成质量更小的车 B.调整长木板的倾斜程度
C.把钩码更换成砝码盘和砝码 D.改变连接小车的细绳与长木板的夹角
67.实验小组的同学们用如图1甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)选择好器材,将符合实验要求的单摆挂在铁架台上,应采用图1中________(填“乙”或“丙”)所示的固定方式。
(2)将单摆正确悬挂后进行如下操作,其中正确的是________(选填选项前的字母)。
A.测出摆线长作为单摆的摆长
B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放,使之做简谐运动
C.在摆球经过平衡位置时开始计时
D.用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期
(3)甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期,他根据测量数据画出了如图2所示的图像,但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量,你认为横坐标所代表的物理量是________(选填“l2”“l”或“”),若图线斜率为k,则重力加速度g=________(用k表示)。
68.利用双缝干涉测定光的波长实验中,双缝间距d=0.4 mm,双缝到光屏的距离l=0.5 m,用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图甲所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图乙、丙所示,则:
(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA=11.1mm,xB=15.8mm,相邻两条纹间距Δx=___mm。
(2)波长的表达式λ=___(用Δx、l、d表示),该单色光的波长λ=______m。
(3)若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
69.某同学将一量程为250μA的微安表改装成量程为1.5V的电压表。先将电阻箱R1与该微安表串联进行改装,然后选用合适的电源E、滑动变阻器R2、定值电阻R3、开关S和标准电压表对改装后的电表进行检测,设计电路如图所示。
(1)微安表铭牌标示内阻为0.8kΩ,据此计算R1的阻值应为___________kΩ。按照电路图连接电路,并将R1调为该阻值。
(2)开关闭合前,R2的滑片应该移动到___________端。
(3)开关闭合后,调节R2的滑片位置,微安表有示数,但变化不显著,故障原因可能是___________(填选项前的字母)。
A.1、2间断路
B.3、4间断路
C.3、5间断路
(4)排除故障后,调节R2的滑片位置,当标准电压表示数为0.60V时,微安表的示数为98μA,此时需要___________(填写“增大”或“减小”)R1的阻值,以使改装电表的量程达到预期值。
70.某实验小组用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连,细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。压力表中读取空气柱的压强,从注射器旁的刻度尺中读取空气柱的长度。
(1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是___________;
(2)实验过程中,下列说法正确的是___________。
A.推拉活塞时,动作要快,以免气体进入或漏出
B.推拉活塞时,手不可以握住整个注射器
C.活塞移至某位置时,应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值
71.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为1∶500,用注射器和量筒测得1mL上述溶液50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开。
(1)本实验中做了三点理想化假设:
①将油酸分子视为球形;
②___________;
③油酸分子是紧挨在一起的。
(2)测得油膜的面积约为160cm2,则油酸分子的直径是___________m;
(3)某同学计算出的结果明显偏大,可能的原因是___________。
A.油酸中含有大量酒精
B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
C.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL的溶液的滴数少记了几滴
72.某同学根据图甲所示的欧姆表原理图,利用微安表(满偏电流为、内阻为)、滑动变阻器(最大值为)和一节干电池,将微安表改装成欧姆表。
(1)将两表笔短接,调节使微安表指针指在“___________”处;
(2)当两表笔之间接入阻值为的定值电阻时,微安表指针指在如图乙所示位置,则其读数为___________,电池的电动势为___________,欧姆表的内阻为___________;
(3)将微安表上的处标明“”,“300”位置处标明“0”,“100”位置处标明“___________”,并在其他位置标明相应的电阻刻度值,这样就把微安表改装成了欧姆表;
(4)经过一段时间之后,电池的电动势降低,内阻增大,则重新欧姆调零之后,测得的电阻阻值将___________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
73.如图1所示是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图,由表头、电源、调零电阻和表笔组成,今用其测量的阻值。
(1)甲、乙两测试表笔中,甲表笔应是_________(填“红”或“黑”)表笔;
(2)测电阻的倍率选择“”,将甲、乙两表笔短接,调节调零电阻,使表针指到表盘刻度的最右端;在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下(见图1),测试表笔甲应接触被测电路中的_________(填“”或“”)点,此时表针恰好指在上图2的虚线位置,则被测电阻的阻值为_________;
(3)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流和它的阻值关系,他们分别画出了如图所示的几种图像,其中可能正确的是_________;(选填选项下面的字母)
A. B.
C. D.
(4)已知图中电源的电动势为,电源的电动势为(内阻可忽略)。若按照上述(2)中的步骤测电阻时,测试表笔甲在、两个点中连接了错误的触点,则电阻的测量值为_________。
74.某同学从实验室天花板处由静止释放一钢球,用频闪摄影手段测量钢球做自由落体运动的加速度。
(1)实验操作时比较合理的做法是___________。
A.先打开频闪仪再释放钢球 B.先释放钢球再打开频闪仪 C.用乒乓球代替钢球做实验
(2)频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次,照片上记录了钢球在各个时刻的位置,频闪仪闪光频率为,拍到整个下落过程中的频闪照片如图所示,结合实验场景估算频闪仪频率可能值为___________。
A. B. C.
(3)在照片上取0~6七个小球像的位置,用刻度尺测量相邻小球像的位置间的距离依次为、、、、、和照片上天花板到地面的高度为,并测出天花板到地面的实际高度为,则物体的重力加速度___________(用题中出现的物理量符号表示)。
75.(1)如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺,它们的游标尺自左向右分别为10分度、20分度、50分度,它们的读数依次为________mm、________mm、________mm。
(2)某同学用如图丁所示的螺旋测微器测量小球的直径时,他应先转动________使F靠近小球,再转动________使F夹住小球,直至听到棘轮发出声音为止,拨动________使F固定后读数(填仪器部件字母符号)。正确操作后,螺旋测微器的示数如图戊所示,则小球的直径是______mm。
五、解答题
76.钟表的时针针尖和秒针针尖的运动都可看作匀速圆周运动,试比较它们运动的周期和角速度的大小。
77.如图所示,某同学沿平直路面由点出发前进了10m到达斜坡底端的点,又沿倾角为的斜面前进了10m达到点。求:
(1)此同学这一运动过程的路程;
(2)此同学这一运动过程的位移大小。
78.常常看到人们这样给质点下定义:“当物体的大小和形状可以忽略时,就把物体当成一个有一定质量而无形状大小的点,这样的点叫做质点。”从这个角度来看,质点变成了一个数学中的几何点,这种说法是否正确?
79.如果已知分子的大小,就可以推算阿伏伽德罗常量。假设水分子一个挨着一个紧密排列,1mol的水,质量为,体积是,水分子的直径是,体积约为,估算阿伏伽德罗常数。
80.如图所示,足够长的倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上,一质量m=10 kg的物体在平行于斜面向上的推力F=180 N作用下,由底端从静止开始向上运动,已知物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2。
(1)求物体在推力F作用下向上运动的加速度大小;
(2)求物体从底端向上运动4 m时推力F的瞬时功率;
(3)若物体向上运动4 m后撤去推力F,则物体从底端沿斜面运动到最高点过程中克服摩擦力做多少功?
81.如图所示,匀强磁场中有两个由相同导线绕成的圆形线圈a、b,磁场方向与线圈所在平面垂直,磁感应强度B随时间均匀增大。a、b两线圈的半径之比为2:1,匝数之比为1:2。线圈中产生的感应电动势分别为Ea和Eb,某时刻磁通量分别为Φa和Φb,不考虑两线圈间的相互影响,则a、b线圈中产生的感应电动势之比Ea:Eb是多少?
82.质点的x~t关系如图,图中a、b、c三条线表示三个速度不同的运动。问:
(1)它们属于什么类型的运动?
(2)哪一个速度大?
(3)哪一个速度小?
83.分别用红色和蓝色激光照射同一个狭窄的单缝观察衍射现象,哪个的中心条纹宽度较大?为什么?
84.布伞伞面的孔隙肉眼可见,但雨水却不会从孔隙漏下,简要解释这个现象。
85.查阅资料,简述“熵与负熵”。
86.如图所示,用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中。三个带电小球质量相等,A球带正电。平衡时三根绝缘细线都是直的,但拉力都为零。
(1)指出B球和C球分别带何种电荷,并说明理由;
(2)若A球电荷量为Q,则B球的电荷量为多少。
87.对于均质物体、形状不同而规则质匀的几部分组成的物体、对形状不规则、质量分布也不均匀的物体,分别如何确定重心?
88.有人设计了一种测温装置,其结构如图所示。玻璃泡A内封有一定量气体(可认为理想气体),与A相连的B管插在水银槽中,管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出。己知水银面以上B管的高度,B管的体积与A泡的体积相比可忽略不计。在标准大气压(相当于高的水银柱所产生的压强)下,管内水银面的高度时,对应的温度为。摄氏温度与热力学温度的关系是。
(1)求该测温装置能够测量的最低温度;
(2)若将该测温装置拿到高山上进行测温,温度计的显示温度比实际温度高还是低?(不要求写分析过程,只要求写出结果)
89.验证大气压强存在的实验中,将有开口的易拉罐加热后倒置浸入浅水盆中,易拉罐会变瘪。某同学进行了一次实验:已知易拉罐容积为,初状态罐内气体压强等于大气压、气体温度为。将该易拉罐倒置浸入浅水盆,罐内气体温度在极短时间内降为,同时有的水流入罐内,若内外压强差大于,该款易拉罐会变瘪,请通过计算说明该同学这次实验能否让易拉罐变瘪。
90.“歼-15”舰载机在“山东舰”航母上舰尾降落滑行的过程可以简化为沿水平方向的匀减速直线运动,且舰载机滑行方向与航母运动方向在同一直线上。第一次试验时,航母静止,舰载机滑上跑道时的速度为80 m/s,刚好安全停在甲板上;第二次试验时,航母以20 m/s速度匀速航行,若两次在跑道上滑行过程中的加速度相同,已知跑道长为160 m。求第二次舰载机安全降落在航母上的最大速度。
91.汽车发动机的牵引内力如何使汽车从静止启动?
92.如图所示,半径均为R、质量均为M、内表面光滑的两个完全相同的圆槽A和B并排放在光滑的水平面上,图中a、c分别为A、B槽的最高点,b、b′分别为A、B槽的最低点,A槽的左端紧靠着竖直墙壁,一个质量为m的小球C从圆槽A顶端的a点无初速度释放,重力加速度为g,求:
(1)小球C从a点运动到b点时的速度大小及A槽对地面的压力大小;
(2)小球C在B槽内运动所能达到的最大高度。
93.如图所示,直杆水平固定,质量为m=0.1 kg的小圆环(未画出)套在杆上A点,在竖直平面内对环施加一个与杆夹角为θ=53°的斜向上的拉力F,使小圆环由静止开始沿杆向右运动,并在经过B点时撤掉此拉力F,小圆环最终停在C点。已知小圆环与直杆间的动摩擦因数μ=0.8,AB与BC的距离之比s1∶s2=8∶5。(g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)求:
(1)小圆环在BC段的加速度a2的大小;
(2)小圆环在AB段的加速度a1的大小;
(3)拉力F的大小。
94.机械横波某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,波长λ = 0.8m,质点P的坐标x = 0.32m。从此时刻开始计时。
(1)若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图,求波速;
(2)若P点经0.4s第一次达到正向最大位移,求波速;
(3)若P点经0.4s到达平衡位置,求波速。
95.可爱的企鹅喜欢在冰面上游玩,如图所示,有一企鹅在倾角为的斜面上,先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行,最后退滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数,已知,,求:
(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小;
(2)企鹅在冰面向上滑动的加速度大小;
(3)企鹅退滑到出发点的速度大小。(计算结果可用根式表示)
六、作图题
96.画出下列各静止物体所受各个力的示意图。
97.请根据如图各图中给出的条件,运用左手定则,在图中标出所缺的物理量的方向(已知B与I相互垂直)。
98.为了省电,常见的楼道灯都由两个开关一起控制。一个是利用光敏电阻制成的“光控开关”,它在光线暗时自动闭合、光线亮时自动断开;一个是利用声敏元件制成的“声控开关”,它在有声音时自动闭合,一段时间无声音则自动断开。试将如图所示的器材连接成符合省电要求的电路。
99.水中和玻璃中的气泡,看起来特别明亮,是因为一部分射到其界面上的光发生了全反射。根据图所示的入射光线,完成该光线射到界面后的光路图。
100.如图所示凸透镜主光轴与水面相平,F是凸透镜的焦点,一束与水面平行的光射到凸透镜上,经凸透镜折射后在水面发生反射和折射。请大致画出经过透镜后的折射光线和进入水中的折射光线。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A【详解】A.元电荷是最小的电量单位,不是指电子和质子本身,故A错误,符合题意;
B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍,故B正确,不符合题意;
C.元电荷的值通常取,故C正确,不符合题意;
D.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的,故D正确,不符合题意;
故选A。
2.A【详解】酸雨主要是由煤、石油等燃料尤其是煤燃烧所释放的SO2和氮氧化物在降水过程中溶入雨水形成的,因而为减少酸雨的影响,少烧煤和燃料脱硫是有效的方法;开发新能源也是减少煤使用量的方法,另外美人蕉和银杏对SO2有较强的吸收能力,所以①②④⑤正确,故A正确,BCD错误。
故选A。
3.C【详解】A.“嫦娥三号”在刚刚升空的时候速度很小,是以地面为参考系,故选项A错误;
B.研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时,不能忽略“玉兔号”月球车的大小和形状,不能看成质点,故选项B错误;
C.研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时,可以忽略“嫦娥三号”的大小和形状,可以看成质点,故选项C正确;
D.“玉兔号”月球车静止在月球表面时,相对月球是静止的,相对地球是运动的,故选项D错误。
故选C。
4.D【详解】AB.若电子从右向左飞入,电场力向上,洛伦兹力也向上,所以向上偏。故AB错误;
CD.若电子从左向右飞入,电场力向上,洛伦兹力向下,由题意知电子受力平衡将做匀速直线运动。故C错误;D正确。
故选D。
5.C【详解】滑片P向右滑动过程中,接入电阻减小,线路中电流增大,线圈所处位置的磁场变强,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知,由于线圈将通过顺时针转动而阻碍磁通量的增大,C正确,ABD错误。
故选C。
6.C【详解】A.位移、速度都是即有大小又有方向,且相加时都遵从平行四边形定则,都是矢量,但时间是只有大小没有方向,是标量,故A错误;
B.速度、加速度都是即有大小又有方向,且相加时都遵从平行四边形定则,都是矢量,但速率只有大小没有方向,是标量,故B错误;
C.加速度、速度的变化、速度都是即有大小又有方向,且相加时都遵从平行四边形定则,都是矢量,故C正确;
D.路程、时间只有大小没有方向,是标量,位移是矢量,故D错误。
故选C。
7.A【详解】天平是测量质量的仪器,质量是国际单位制中的基本量;
秒表是测量时间的仪器,时间是国际单位制中的基本量;
螺旋测微器是测量长度的仪器,长度是国际单位制中的基本量。
弹簧测力计测量的是力,而力不是国际单位制中的基本量,即弹簧测力计测量的不是国际单位制中的基本量。
故选A。
8.C【详解】A.以地面作为参考系,大雁在匀速飞行,A错误;
B.由于大雁在匀速飞行,摄影师为了拍摄一张清晰大雁队伍照片,应该雁群中的某只大雁做参考系,B错误;
C.若研究“雁阵”从一处飞往另一处的时间,与两地的距离相比,大雁群则的形状与体积可以忽略,可以将“雁阵”看做一个质点,C正确;
D.研究头雁扇动翅膀产生的上升气流时,不能忽略大雁的形状与体积,头雁不能看做质点D错误。
故选C。
9.B【详解】同一元素的两种同位素质子数相同而中子数不同,则氦的该种同位素质子数一定为2,质量数为3,故可写作。
故选B。
10.A【详解】一个氢原子从n=5的激发态向低能级跃迁时,当逐级跃迁时产生的光子种类最多,则最多能产生4种光子,故BCD错误A正确。
故选A。
11.C【详解】反粒子是质量相同,而电荷量大小相等、电性相反的粒子,α粒子的符号为He,因而反α粒子的质量数为4,电荷数为-2,符号为,ABD错误,C正确。
故选C。
12.D【详解】导体原来不带电,但是在带正电的导体球C的静电感应作用下,导体中的自由电子向B部分转移,使B部分带负电,A部分带正电。
根据电荷守恒定律,A部分移走的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量大小总是相等的。
电子在导体上的分布不均匀,越靠近右端负电荷密度越大,越靠近左端正电荷密度越大,所以从不同位置切开时,A所带电荷量的大小QA不同,故ABC错误,D正确。
故选D。
13.C【详解】根据题意结合打点计时器的使用方法可知,正确的顺序为固定打点计时器、安装纸带、接通电源、释放物体、关闭电源、取下纸带。即这些步骤正确的排列顺序为①②④③⑥⑤。
故选C。
14.D【详解】A.汤姆孙发现电子后猜想出原子核内的正电荷是均匀分布的,选项A错误;
B.密立根通过著名的“油滴实验”精确测定电子电荷,选项B错误;
C.卢瑟福提出的原子核式结构模型解释原子中带正电部分的体积很小,但几乎占有全部质量,选项C错误;
D.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据,选项D正确。
故选D。
15.A【详解】根据题意得
故选A。
16.C【详解】能源利用的过程是做功或传热的过程,前者是能量的转化,后者是能量的转移。
故选C。
17.D【详解】A.滑轮绳两端的拉力大小相等,因此BO对M的拉力大小为mg,故A错误;
BD.以滑轮O为研究对象,受力图如下所示,绳子两端拉力为mg,则
故B错误,D正确;
C.滑轮静止,所受合力为0,故C错误。
故选D。
18.A【详解】匀变速直线运动的速度与时间成一次函数关系,其图像应是一条直线;实验中描绘出的多个点,要用直线连接起来,并让直线经过尽可能多的点,其余的点尽量平均分布在直线的两侧。故A正确、BCD错误。
故选A。
19.C【详解】A.过山车从轨道高处冲下来的过程中,由于空气阻力做功负功,机械能减小,减小的机械能转化为内能,机械能不守恒,A错误;
B.橡皮条弹力对模型飞机做功,弹性势能转化为飞机的动能,飞机的机械能增大,飞机机械能不守恒,B错误;
C.握力器在手的压力下,握力计的形变量增大,弹性势能增大,C正确;
D.撑杆跳高运动员在上升过程中,由于受到空气阻力做负功,机械能减小,减小的机械能转化为内能,机械能不守恒,D错误。
故选C。
20.A【详解】AD.做功和传热都能引起系统内能的改变,效果相同,但它们的实质不同,做功是其他形式的能和内能之间的转化,而传热是不同物体或一个物体的不同部分间内能的转移,A正确,D错误;
B.因为热量交换情况未知,所以外界对物体做功,物体的内能不一定改变,B错误;
C.传热的条件是物体间存在温度差,而不是存在内能差,C错误。
故选A。
21.D【详解】A. 由图2知时质点位于平衡位置沿y轴正向振动,由图1根据波的平移法知该波沿轴正方向传播,故A错误;
B.质点不随波迁移,不沿轴运动,故B错误;
C.由图1知该波的波长,由图2知该波的周期,则该波的波速为
故C错误;
D.由图1知振幅为,在任意的时间内,质点运动的路程
故D正确。
故选D。
22.B【详解】AB.王鑫宇在上升阶段只受重力,处于失重状态,且重力大小不变,故B正确,A错误;
C.王鑫宇起跳时地面对他的支持力与他对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故C错误;
D.王鑫宇在助跑过程中,地面对他的支持力与运动方向垂直,不做功,故D错误。
故选B。
23.A【详解】由于物体沿斜面的加速度相同,说明物体受到的合力相同,由物体的受力情况可知拉力F在沿着斜面方向的分力都相同;由v2=2ax可知,物体到达斜面顶端时的速度相同,由瞬时功率公式可知,拉力的瞬时功率也相同,即
P1=P2=P3
故选A。
24.B【详解】A.某场球比赛打了加时赛,共需10mim,指的是时间间隔,A错误;
B.运动员跑完1500m比赛,1500m指的是路程,B正确;
C.百米比赛中,观众相对于运动员的位置不断发生变化,发现观众在“后退”,他是以自己为参考系,判断观众是运动的,C错误;
D.给正在参加体操比赛的运动员打分时,不能忽略参加体操比赛的运动员大小和形状,不可以把运动员看作质点,D错误。
故选B。
25.C【详解】AB.由题意可知,卫星绕行星做匀速圆周运动的周期为;照片上行星的半径为;照片上的轨道半径;由开普勒第三定律可知
解得该行星的近地卫星的环绕周期为
故AB错误;
CD.由
行星体积为
行星密度为
联立解得
故C正确,D错误。
故选C。
26.D【详解】AB.照相机每隔拍照一次,所以图中所用时间为;照片与实物的比例为,所以图中对应的实际位移为
则小球在通过图中距离内的平均速度为
AB错误。
CD.图中对应小球通过处的瞬时速度可用图中到这一段的平均速度表示。图中到这一段所用时间为,对应的实际位移为
所以图中处的瞬时速度为
C错误,D正确。
故选D。
27.C【详解】A.硬币直立过程中,硬币也可能受到水平方向的摩擦力,此时列车做变速直线运动,故A错误;
B.硬币也可能受到水平方向的摩擦力,不处于平衡状态,故B错误;
CD.列车加速时,硬币会受到与列车行驶方向相同的摩擦力,当列车减速时,硬币受到与列车行驶方向相反的摩擦力,故C正确,D错误。
故选C。
28.B【详解】AB.根据静电感应规律,在真空环境中将带电导体球M靠近不带电的导体N,使得不带电的导体N左端带上负电荷,右端带上正电荷,根据电荷守恒可知,右侧部分转移的电子数目和左侧部分多余的电子数目相同,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的,导体整体不带电,有
可得到
所以A错误、B正确;
C.由于导体表面的点a距离带电导体球M较近,根据点电荷电场强度公式可知,Ea>Eb, C错误;
D.到达静电平衡时,导体内部电场强度为零,导体为等势体,导体表面为等势面,所以φa=φb, D错误。
故选B。
29.B【详解】AD.根据题意,若不计空气阻力,将容器以初速度竖直向上抛出后,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得到加速度为g,再以容器A为研究对象,无论上升和下落过程其合力都等于本身重力,则B对A没有压力,由牛顿第三定律可得,A对B也没有支持力,故AD错误;
B.若考虑空气阻力,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得,上升过程加速度大于g,再以球B为研究对象,根据牛顿第二定律分析,B受到的合力大于重力,B除受到重力外,还应受到向下的压力,即A对B的压力向下,故B正确;
C.若考虑空气阻力,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得下落过程加速度小于g,再以B为研究对象,根据牛顿第二定律分析,B受到的合力小于重力,B除受到重力外,还应受到向上的力,即A对B的支持力向上,由牛顿第三定律可得,B对A的压力向下,故C错误。
故选B。
30.C【详解】A.由正点电荷的电场线及等势面分布特点可知
A正确,不符合题意;
B.由点电荷的场强大小公式,由于a、b、c三点到正点电荷的距离
可知
B正确,不符合题意;
C.易知P在O处所受电场力的水平分力为零,在距离O无穷远处所受电场力的水平分力也为零,所以从O到无穷远处,P所受电场力的水平分力先增大后减小,根据题给条件条件无法比较P在a、b、c位置所受电场力的水平分力大小,进而无法比较三点处加速度的大小,C错误,符合题意;
D.由可知,正电荷在电势高的地方电势能大,小球P在三处的电势能
D正确,不符合题意。
故选C。
31.C【详解】设A点到墙的距离为L,杆与水平方向的夹角为θ,则下滑过程加速度
小球从杆的上端运动到下端的过程
解得
t=
当θ=45°时,t最小,因此使杆与水平方向的夹角从60°逐渐减小到30°,小球从杆的上端运动到下端的时间先减小后增大。
故选C。
32.B【详解】AB.纸片相对矿泉水瓶向右运动,故矿泉水瓶相对纸片向左运动,则纸片对矿泉水瓶的摩擦力方向向右,故A错误,B正确;
CD.将纸片拉出过程中,纸片与矿泉水瓶间的摩擦力是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式,可知滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数、正压力有关,与纸片运动的快慢无关,故CD错误。
故选B。
33.D【详解】A.环在B处水平方向合外力为0,竖直方向上只受重力,所以加速度为g,故A错误;
B.环在运动过程中,OC的长度大于OA的长度,因此弹簧从A点到C点伸长量变大,弹性势能增加,如果物体的重力势能全部转化为动能则有
mgh=mv2
可得物体的速度为,但是物体的重力势能转化为动能和弹性势能,因此速度小于,故B错误;
CD.环在A处,根据牛顿第二定律
F+mg=m·2g
得弹力在竖直方向的分力
F=mg
环经过B点向下做加速度减小的加速运动,滑动至距离B点h处时,弹簧的伸长量与在A处大小相等,所以弹簧弹力在竖直方向的分力F与重力等大反向,加速度为0,此时速度最大,之后环做减速运动,因为
BC>AB=h
所以环的速度最大的位置在B、C两点之间,环从B到C先加速后减速,故C错误,D正确。
故选D。
34.B【详解】设小球A下降h的过程中克服弹簧弹力做功为W1,根据动能定理,有
mgh-W1=0
小球B下降过程,由动能定理,有
解得
故选B。
35.A【详解】A.根据线速度,A、B通过的路程之比为4:3,时间相等,则线速度之比为4:3,选项A正确;
B.根据角速度,运动方向改变的角度等于圆周运动转过的角度,A、B转过的角度之比为3:2,时间相等,则角速度大小之比为3:2,选项B错误;
C.根据得圆周运动的半径
线速度之比为4:3,角速度之比为3:2,则圆周运动的半径之比为8:9,选项C错误;
D.线速度之比为4:3,角速度之比为3:2,根据得向心加速度之比为2:1,选项D错误。
故选A。
【点睛】线速度等于单位时间内走过的路程,结合路程之比求出线速度大小之比;
角速度等于单位时间内转过的角度,结合角度之比求出角速度之比;
根据线速度与角速度的关系,求出半径之比;
抓住向心加速度等于线速度与角速度的乘积,结合线速度和角速度之比求出向心加速度之比。
本题考查了描述圆周运动的一些物理量,知道各个物理量之间的关系,并能灵活运用。
36.A【详解】A.由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在O点减速,由高轨道进入低轨道需要点火减速,A正确;
B.根据开普勒第三定律
因轨道Ⅱ的半径大于轨道Ⅲ的半长轴,所以在轨道Ⅱ上运行的周期大于在轨道Ⅲ上运行的周期,B错误;
C.根据v=可知,在轨道Ⅱ上运行的线速度小于火星的第一宇宙速度,C错误;
D.根据开普勒第二定律可知,近地点的线速度大于远地点的线速度,所以在轨道Ⅲ上,探测器运行到O点的线速度小于运行到Q点的线速度,D错误。
故选A。
37.B【详解】设管口到地面的高度是H,小球从管口射出的速度为v,由机械能守恒定律得
小球离开管口后做平抛运动,则
联立方程,可得
由二次函数的知识可知,当管口到地面的高度为
x取最大值,且
故选B。
38.A【详解】因为质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零,则在距离球心x处()物体所受的引力为
故F-x图线是过原点的直线;当时
故A正确。
39.C【详解】以小球为研究对象,分析受力,如图
根据作图法分析得到,当小球施加的力F与细绳垂直时,所用的力最小。根据平衡条件得,F的最小值为
故选C。
40.D【详解】从题中的图像可以得到,坐标为和的A、B两点为等势点,如图所示,则电场强度的方向垂直于AB且指向第三象限,由几何关系可知
故选D。
41.ABD【详解】A B.质点的振动方向与波的传播方向垂直的波是横波,质点的振动方向与波的传播方向平行的波是纵波,纵波质点的运动方向与波的传播方向有时相同,有时相反,A、B正确;
C.无论横波还是纵波,质点都不随波迁移,C错误;
D.横波不能靠空气传播,空气只能传播纵波,D正确。
故选ABD。
42.AB【详解】AC.由图可知,随温度的升高,各种波长的辐射强度都有增加,故A正确,C错误;
B.温度升高,辐射强度的极大值会向着波长较短的方向移动,故B正确;
D.温度降低,辐射强度的极大值会向着波长较长的方向移动,由于波长与频率成反比,所以,温度降低,辐射强度的极大值会向着频率较低的方向移动,故D错误。
故选AB。
43.ABC【详解】A B.力的作用效果具有独立性,每个力各自产生的加速度互不影响,合力等于各个力的矢量和,合加速度等于各个加速度的矢量和,故AB正确;
C.根据牛顿第二定律,物体加速度与合力方向相同,故C正确;
D.物体的质量时构成物理物质的多少,与受力及运动状态无关,故D错误。
故选ABC。
44.ABC【详解】A.物体做变速直线运动,若速度方向与加速度方向相同,加速度逐渐减小,速度不断增大,当加速度减小到零时,速度达到最大,而后做匀速直线运动,A正确;
BC.若速度方向与加速度方向相反,加速度逐渐减小,速度不断减小,当加速度减小到零时,物体速度可能恰好为零,也可能当速度减为零时,加速度不为零,然后物体反向做加速直线运动,加速度等于零后,物体做匀速运动,BC正确;
D.物体的速度不断增大,说明加速度方向和速度方向一样,在加速度减小到零的过程中,不可能出现速度减小的情况,D错误。
故选ABC。
45.AD【详解】AB.由几何关系可知,落到C点的a球和落到D点的b球的竖直高度之比为2:1,根据
可知,两小球在空中运动的时间之比
选项A正确,B错误;
CD.水平方向根据
x=vt
因两球的初速度之比为1:2,时间之比为,可知两小球的水平位移之比为
选项C错误,D正确。
故选AD。
46. 10 1.6【详解】[1]小球做简谐运动,其加速度关于平衡位置对称。由图像可知1.2s时,小球位移为负向最大,也就是在振动范围最高点,此时弹簧处于原长,则加速度为
[2]小球在一个周期内路程为
8s为5个周期。故0~8s时间内,总路程为
47.正电子【详解】[1] 1932年发现了正电子。
48. 静止 向东运动 静止 向东运动 向西运动 向西运动【详解】[1][2]根据题意,对于汽车,以货物为参照物是静止的,以树为参照物是向东运动的。
[3][4]根据题意,对于货物,以汽车为参照物是静止的,以树为参照物是向东运动的。
[5][6]根据题意,对于树,以汽车为参照物是向西运动,以货物为参照物是向西运动。
49.共线【详解】[1]匀变速直线运动的条件:加速度不为零,加速度不变,加速度与速度共线。
50. 圆心 方向 作用效果 合力【详解】(1)[1]做匀速圆周运动的物体所受的指向圆心的合力叫向心力。
[2]做匀速圆周运动的物体所受的向心力方向与速度方向垂直,只改变速度的方向,不改变速度的大小。
(2)[3]向心力是按力的作用效果来命名的。
[4]做匀速圆周运动的物体的向心力是由某个力或者几个力的合力提供。
51. 椭圆 椭圆 焦点 相等 相等 半长轴 公转周期 无关【详解】[1][2][3]开普勒第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆, 太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
[4][5]开普勒第二定律:从太阳到行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
[6][7]开普勒第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。
[8][9]公式为
k是一个与行星无关的常量。
52. 8 4 【详解】(1)[1][2]设天然放射性元素经过发生了次衰变和次衰变,最后变成铅的同位素,其中为三种同位素、、中的一种,根据质量数和电荷数守恒可得
可知一定是奇数,故,代入方程解得
,
可知经过发生了8次衰变和4次衰变,最后变成铅的同位素。
53.C【详解】A.打点计时器固定在木板上,让纸带从复写纸下方穿过限位孔。A正确;
B.把打点计时器的两个接线柱分别接上导线,与低压交流电源相连。B正确;
C.先用打开电源开关,然后水平地拉动纸带。C错误。
选错误的操作,故选C。
54. 6 能【详解】[1]由题意可知,波的周期
由波长公式可得
[2]由于AB的距离恰好为波长的4倍,所以该同学和爸爸能同时处于波谷
55. 下 减弱 2【详解】[1] 波源S1、S2产生同种类型的简谐横波,两列波的波长相等,波源S1振动产生的波的波长为6m,波源S2振动产生的波的波长也为6m。两列波振动周期均为4s,t=4s时,波沿波的传播方向向前传播了一个波长的距离。波源S1发出的波传到了处,波源S2发出的波传到了处,x=12m处质点位于x轴上方,回复力向下指向平衡位置,x=12m处的质点加速度方向向下。
[2] x=2m处,距离波源S1、S2的距离分别为6m和12m,两波源的距离差
该距离差为波长的整数倍,又S1的起振方向向上,S2的起振方向向下,两波源振动步调相反,x=2m处为振动减弱点。
[3] 该处质点的振幅为
56.10.7##10.8【详解】根据题意可知,电压表接量程,表头中每个小格表示,则由图可知,读数为。
57. B 匀变速 打出的纸带中两个连续相等的时间间隔内的位移之差恒定【详解】(1)[1]电磁打点计时器的工作电源为6V以下的交流电,故B正确,ACD错误。
故选B。
(2)[1][2]因为打出的纸带中两个连续相等的时间间隔内的位移之差恒定,可大致判断小车做匀变速直线运动。
58. 刻度尺 交流【详解】[1]实验中,需要用刻度尺测量纸带上打的点位移的大小;
[2]实验过程中打点计时器需要接通交流电源。
59.见解析【详解】根据数据,描点,作出特性曲线如图所示
该图像为一条过坐标原点的倾斜直线,因此该元件是线性元件。
60.(1)见解析;(2)见解析【详解】(1)单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹上,应夹紧在铁夹中,以免摆动时发生摆线下滑、摆长改变的现象。摆长是悬点到球心的距离,等于摆线长加上小球半径。
(2)不直接用停表测一个周期,而是测30~50个周期而后取平均值,这样做的好处是可以提高精确度。
61. 1.90 9.5【详解】[1]接0~3 V量程时,每一小格示数为0.1V,共19.0格(含估读位数),故读数为1.90V;
[2]接0~15 V量程时,每一小格示数为0.5V,共19格(不含估读位数),则
19×0.5 V=9.5V
估读部分为
×0.5 V=0.0V
则读数为
9.5 V+0.0 V=9.5V
62.不可行【详解】在研究加速度、力和质量三者之间的关系时,必需采用控制变量法,即控制质量一定,研究加速度与合外力成正比关系,控制合外力一定,研究加速度与质量成反比关系。
63. 【详解】[1]用纵轴表示U,横轴表示电流I。用描点法描出U-I图线如图所示:
[2][3]根据闭合欧姆定律
可得,纵坐标上截距为,所以,由倾斜直线的斜率算出
64. 等效替代法 【详解】[1]“探究求合力的方法”采用的科学方法是等效替代法;
[2]、合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值,而其实验值是指一根弹簧拉橡皮条时所测得的数值,右图可知是合力的理论值。
65. E 将橡皮条的结点拉到同一位置O点 BC##CB【详解】(1)[1][2]步骤E应该是只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,将橡皮条的结点拉到同一位置O点,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一比例作出这个力F的图示。
(2)[3]AB.F1与F2合成的理论值是用平行四边形定则算出的值,而实际值是单独一个力拉橡皮条时的值,因此F1与F2合成的F'是理论值,F是合力的实际测量值。故A错误;B正确;
CD.只要保证两次的作用效果相同,将两个细绳换成两根橡皮筋,不会影响实验结果。故C正确;D错误。
故选BC。
66. 6.15~6.25; 1.7 ~2.1; BC##CB【分析】根据题中“探究小车速度随时间变化的规律”、“探究加速度与力、质量的关系”可知,本题考查利用纸带研究速度、加速度,研究加速度与力、质量的关系,根据纸带处理方法,运用图像,进行分析推断。
【详解】[1]依题意,打计数点B时小车位移大小为6.20cm,考虑到偶然误差,6.15cm~6.25cm也可;
[2]由图3中小车运动的数据点,有
考虑到偶然误差,1.7m/s2~2.1 m/s2也可;
[3] A.利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,需要满足小车质量远远大于钩码质量,所以不需要换质量更小的车,故A错误;
B.利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,需要利用小车斜向下的分力以平衡其摩擦阻力,所以需要将长木板安打点计时器一端较滑轮一端适当的高一些,故B正确;
C.以系统为研究对象,依题意“探究小车速度随时间变化的规律”实验时有
考虑到实际情况,即,有
则可知
而利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时要保证所悬挂质量远小于小车质量,即;可知目前实验条件不满足,所以利用当前装置在“探究加速度与力、质量的关系”时,需将钩码更换成砝码盘和砝码,以满足小车质量远远大于所悬挂物体的质量,故C正确;
D.实验过程中,需将连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板始终保持平行,与之前的相同,故D错误。
故选BC。
67. 丙; BC; ; 【详解】(1)[1]选择好器材,将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上,摆线的悬点要固定,则应采用图丙中所示的固定方式;
(2)[2]
A.测出摆线长加上摆球的半径作为单摆的摆长,A错误;
B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放(不超过5°),使之做简谐运动,B正确;
C.在摆球经过平衡位置时开始计时,C正确;
D.用秒表测量单摆完成30次或50次全振动所用时间,再计算单摆的周期,D错误。
故选BC。
(3)[3]
则
则横坐标所代表的物理量是;
[4]由
可得
68. 0.78 6.24×10-7 变小【详解】(1)[1]由题图知xA=11.1 mm,xB=15.8 mm,则相邻两条纹间距
Δx=×(15.8-11.1)mm≈0.78 mm
(2)[2][3]由
得
λ==×0.78×10-3 m=6.24×10-7 m
(3)[4]从可知,波长越长的光,干涉条纹间距越大,根据频率、光速与波长的关系可知,频率越大的光,波长越短,所以干涉条纹间距越小。
69. 5.2 左##2 A 减小【详解】(1)[1]根据串联电路规律
Ig(Rg+R1)=U
解得
R1=-Rg =5.2×103Ω=5.2kΩ
(2)[2]开关闭合前,R2的滑片应该移动到测量电路电压最小处,即R2的滑片应该移动到左端(2端)。
(3)[3]开关闭合后,调节R2的滑片位置,微安表有示数,说明电路是通路,但变化不显著,故障原因可能是1、2间断路。
(4)[4]调节R2的滑片位置,当标准电压表示数为0.60V时,微安表的示数为98μA,小于预期值,需要减小R1的阻值,以使改装电表的量程达到预期值。
70. 注射器上涂上润滑油(保证封闭气体质量不变的措施都可以) B【详解】(1)[1]为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是注射器上涂上润滑油防止漏气。
(2)[2]A.若急速推拉活塞,则有可能造成等温条件的不满足,所以应缓慢推拉活塞。故A错误;
B.若手握活塞会造成温度变化。故B正确;
C.应等状态稳定后,记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值。故C错误。
故选B。
71. 将油膜看成单分子层 2.5×10-9 BC##CB【详解】(1)[1]本实验中做了三点理想化假设:将油酸分子视为球形、将油膜看成单分子层、油酸分子是紧挨在一起的。
(2)[2]1滴油酸酒精溶液中所含的纯油酸的体积为
油酸分子的直径是
(3)[3]A.酒精的作用是使油酸更容易展开形成单分子油膜,最终会挥发或溶于水,只要油酸酒精溶液中纯油酸的体积计算正确,油膜面积计算正确,则油酸中含有大量酒精对实验结果不会造成影响,故A不符合题意;
B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,则油膜面积的测量值偏小,测出的分子直径偏大,故B符合题意;
C.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL的溶液的滴数少记了几滴,则1滴溶液中纯油酸的体积测量值偏大,测出的分子直径偏大,故C符合题意。
故选BC。
72. 300 200 1.44 4.8 9600 偏大【详解】(1)[1]两表笔短接调零时,应使表的指针指在微安表的电流满偏位置,即指针指在处;
(2)[2][3][4]由图乙可知微安表的指针指在处;根据闭合电路欧姆定律,两表笔短接时有
接入阻值为的定值电阻时,有
解得
,
(3)[5]当电流时有
解得
(4)[6]由和,可得
则电动势减小,测量同一未知电阻时对应的微安表示数减小,则电阻阻值增大。
73. 红 1500 AC##CA 500【详解】(1)[1]根据红表笔连接多用电表内部电源负极,黑表笔连接多用电表内部电源正极可知,甲表笔应是红表笔。
(2)[2]为了防止外部电流对测量结果产生影响,测试表笔甲应接触被测电路中的b点。
[3]测电阻的倍率选择“,指针指在“15”处,则被测电阻的阻值为。
(3)[4]设欧姆表内电池电动势为E,电池内阻、电流表内阻、调零电阻等的总电阻为,则有
则图像是双曲线的一条,随着的增大,I减小。而上式的倒数为
可知图像是线性函数图像,纵截距大于零,随着的增大而增大。
故选AC。
(4)[5]由上可知欧姆表的内阻为
则电流表的满偏电流为
当接入电源E2时,电流表的电流为
由于
则根据图2表盘可知,此时指针指在“5”处,测电阻的倍率选择“,则此时电阻的测量值为。
74. A B 【详解】(1)[1]AB.为了记录完整的过程,应该先打开闪频仪再释放钢球,选项A正确,B错误;
C.用乒乓球代替钢球做实验,空气阻力对乒乓球的运动影响大,导致测得的重力加速度的误差较大,选项C错误。
故选A。
(2)[2]天花板到地板的高度约为,小球做自由落体运动,由题图可知,打开频闪后再释放小球到小球落地得到9个小球像的位置,故有
解得
即
故选B。
(3)[3]由
可得
同理有
取平均值可得
75. 17.6 23.25 3.20 D H G 6.700【详解】(1)[1]图甲读数:整毫米是17mm,不足1毫米数是6×0.1mm=0.6mm,最后结果是
17mm+0.6mm=17.6mm
[2]图乙读数:整毫米是23mm,不足1毫米数是5×0.05mm=0.25mm,最后结果是
23mm+0.25mm=23.25mm
[3]图丙读数:整毫米是3,不足1毫米数是10×0.02mm=0.20mm,最后结果是
3mm+0.20mm=3.20mm
(2)[4][5][6][7]用螺旋测微器测小球直径时,先转动粗调旋钮D使测微螺杆F靠近被测小球,再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球,直到棘轮发出声音为止,拨动止动旋钮G使F固定后读数,读数为
6.5mm+20.0×0.01mm=6.700mm
76.时针的周期大于秒针的周期,时针的角速度小于秒针的角速度【详解】时针的周期为12小时,秒针的周期为1分钟,可知时针的周期大于秒针的周期;
由公式
可知时针的角速度小于秒针的角速度。
77.(1)20m;(2)17.3m【详解】(1)根据路程的定义,为
(2)根据位移的定义,为
78.见解析【详解】定义质点为“点”是不妥的,因为质点是一个物体的简化模型。把一个物体视为质点就是把物体上所有能集中表示物体特性的物理量都集中于这一点(通常是质心)。如果把质点看做是具有质量的几何点,则描述质点的物理量只有位置、质量和电量。但把一个物体看成为几何点,就无法解释该物体与另一平面间何以能产生摩擦力。
79.【详解】假设水分子一个挨着一个紧密排列,1mol的水,体积是,水分子的体积约为,则1mol的水所含水分子数为
则阿伏伽德罗常数为
80.(1)8 m/s2;(2)1440 W;(3)288 J【详解】(1)对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律,有
代入数据得
(2)从底端向上运动4 m时,根据运动学公式,
有
又推力F的瞬时功率为
联立并代入数据,得
(3)撤去推力F后,对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律,有
根据运动学公式,有
根据功的公式,有
联立并代入数据,得
81.2:1【详解】根据法拉第电磁感应定律
故a、b两线圈的电动势之比
82.(1)匀速直线运动;(2)a;(3)c【详解】(1)从图像可以看成,a、b、c三条线反映的都是x与t呈线性关系,因此它们都是匀速直线运行;
(2)根据
可知直线的斜率越大,速度越大,斜率越小,速度越小,故a速度大;
(3)从上面分析可知c速度最小。
83.见解析【详解】由单缝衍射图样特点知,波长越长的可见光单缝衍射条纹宽度越大。由于红光的波长大于蓝光的波长,则红光的中心条纹宽度较大。
84.因为雨水会在孔隙形成向下弯曲的水面,弯曲水面的表面张力大于孔隙内雨水的重力,所以雨水不会从孔隙漏下。【详解】因为雨水会在孔隙形成向下弯曲的水面,弯曲水面的表面张力大于孔隙内雨水的重力,所以雨水不会从孔隙漏下。
85.见解析【详解】
1850年,克劳修斯首次提出熵的概念,熵可以用来表达一个系统无序程度,系统从有序向无序的发展过程中熵在增加。在物理学中,不与外界进行物质和能量交换的系统叫做孤立系统。在自发过程中,系统总是自发地向无序方向发展,即一个孤立系统的熵值总是不断减小的,这就是熵增加原理。
负熵即熵减少,是系统有序化、组织化、复杂化状态的一种量度。1929年,匈牙利裔美国科学家齐拉德首次提出了“负熵”这个经典热力学中从未出现过的概念和术语。1940年,薛定谔跨界写了本生物学著作——《生命是什么》,在这本书中他提出了生物就是负熵的过程。生命体是开放系统,是不可逆的非热力学平衡体系。而平衡态是无序的,非平衡态则是有序的根源,薛定谔形容为“生命是依赖负熵为生存”的。
物理学采用“熵函数”来描述系统的无序化或有序化程度,熵值增长就意味着系统的无序化提高或有序化降低,熵值减少就意味着系统的无序化降低或有序化提高。从系统的外界输入“负熵”可抵消系统的熵值增长,从而维持和发展系统的有序化。由此可见:从物理学角度来看,人类社会的一切生产与消费实际上就是“负熵”的创造与消耗;从在社会学角度来看,人类社会的一切生产与消费实际上就是“价值”的创造与消耗。因此“负熵”与“价值”之间存在着某种必然的联系。
86.(1)B、C两球都带负电荷;(2)【详解】(1)因为A球与B球间细线无拉力,A球与C球间细线也无拉力,所以B球、C球均与A球带相反电性的电荷,即B、C两球都带负电荷。
(2)由对称性知
qB=qC
B球受三个力作用,如图所示。
根据平衡条件有
解得
qB=
故B球的电荷量为。
87.见解析【详解】1.对均质物体来说,其重心完全由几何形状来定,所以形心就是其重心。形状规则均质的棒状或板状物体,重心就在其几何中心(形心)处。例如,薄匀圆板的重心在圆心处;矩形匀板的重心在其对角线交点上。但重心不一定在物体上。如金属环,中间空心的直角尺等物体的重心均在物体外。
2.对形状不同而规则质匀的几部分组成的物体,可先分别找出形状简单的各个组成部分的重心,后按平行力的力矩平衡条件,计算整体重心的位置。
3.对形状不规则、质量分布也不均匀的物体的重心,可根据共点力的平衡条件来确定不均匀的棒状物的重心位置。例如
(1)若物体仅在重力和一个支持力作用下处于平衡态,则支点处就是重心。见图
(2)若物体在重力和两个非平行的支持力作用下处于平衡态,则重力作用线必定通过这两个非平行力作用线的交点。由此可确定物体重心的位置,见图
88.(1);(2)显示温度高于实际温度【详解】(1)大气压强
温度时,玻璃泡A内的气体温度
当B管内水银面的高度时,玻璃泡A内的气体压强
当B管内水银面到达管的顶端时,玻璃泡A内的气体压强
此时测得的温度最低,设玻璃泡A内的气体温度为,由题意可知玻璃泡A内的气体做等容变化,由查理定律得
解得
即
即测得的最低气温为。
(2)当管内水银面的高度为x时,地面上标准大气压下温度为T,设高山上压强为,温度为,由查理定律得
高山上压强减小,故显示温度高于实际温度。
89.能让易拉罐变瘪【详解】假设易拉罐还未变瘪,初状态
末状态
根据理想气体状态方程
解得
因此易拉罐内外压强差为
故本次实验能让易拉罐变瘪。
90.100 m/s【详解】第一次试验时,航母静止,根据速度与位移关系式可知
0-=2aL
解得匀减速直线运动的加速度为
a=-20 m/s2
第二次当航母匀速运动时,设舰载机安全降落在航母上的最大速度为v1,设舰载机运动的位移为x1,则有
v2-=2ax1
舰载机运动的时间为
t=
航母匀速运动的位移
x2=vt
根据题意则有
x1-x2=L
联立解得
v1=100 m/s
91.见解析【详解】汽车发动机的牵引力是发动机通过轴承为主动轮提供动力让主动轮转动起来,然后主动轮的轮胎通过和地面之间的摩擦获得了一个与运动方向相同的摩擦力做动力,当主动轮的摩擦力大于汽车所受的阻力时汽车就运动起来了。
92.(1),3mg+Mg;(2)【详解】(1)小球C从a点运动到b点的过程,根据机械能守恒定律,有
解得小球到b点时的速度大小为
在最低点b,根据牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律可知,小球C对A的压力为
A处于静止状态,由平衡条件可知,地面对A的支持力
由牛顿第三定律可知,A对地面的压力大小为
(2)B、C组成的系统在水平方向动量守恒,以向右为正方向,小球C在B槽内运动至所能达到的最大高度h处时,两者共速,由动量守恒定律可知
由机械能守恒定律,有
解得
93.(1)8 m/s2;(2)5 m/s2;(3)1.05 N或7.5 N【详解】(1)在BC段,小圆环受重力、弹力、摩擦力;对小圆环进行受力分析如图甲所示
有
f=μN=μmg
则
a2==μg=0.8×10 m/s2=8 m/s2
(2)小圆环在AB段做匀加速运动,由运动学公式可知
小圆环在BC段做匀减速运动,由运动学公式可知
又
则
a1=a2=×8 m/s2=5 m/s2
(3)当Fsin θ由牛顿第二定律得
Fcos θ-f1=ma1
N1+Fsin θ=mg
f1=μN1
联立以上各式,代入数据解得
F=1.05 N
当Fsin θ>mg时,小圆环在AB段运动的受力分析如图丙所示
由牛顿第二定律可知
Fcos θ-f2=ma1
Fsin θ=mg+N2
f2=μN2
代入数据解得
F=7.5 N
94.(1)2m/s;(2)0.3m/s;(3)0.8 + n(m/s)(n = 0,1,2,3,…)【详解】(1)依题意,周期
T = 0.4s
波速
(2)波沿x轴正方向传播,当x = 0.2m的振动传到P点,P点恰好第一次达到正向最大位移,波传播的距离
Δx = 0.32m - 0.2m = 0.12m
波速
(3)波沿x轴正方向传播,若P点恰好第一次到达平衡位置则
Δx = 0.32m
由周期性,可知波传播的可能距离
(n = 0,1,2,3,…)
可能波速
(n = 0,1,2,3,…)
95.(1);(2);(3)【详解】(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小为
(2)企鹅在冰面向上滑动过程,由牛顿第二定律得
代入数据得
(3)企鹅在冰面上滑动时做匀减速运动,匀减速的初速度为
匀减速的位移为
下滑过程,由动能定理得
解得
96.见解析【详解】吊起的物体静止,受重力和拉力相平衡,作图如下
板擦竖直方向上重力和摩擦力相平衡,水平方向上压力和墙壁的支持力相平衡,作图如下
粗糙斜面上的物体受重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力,作图如下
97.,,【详解】根据左手定则可知安培力方向垂直向里,如下图所示:
根据左手定则可知磁场方向垂直向外,如下图所示:
根据左手定则可知电流方向向右,如下图所示:
98.【详解】由题可知,只有当光线暗且有声音时,灯才能发光,因此两开关需要与灯串联在电源上,电路如下图所示
99.【详解】图中入射光线在界面上发生全反射,根据反射定律知反射角等于60°,完成该光线射到界面上后的光路图如图所示
100.见解析【详解】平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点;再过焦点作法线,并根据折射角小于入射角画出从空气到水中的折射光线,如图所示
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答案第1页,共2页高中物理高考复习综合试题100题练习卷
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一、单选题
1.一个氢原子从的激发态向低能级跃迁时,产生的光子种类可能是( )
A.4种 B.10种 C.6种 D.8种
2.下列关于做功和传热的说法中,正确的是( )
A.做功和传热都能引起系统内能的改变
B.只要外界对物体做功,物体的内能就一定改变
C.传热的条件是物体间存在内能差
D.做功和传热改变物体内能的实质是一样的
3.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到无需测量的物理量是( )
A.时间间隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度
4.如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将( )
A.静止不动
B.逆时针转动
C.顺时针转动
D.发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向
5.以下说法正确的是( )
A.密立根用摩擦起电的实验发现了电子
B.密立根用摩擦起电的实验测定了电子的电荷量
C.密立根用油滴实验发现了电子
D.密立根用油滴实验测定了电子的电荷量
6.做这样的实验:如图所示,先把一个棉线圈拴在铁丝环上,再把环在肥皂水里浸一下,使环上布满肥皂的薄膜。如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜,则棉线圈将成为( )
A.椭圆形 B.长方形
C.圆形 D.任意形状
7.《枫桥夜泊》中有名句:“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”。其中,当钟声传到客船时,对大钟的撞击早已停止了,但仍感觉“余音未绝”,分析其原因可能是( )
A.大钟的回声 B.大钟在继续振动,空气中继续形成声波
C.人的听觉发生“暂留”的缘故 D.大钟虽停止振动,但空气仍在振动
8.一质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.质点的振动频率是4Hz B.0~10s内质点经过的路程是20cm
C.在时质点的速度为0 D.在和两时刻,质点的位移相同
9.水平光滑的绝缘木板上O点的正上方固定一正点电荷,其电荷量为Q,a、b、c为木板上以O为圆心的三个等间距同心圆。现将一带正电的小球P从木板上O点附近静止释放,在小球依次经过a、b、c位置的过程中,下列说法错误的是( )
A.点电荷电场的电势逐渐降低
B.点电荷电场的电场强度逐渐减小
C.小球运动的加速度逐渐增大
D.小球的电势能逐渐减小
10.下列关于动能、动量、冲量的说法中正确的是( )
A.若物体的动能发生了变化,则物体的加速度也发生了变化
B.若物体的动能不变,则动量也不变
C.若一个系统所受的合外力为零,则该系统内的物体受到的冲量也为零
D.物体所受合力越大,它的动量变化就越快
11.如图所示,人沿水平方向拉牛,但没有拉动,下列说法正确的是( )
A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力
B.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力
C.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力
D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是相互作用力
12.如图所示,发射远程弹道导弹,弹头脱离运载火箭后,在地球引力作用下,沿椭圆轨道飞行,击中地面目标B。C为椭圆轨道的远地点,距地面高度为h。已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G。关于弹头在C点处的速度v和加速度a,下列结论正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
13.如图所示,是等边三角形的中心,是三角形中的任意点,如果作矢量、、分别表示三个力,三个力的方向如图中箭头所示,则这三个力的合力大小用的长度表示为( )
A. B. C. D.
14.如图所示,分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体,由静止开始沿同一光滑斜面以相同的加速度,从斜面底端拉到斜面的顶端.用P1、P2、P3分别表示物体到达斜面顶端时F1、F2、F3的功率,下列关系式正确的是( )
A.P1=P2=P3 B.P1>P2=P3
C.P1>P2>P3 D.P1<P2<P3
15.在光滑的水平面上有静止的物体A和B,物体A的质量是B的2倍,两物体与中间用细绳束缚的处于压缩状态的轻质弹簧相连。当把细绳剪断,弹簧在恢复原长的过程中( )
A.A的速率是B的2倍 B.A的动量大小大于B的动量大小
C.A受到的合外力大于B受到的合外力 D.A、B组成的系统的总动量为零
16.水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无须二次加工以及节约材料等特点,因此得到广泛应用。若横截面直径为d的水流以速度v垂直射到要切割的钢板上,碰到钢板后水的速度减为零,已知水的密度为ρ,则钢板受到水的冲力大小为( )
A. B.
C. D.
17.如图所示,AB杆以恒定角速度绕A点转动,并带动套在水平杆OC上的小环M运动,运动开始时,AB杆在竖直位置,则小环M的加速度将( )
A.逐渐增大 B.先减小后增大
C.先增大后减小 D.逐渐减小
18.如图所示,在固定的水平杆上,套有质量为m的光滑圆环,轻绳一端拴在环上,另一端系着质量为M的木块,现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并立刻留在木块中,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.子弹射入木块后的瞬间,速度大小为
B.子弹射入木块后的瞬间,绳子拉力等于
C.子弹射入木块后的瞬间,环对轻杆的压力大于
D.子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒
19.如图所示,质量分别为m和2m的小物块Р和Q,用轻质弹簧连接后放在水平地面上,Р通过一根水平轻绳连接到墙上。P的下表面光滑,Q与地面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离,撤去拉力后,Q恰好能保持静止。弹簧形变始终在弹性限度内,弹簧的劲度系数为k,重力加速度大小为g。若剪断轻绳,Р在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为( )
A.μmgk B. C. D.
20.长木板上表面的一端放有一个木块,木块与木板接触面上装有摩擦力传感器,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角θ变大),另一端不动,如图甲所示,摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度θ的变化图像如图乙所示,重力加速度为g,下列判断正确的是( )
A.木块与木板间的动摩擦因数μ=tanθ1
B.木块与木板间的动摩擦因数μ=
C.木板与地面的夹角为θ2时,木块做自由落体运动
D.木板由θ1转到θ2的过程中,木块的速度变化越来越快
21.质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( )
A. B. C. D.
22.如图所示,在倾角为 α 的光滑绝缘斜面上固定一个挡板,在挡板上连接一根劲度系数为 k0的绝缘轻质弹簧,弹簧另一端与 A 球连接。A、B、C 三小球的质量均为 M,qA q0 0,qB q0,当系统处于静止状态时,三小球等间距排列。已知静电力常量为 k,则( )
A.qCq0 B.弹簧伸长量为
C.A 球受到的库仑力大小为2Mg D.相邻两小球间距为 q0
23.在大雾天气中,甲、乙两汽车在一条平直的单行道上,乙在前、甲在后同向行驶。某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示,同时开始刹车。两辆车刹车时的v-t图像如图所示,则( )
A.若两车发生碰撞,开始刹车时两辆车的间距一定等于112.5 m
B.若两车发生碰撞,开始刹车时两辆车的间距一定小于90 m
C.若两车发生碰撞,则一定是在刹车后20 s之内的某时刻
D.若两车发生碰撞,则一定是在刹车后20 s以后的某时刻
24.为研究太阳系内行星的运动,需要知道太阳的质量,已知地球半径为R,地球质量为m,太阳与地球中心间距为r,地球表面的重力加速度为g,地球绕太阳公转的周期为T。则太阳的质量为(忽略地球自转)( )
A. B.
C. D.
25.1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示,设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2,近地点到地心的距离为r,地球质量为M,引力常量为G。则( )
A.v1>v2,v1= B.v1>v2,v1>
C.v1
26.如图所示,用轻绳系住一质量为2m的匀质大球,大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质小球,各接触面均光滑。系统平衡时,绳与竖直墙壁之间的夹角为α,两球心连线O1O2与轻绳之间的夹角为β,则α、β应满足( )
A. B.
C.3tanα=tan(α+β) D.3tanα=2tan(α+β)
27.水平地面上有一质量为的长木板,木板的左端上有一质量为的物块,如图(a)所示。用水平向右的拉力F作用在物块上,F随时间t的变化关系如图(b)所示,其中、分别为、时刻F的大小。木板的加速度随时间t的变化关系如图(c)所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为,物块与木板间的动摩擦因数为,假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,重力加速度大小为g。则下面选项不正确的是( )
A.
B.
C.
D.在时间段物块与木板加速度相等
28.“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额定功率均为P,若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻=kv,k为常量),动车组能达到的最大速度为vm。下列说法正确的是( )
A.动车组在匀加速启动过程中,牵引力恒定不变
B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,则动车组从静止开始做匀加速运动
C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,则动车组匀速行驶的速度为vm
D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间t达到最大速度vm,则这一过程中该动车组克服阻力做的功为
29.光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O,v与x轴正方向成角(如图所示),与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy,则( )
A.因为有Fx,质点一定做曲线运动
B.如果Fy>Fx,质点向y轴一侧做曲线运动
C.质点不可能做直线运动
D.如果Fy30.如图所示是一竖直固定在水平地面上的可伸缩细管,上端平滑连接四分之一细圆弧弯管,管内均光滑,右管口切线水平。竖直细管底部有一弹射装置(高度忽略不计),可以让静止在细管底部的小球(可视为质点)瞬间获得足够大的速度v0,通过调节竖直细管的长度h,可以改变上端管口到地面的高度,从而改变小球平抛的水平距离,重力加速度为g,则小球平抛的水平距离的最大值是( )
A. B.
C. D.
31.如图所示,竖直平面内固定着一光滑的直角杆,水平杆和竖直杆上分别套有质量为mP=0.8kg和mQ=0.9kg的小球P和Q,两球用不可伸长的轻绳相连,开始时轻绳水平伸直,小球Q由顶角位置O处静止释放,当轻绳与水平杆的夹角θ=37°时,小球P的速度为3m/s,已知两球均可视为质点.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则连接P、Q的轻绳长度为( )
A.0.8m B.1.2m
C.2.0m D.2.5m
32.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图),在相同的时间内,它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2,则它们( )
A.线速度大小之比为4:3
B.角速度大小之比为3:4
C.圆周运动的半径之比为9:8
D.向心加速度大小之比为1:2
33.如图所示,一弹性轻绳左端固定在A点,跨过固定在轻杆顶端的定滑轮连接一个质量为m的小球,小球穿过竖直固定的杆。已知弹性轻绳的原长等于,其弹力与其伸长量成正比,小球与杆之间的动摩擦因数恒定,初始时小球位于杆上C点处,且三点在同一条水平线上,现对小球施加竖直向上的力F,在小球缓慢下降的过程中( )
A.F增大 B.F先增大后减小
C.杆对小球的弹力增大 D.小球与杆之间的摩擦力不变
34.若地球半径为R,把地球看作质量分布均匀的球体。“蛟龙号”下潜深度为d,“天宫一号”轨道距离地面高度为h,“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的加速度大小之比为(质量分布均匀的球壳对内部物体的万有引力为零)( )
A. B. C. D.
35.要把加在示波器Y偏转板上的正弦信号显示在示波屏上,则X偏转板必须加( )
A.线性信号 B.锯齿波信号 C.正弦信号 D.非线性信号
36.如图甲所示,两平行金属板、的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初动能均为。已知时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。则( )
A.部分粒子会打到两极板上
B.每个粒子在板间运动全过程,所受电场力会致使带电粒子离开电场时沿电场方向的速度不为零
C.运动过程中所有粒子的最大动能不可能超过
D.有(,…)时刻射入电场的粒子才能垂直电场方向射出电场
37.如图,U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上,ab和dc边平行,和bc边垂直。ab、dc足够长,整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻导体棒MN置于金属框上,用水平恒力F向右拉动金属框,运动过程中,装置始终处于竖直向下的匀强磁场中,MN与金属框保持良好接触,且与bc边保持平行。经过一段时间后( )
A.金属框的速度大小趋于恒定值
B.金属框的加速度大小一直变大
C.导体棒所受安培力的大小趋于恒定值
D.导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值
38.如图所示,一根遵从胡克定律的弹性绳,一端固定在天花板上的点,另一端与静止在水平地面上的滑块相连接。水平地面的动摩擦因数恒定。为紧挨绳的一光滑小钉。等于弹性绳的自然长度。当绳处于竖直位置时,滑块对地面有压力作用。现在水平力作用于物块,使之向右做直线运动,在运动过程中,作用于物块的摩擦力( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.保持不变 D.条件不足无法判断
39.如图所示,电源的电动势为E=6V,内阻r=1,保护电阻R0=4,ab是一段粗细均匀且电阻率较大的电阻丝,总阻值为10,长度l=1m,横截面积为0.2cm2。下列说法正确的是( )
A.当电阻丝接入电路的阻值为1时,电阻丝的功率最大
B.当电阻丝接入电路的阻值为4时,保护电阻的功率最大
C.电源效率的最小值为80%
D.电阻丝的电阻率为
40.如图所示,质量为m的小球静止在竖直放置的轻弹簧上,小球和弹簧拴接在一起。现用大小为的拉力F竖直向上拉动小球,当小球向上运动的速度达到最大时撤去拉力。已知弹簧始终处于弹性限度内,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.小球运动到最高点时,弹簧处于压缩状态
B.小球返回到初始位置时的速度大小为
C.小球由最高点返回到初始位置的过程,小球的动能先增加后减少
D.小球由最高点运动到最低点的过程,小球和弹簧组成的系统势能一直减小
二、多选题
41.下列哪些现象属于能量耗散( )
A.利用水能发电转变成电能
B.电池的化学能转变成电能
C.电能通过电灯中的电阻丝放出热量和光能
D.火炉把房间的温度升高
42.如图所示,竖直截面为半圆形的容器,O为圆心,AB为沿水平方向的直径。一物体在A点以向右的水平初速度vA抛出,与此同时另一物体在B点以向左的水平初速度vB抛出,两物体都落到容器的同一点P。已知∠BAP=37°,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.B比A先到达P点
B.两物体一定同时到达P点
C.抛出时,两物体的速度大小之比为vA:vB=16:9
D.抛出时,两物体的速度大小之比为vA:vB=4:1
43.如图所示,A、B两物体质量之比 mA∶mB=3∶2,原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑。当弹簧突然被释放后,则以下系统动量守恒的是( )
A.若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统
B.若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统
C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统
D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统
44.如图,一足够长的倾斜传送带顺时针匀速转动.一小滑块以某初速度沿传送带向下运动,滑块与传送带间的动摩擦因数恒定,则其速度v随时间t变化的图象可能是( )
A. B.
C. D.
45.如图所示,垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度大小为B,纸面内有一由均匀金属丝制成的等腰直角三角形线框abc,直角边边长为L,bc边与磁场边界平行,线框总电阻为R。线框在向左的拉力作用下以速度v匀速进入磁场。下列分析正确的是( )
A.线框进入磁场过程中有顺时针方向的感应电流
B.线框进入磁场过程中产生的热量为
C.线框ab边中点进入磁场时拉力的功率大小为
D.线框进入磁场过程中通过线框某一横截面的电荷量为
三、填空题
46.变速圆周运动的受力特点
(1)指向圆心的分力Fn提供______,改变物体速度的______;
(2)沿切向方向的分力Ft改变速度的______,与速度方向相同时物体速度______,与速度方向相反时,物体速度______。
47.线速度
(1)圆周运动:运动轨迹为_____或一段_____的机械运动。
(2)线速度
①定义:物体运动的_____与时间_____之比。
②定义式:v=_____。
③方向:物体做圆周运动时该点的_____方向。
④物理意义:表示物体在该点运动的_____。
(3)匀速圆周运动:线速度_____处处相等的圆周运动。因线速度的方向在时刻变化,故匀速圆周运动是一种_____运动。
48.v-t图线与t轴所围“面积”表示这段时间内物体的___________。 t轴上方的“面积”表示位移沿___________,t轴下方的“面积”表示位移沿___________,如果上方与下方的“面积”大小相等,说明物体恰好___________。
49.知识点1
(1)实验观察蜡块的运动
蜡块在竖直玻璃管内向上匀速运动的同时,将玻璃管沿水平方向向右做匀速运动,观察到蜡块向______运动。
(2)蜡块的位置:蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为vy,玻璃管向右匀速移动的速度设为vx。从蜡块开始运动的时刻计时,于是,在时刻t,蜡块的位置P可以用它的x、y两个坐标表示x=______,y=______。
(3)蜡块运动的轨迹
由以上两式消去t,得y=______,由于vx和vy均是常量,所以蜡块运动的轨迹是一条过原点的直线。y=______为轨迹方程。
(4)蜡块的速度
由勾股定理可得:v=______,v与x轴正方向间夹角的正切为tan θ=______。
50.一列简谐横波沿x轴正方向传播,波速为,时刻的波形图如图甲所示,处的质点的振动图线如图乙所示,已知该波的波长大于0.30m,则该波的波长为________m,周期为________s。
51.质量为1000 kg的小汽车以v=40 m/s的速度在高速公路上行驶,则估算小汽车的德布罗意波长为________。
52.(1)在高原地区烧水需要使用高压锅,水烧开后,锅内水面上方充满饱和汽,停止加热,高压锅在密封状态下缓慢冷却,在冷却过程中,锅内水蒸气的变化情况为______。
A.压强变小 B.压强不变
C.一直是饱和汽 D.变为未饱和汽
(2)如图甲所示,在斯特林循环的p-V图象中,一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成。B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目______(选填“增大”“减小”或“不变”),状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图乙所示,则状态A对应的是______(选填“①”或“②”)。
(3)如图甲所示,在A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4 J和20 J,在B→C和C→D的过程中,气体吸收的热量分别为20 J和12 J。求气体完成一次循环对外界所做的功______。
53.一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图所示,则这列波的波长为_______m;此时x=3m处的质点正在向上运动,则x=2.5m处的质点向_______(选填“上”或“下”)运动;当x=3m处的质点在波峰时,x=5m处的质点恰好在_______(选填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。
54.很多宏观现象,其本质是由微观粒子的运动所体现出的结果。
(1)固体的宏观性质与固体分子的微观结构有着紧密联系。内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐,岩盐的颗粒很大,我们能清楚地看出它的立方体形状。把大颗粒的岩盐敲碎后,小颗粒的岩盐仍然呈立方体形状。为了理解这个现象,可以做如下定性、半定量的分析。
考虑由电荷量相同的正、负离子交替间隔排列,形成一维的直线分子,这些离子之间的间距都相等,且相互作用力均可近似认为是点电荷之间的电场力。假设x=0处离子受到x=1处离子的作用力大小为。
a.写出x=0处离子受到右侧的所有离子(1、2、3……n)的电场力作用的合力表达式,并指出合力的方向。( )
b.有人提出下述观点:“仅考虑与x=0处离子最近邻的x=1处离子和次近邻x=2处离子对x=0处离子的作用力即可作为所有离子对x=0处离子合力的近似值。”在下表中根据你的分析,填写“是”或者“否”,判断这样的近似是否合理。
近似计算的结果与精确计算的结果相比较:
近似合力大于精确合力 两种算法的合力方向相同 这样的近似比较合理
______ ______ ______
(2)一横截面为S的圆板正以v的速度在空气中向右匀速运动。为简化问题,我们将空气分子视为质量为m的小球,单位体积内的分子个数为n,空气分子与圆板碰撞前后瞬间相对圆板的速率不变。
a.若不考虑空气分子的热运动,求空气对圆板的作用力F的大小( )
b.实际上,圆板四周的空气分子都在做不停地的热运动,假定分子热运动的平均速率为5v,仅考虑与圆板垂直碰撞的情况,求此时周围空气对圆板的作用力大小( )
55.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,原线圈的输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示,D为理想二极管(具有单向导电性,正向电阻为零,反向电阻无穷大),R为电阻箱,当电阻箱阻值时,原线圈的输入电压频率为50Hz,电阻箱R两端电压的有效值为_________V,电阻箱R消耗的功率为_________W。
四、实验题
56.在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验中,某同学提出了如下实验方案:同时改变小车的质量m及受到的作用力F,每次实验均测量小车的质量m、受到的作用力F,以及运动的加速度a的大小。根据多组实验数据,能归纳出加速度、力和质量三者之间的关系。试分析上述方案是否可行?
57.参考多用电表面板完成下列填空:用多用电表测直流电流时,应把选择开关旋至标有________处,并把多用电表________联接到被测电路中;若测电压时,应把选择开关旋至标有________处,并把多用电表与被测电路________联。测直流电压和电流时,都必须把红表笔接在电势________处,即电流从________表笔流进多用电表。
58.有一个电学元件,测得其两端电压和通过电流的对应值如下表所示,请据此画出该元件的特性曲线,并指出该元件是线性元件还是非线性元件?为什么?
2.18 4.36 8.71 13.08 17.45 21.80 25.75
0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
59.如图所示,一电压表接量程,读数为___________V。
60.在探究弹力和弹簧长度的关系时,某同学用力传感器先按图1所示的装置对弹簧甲进行探究,然后把弹簧甲和弹簧乙顺次连接起来按图2进行探究。在弹性限度内,每次使弹簧伸长一定的长度并记录相应的力传感器的示数,分别测得图1、图2中力传感器的示数、如下表所示。
弹簧总长度/ 12.00 14.00 16.00 18.00
30.00 31.04 32.02 33.02
29.34 29.65 29.97 30.30
(1)根据上表,要求尽可能多的利用测量数据,计算弹簧甲的劲度系数_________(结果保留三位有效数字)。若该同学在进行实验之前忘了对力传感器进行校零,通过上述方法测得的甲弹簧的劲度系数跟真实值相比将_________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)仅根据表格中的数据_________(填“能”或“不能”)计算出弹簧乙的劲度系数。
61.在利用单摆测定当地重力加速度的实验中,某同学利用游标卡尺测量小球的直径d,利用毫米刻度尺测量摆线的长度l′,将l′+0.5d作为摆长l,通过改变摆线的长度,测得6组l和对应的周期T,画出l-T2图线,发现图线不过原点,经过深入思考后该同学得出了摆球质量分布不均匀导致摆球的重心不在球心的结论,为此他在图像上选取A、B两个点(坐标如图所示),采用恰当的数据处理方法测得了重力加速度的数值,请用图中所给的符号写出其所求重力加速度表达式;你判断该同学测得的重力加速度与摆球重心就在球心处相比,将_______(选填“偏大”“偏小”或“相同”),由图可知该摆球的重心在球心的_______(选填“上方”或“下方”)。
62.简述库伦如何通过库伦电引力扭摆实验验证点电荷之间的作用力与点电荷的乘积成正比。
63.采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验
(1)实验时需要下列哪个器材____
A.弹簧秤 B.重锤线 C.打点计时器
(2)做实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列的一些操作要求,正确的是____
A.每次必须由同一位置静止释放小球
B.每次必须严格地等距离下降记录小球位置
C.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
D.记录的点应适当多一些
(3)若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动,记录下如图所示的频闪照片。在测得x1,x2,x3,x4后,需要验证的关系是____。已知频闪周期为T,用下列计算式求得的水平速度,误差较小的是____
A. B. C. D.
64.(1)如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺,它们的游标尺自左向右分别为10分度、20分度、50分度,它们的读数依次为________mm、________mm、________mm。
(2)某同学用如图丁所示的螺旋测微器测量小球的直径时,他应先转动________使F靠近小球,再转动________使F夹住小球,直至听到棘轮发出声音为止,拨动________使F固定后读数(填仪器部件字母符号)。正确操作后,螺旋测微器的示数如图戊所示,则小球的直径是______mm。
65.某学校物理兴趣小组通过实验探究功和动能变化的关系,装置如下图所示。
(1)将橡皮筋拉伸至点O,使小钢球在橡皮筋的作用下从静止弹出,小钢球离开水平桌面后平抛落至水平地面上,落点记为P,如下图所示,用刻度尺测量桌面到地面的高度为,抛出点到落地点的水平距离为,小钢球的质量为,取重力加速度为,则小钢球离开桌面边缘时的动能为______(用题中的字母表示)
(2)在钉子上分别套上条同样的橡皮筋,重复步骤(1),小钢球落点记为,其中,,。若本实验中合外力做功与动能变化近似相等,则小球抛出点到落地点的水平距离__________
(3)关于本实验,下列说法正确的是( )
A.需要使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致
B.需要使桌面尽量光滑
C.必须测量橡皮筋的伸长量
D.必须测量小钢球的直径
66.实验小组在实验室中测量一段金属丝(电阻约为)的电阻率。本次实验提供的器材,如下:
电流表A:量程1mA,内阻;
电池组E:电动势3V,内阻不计;
电压表V:量程0~3V,内阻约为5KΩ;
定值电阻:阻值为0.1Ω;
滑动变阻器:最大阻值10Ω,额定电流为2A;
滑动变阻器:最大阻值1000Ω,额定电流为2A;
开关一个、导线若干。
(1)小组同学某次用10分度游标卡尺测得金属丝的长度时,不小心使部分刻度被污迹遮住了,如图所示,则该次测量的读数为______cm。
(2)小组同学调节滑动变阻器滑片时,使电压表示数能够从零开始连续变化并尽可能减少误差,滑动变阻器应该选用______(选填“”、“”),根据提供的器材在答题纸方框内画出实验的电路图,并在电路图中标出所选器材的符号_______;
67.某同学想要描绘标有“,”字样的小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据,绘制曲线尽量准确,且操作方便,可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外,还有:
电压表V,量程,内阻约
电流表A1,量程,内阻约
电流表A2,量程,内阻约
滑动变阻器R1,最大阻值,额定电流
滑动变阻器R2,最大阻值,额定电流
直流电源,电动势约,内阻可忽略不计。
(1)上述器材中,电流表应选______________,滑动变阻器应选____________(填写所选器材后的字母)。
(2)请画出实验电路图_______________。
(3)该同学通过实验得出了小灯泡的图像如图所示,由图可知,随着电压的增加小灯泡的电阻逐渐___________(选填:增大、减小);当小灯泡上的电压为时,小灯泡的电阻是______________(保留3位有效数字)。
(4)该同学在获得了(3)中小灯泡的图像后,又把两只这样的小灯泡并联,直接接在电动势,内阻为的电源上组成闭合回路,请你利用图像计算此时一只小灯泡的功率约为_______________W(保留2位有效数字)。
(5)该同学又研究了某二极管的伏安特性曲线(如图所示),下列说法正确的是______。
A.只要加正向电压该二极管的电阻就为零
B.只要加反向电压该二极管中就没有电流通过
C.加正向电压时,随着电压升高,它的电阻增大
D.加正向电压时,随着电压升高,它的功率增大
68.为测定电流表内电阻Rg,实验中备用的器件有:
A.电流表(量程0~100 μA)
B.标准伏特表(量程0~5 V)
C.电阻箱(阻值范围0~999 Ω)
D.电阻箱(阻值范围0~99 999 Ω)
E.电源(电动势2 V)
F.电源(电动势6 V)
G.滑动变阻器(阻值范围0~50 Ω,额定电流1.5 A),还有若干开关和导线。
(1)如果采用如图所示的电路测定电流表A的内电阻并且想得到较高的精确度,那么从以上备用器件中,可变电阻R1应选用___________,可变电阻R2应选用___________,电源应选用___________(用字母代号填写)。
(2)如果实验时要进行的步骤有:
a.合上开关K1;
b.合上开关K2;
c.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调到最大;
d.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;
e.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;
f.记下R2的阻值。
把以上步骤的字母按实验的合理顺序为:___________。
(3)如果在步骤f中所得R2的阻值为600Ω,则图中电流表的内电阻Rg的测量值为___________Ω。
(4)某同学认为步骤e中不需要保证“电流表指针偏转到满刻度的一半”这一条件,也可测得电流表内阻Rg,请你分析论证该同学的判断是否可行?___________。
69.其研究性学习小组设计实验测量“某品牌的运动鞋鞋底与室内篮球馆木地板之间动摩擦因数的大小”,简要步骤如下:
(1)找来学校球馆的一块长木板固定在水平桌面上,在木板左端固定一光滑小滑轮,右端固定电磁打点计时器;
(2)用塑料袋装一些沙子,塞入鞋中,并测出鞋和沙子的总质量M。接着把鞋子放在长木板上,把一轻质细线的一端固定在鞋子上,使鞋子能够沿细线方向做直线运动,再将细线绕过小滑轮,细线另一端拴一小桶,鞋子连接纸带穿过打点计时器,纸带保持水平。
(3)释放小桶,使鞋子能由静止开始加速运动,打出的纸带如图所示,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻计数点之间有四个计时点没有画出,用刻度尺测量出两点之间的距离如图所示分别为cm、cm、cm、cm、cm、cm,打点计时器所接交流电频率为Hz,可算出运动的加速度_______(保留两位有效数字);用天平测出小桶的质量为m,则鞋底与木板之间的动摩擦因数表达式为________;(用M、m、g、a表示)
70.某同学用图甲所示装置测量磁场的磁感应强度。含有大量一价的正、负离子导电液体流过水平管道,管道长为l、宽为d、高为h,置于竖直向上的匀强磁场中。管道上下两面是绝缘板,两侧面M、N是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S、电阻箱R、灵敏电流表G(内阻为Rg)连接。管道内始终充满导电液体,忽略导电液体的电阻,液体以恒定速度v通过。闭合开关S,调节电阻箱的取值,记下相应的电流表读数。
(1)若侧面M导体板带正电,则液体通过管道的方向为___________(选填“自左向右”或“自右向左”)。
(2)如图乙所示为灵敏电流表G在某次指针所指的位置,其读数为___________μA。
(3)若某次电阻箱接入电路的阻值R与相应的电流表读数I,则磁感应强度B= ___________(用题中物理量字母I、R、Rg、d、v表示,且均为国际单位)。
71.某同学设计了探究电容器的充、放电的电路图。在连接实物前,他首先用多用电表判断电容器是否完好,他应该将多用电表的选择开关拨到___________档位上,正确操作后,他看到多用电表的指针先偏转较大的角度又缓慢回到表盘的左端,这说明电容器___________(选填“完好”或者“损坏”)。
实验步骤:
(1)调节直流电源E,输出电压为6V;
(2)断开开关S0,按照电路图将实物图正确连接;
(3)闭合开关S0,把单刀双掷开关S接到1端,注意观察现象,并将观察到的现象记录到表格中;
(4)待现象稳定后,将单刀双掷开关S接到2端,注意观察现象,并将观察到的现象记录到表格中。
操作 实验现象
接1端时 灯泡 _______(填“红”或“绿”)灯亮,灯泡的亮度________。
电压表 电压表的示数逐渐________(填“增大”或“缩小”),稳定后电压表显示的电压为_______V。
接2端时 灯泡 _______(填“红”或“绿”)灯亮,灯泡的亮度________。
电压表 电压表的示数逐渐________(填“增大”或“缩小”),稳定后电压表显示的电压为_______V。
72.用如图甲所示的实验装置,探究加速度与力、质量的关系实验中,将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上,小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车与纸带相连,打点计时器所用交流电的频率为f=50 Hz。平衡摩擦力后,在保持小车质量不变的情况下,放开砂桶,小车加速运动,处理纸带得到小车运动的加速度为a;改变砂桶中砂子的质量,重复实验三次。
(1)在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a-F图象,其中图线不过原点并在末端发生了弯曲,产生这两种现象的原因可能有________。
A.木板右端垫起的高度过小(即平衡摩擦力不足)
B.木板右端垫起的高度过大(即平衡摩擦力过度)
C.砂桶和砂子的总质量m远小于小车的质量M(即m M)
D.砂桶和砂子的总质量m未远小于小车的质量M
(2)实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示,图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,则小车运动的加速度a=________ m/s2.(结果保留三位有效数字)
(3)小车质量M一定,改变砂桶中砂子的质量,砂桶和砂子的总质量为m,根据实验数据描绘出的小车加速度a与砂桶和砂子的总质量m之间的关系图象如图丁所示,则小车的质量M=___________ kg。(g≈10 m/s2)
73.电学实验中可将电源E1与电源E2及灵敏电流计G连成如图甲所示电路,若灵敏电流计G示数为0,说明此时两电源的电动势相等。
根据这一原理,某同学设计如图乙所示电路,测量某电源C的电动势Ex。其中A为工作电源(内阻不计),B为电动势恒定的标准电源,其电动势为EN。R1、R2为电阻箱,R3为滑动变阻器,G为灵敏电流计,S1、S3为单刀单掷开关,S2为单刀双掷开关。实验过程如下:
①实验开始之前,将R1和R2的阻值限定在1000Ω到3000Ω之间;
②将S2置于1处。闭合开关S1、S3,通过调节R1、R2,使R3阻值为0时,灵敏电流计G示数为0。记录此时的R1与R2的阻值,分别为R1、R2;
③将开关S2置于2处,保持通过R1、R2的电流不变,重复上述操作,使R3的阻值为0时,灵敏电流计G的示数为0,记录此时的R1与R2的数值,分别为R1'、R2'。根据上述实验过程回答问题:
(1)实验步骤①中,为保护灵敏电流计,开始时滑动变阻器触头应处在最端___________(填“左”或“右”);
(2)在步骤③中,为保持实验过程中流过R1与R2的电流不变,调整R1、R2时需要使R1、R2与R1'、R2'满足的关系是___________(用题中所给物理量符号表示);
(3)待测电源C的电动势E=______。
(4)若工作电源A的内阻不可忽略,则待测电源C的电动势E测量值将___________(填“偏大”或“不变”或“偏小”)。
74.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,步骤如下:
(1)用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图甲,由图甲可知其长度为_____;用螺旋测微器测量其直径如图乙,由图乙可知其直径为________;用多用电表的电阻“”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻。表盘的示数如图丙,则该电阻的阻值约为________。
(2)该同学想用伏安法更精确地测量待测圆柱体电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
A.待测圆柱体电阻R,长度为,直径为D
B.电流表,量程,内阻
C.电流表,量程,内阻
D.电压表V,量程,内阻
E.电阻,阻值为,起保护作用
F.滑动变阻器,总阻值约
G.电池E,电动势,内阻很小
H.开关S、导线若干
为使实验误差较小,要求测得名组数据进行分析,请在实线框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。( )
(3)若该同学用伏安法跟多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为_______(保留2位有效数字)
75.如图甲所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示.碰撞前后m1的动量分别为p1与p1′,则p1:p1′=________:11;若碰撞结束时m2的动量为p2′,则p1′:p2′=11:________.实验结果说明,碰撞前后总动量的比值=________。
(2)有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大.请你用(1)中已知的数据,分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为________cm。
五、解答题
76.如图所示,足够长的倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上,一质量m=10 kg的物体在平行于斜面向上的推力F=180 N作用下,由底端从静止开始向上运动,已知物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2。
(1)求物体在推力F作用下向上运动的加速度大小;
(2)求物体从底端向上运动4 m时推力F的瞬时功率;
(3)若物体向上运动4 m后撤去推力F,则物体从底端沿斜面运动到最高点过程中克服摩擦力做多少功?
77.原子的核式结构模型与“枣糕模型”的主要区别是什么?
78.已知一定量氢原子处在量子数的激发态,分析说明它们发光光谱含有几种谱线。
79.简述玻尔理论对氢原子光谱的解释。
80.拔河比赛的胜负问题,有以下几种说法:
(1)绳子在这两个力的作用下,可能保持不动,也可能向着拉力大的一方运动。
(2)拔河比赛时,胜方和负方对绳子的拉力总是大小相等,方向相反。
(3)既然两队相互拉力等大,那么总是质量小的队得到的加速度大而被拉过去造成负局。
以上说法哪个正确?
81.单摆的周期公式为
(1)单摆的摆长l等于悬线的长度吗?
(2)将一个单摆移送到不同的星球表面时,周期会发生变化吗?
82.一个人晨练,按如图所示走半径为的中国古代的八卦图,中央的部分是两个直径为的半圆,、分别为西东、南北指向。他从点出发沿曲线行进,则当他走到点时,求他的路程和位移的大小分别为多少?位移的方向如何?
83.质量为1000kg的小汽车以v=30m/s的速度在高速公路上行驶,试计算小汽车的德布罗意波长。(普朗克常量h=6.63×10﹣34J·s)
84.如图所示,质量的平板车放在光滑的水平面上,质量的物块放在平板车右端上表面,质量的小球用长为的细线悬挂于点,点在平板车的左端正上方,距平板车上表面的高度为,将小球向左拉到一定高度,悬线拉直且与竖直方向的夹角为,由静止释放小球,小球与平板车碰撞后,物块刚好能滑到平板车的左端,物块相对平板车滑行的时间为,物块与平板车间的动摩擦因数为0.6,忽略小球和物块的大小,重力加速度取,求:
(1)平板车的长度;
(2)小球与平板车碰撞过程损失的机械能。
85.如图所示,一半径的光滑竖直半圆轨道与水平面相切于c点,一质量可视为质点的小物块静止于水平面a点,现用一水平恒力F向左拉物块,经过时间到达b点速度的大小,此时撤去F,小物块继续向前滑行经c点进入光滑竖直圆轨道,且恰能经过竖直轨道最高点d。已知小物块与水平面间的动摩擦因数,重力加速度g取,求:
(1)水平恒力F的大小;
(2)b、c间的距离L。
86.如图,光滑斜面倾角为37°,一质量m=10g、电荷量q=+1×10-6C的小物块置于斜面上,当加上水平向右的匀强电场时,该物体恰能静止在斜面上,g取10m/s2,求:
(1)该电场的电场强度;
(2)若电场强度变为原来的,小物块运动的加速度大小;
(3)在(2)前提下,当小物块沿斜面下滑L=m时,机械能的改变量。
87.可爱的企鹅喜欢在冰面上游玩,如图所示,有一企鹅在倾角为的斜面上,先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行,最后退滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数,已知,,求:
(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小;
(2)企鹅在冰面向上滑动的加速度大小;
(3)企鹅退滑到出发点的速度大小。(计算结果可用根式表示)
88.如图所示,某一足够长的水平传送带A、B以速率沿顺时针方向匀速转动,一个质量为的煤块从光滑曲面上高为处由静止释放,煤块经过曲面和传送带连接处时无能量损失。煤块和传送带之间的动摩擦因数,g取。求:
(1)煤块第一次到达曲面底端时的速度大小;
(2)煤块第一次在传送带上往返运动过程中在传送带上留下的痕迹长度L。
89.如图所示,斜面ABC下端与圆轨道CDE相切于C点,整个装置竖直固定,D是圆轨道的最低点,斜面的倾角θ=37°,B与圆心O等高,圆轨道半径r=0.5 m,斜面高h=1.4 m。现有一个质量m=1 kg的小物块P(视为质点)从斜面上端A点由静止下滑,经竖直圆轨道回到最低点D′以后经直轨道D′F冲上两个半径均为R=0.4 m的圆管轨道,所有轨道均光滑,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,忽略空气阻力,求:
(1)物块到达D点时对轨道的压力大小;
(2)若物块要在不脱离轨道的基础上能通过圆管轨道最高点G,则物块释放的高度H(距离斜面底端的高度)至少为多少?
90.如图所示,半径均为R、质量均为M、内表面光滑的两个完全相同的圆槽A和B并排放在光滑的水平面上,图中a、c分别为A、B槽的最高点,b、b′分别为A、B槽的最低点,A槽的左端紧靠着竖直墙壁,一个质量为m的小球C从圆槽A顶端的a点无初速度释放,重力加速度为g,求:
(1)小球C从a点运动到b点时的速度大小及A槽对地面的压力大小;
(2)小球C在B槽内运动所能达到的最大高度。
91.如图所示,高为、截面积的绝热汽缸开口向上放在水平面上,标准状况(温度℃、压强)下,用绝热活塞和导热性能良好的活塞将汽缸内的气体分成甲、乙两部分,活塞用劲度系数为的轻弹簧拴接在汽缸底部,系统平衡时活塞位于汽缸的正中央且弹簧的形变量为零,活塞刚好位于汽缸的顶部;现将一质量为的物体放在活塞上,活塞下降,如果用一加热装置对气体乙缓慢加热使活塞回到汽缸顶部,此时气体乙的温度为多少摄氏度?(活塞的质量以及一切摩擦均可忽略不计,外界环境的温度和大气压恒定,重力加速度取,结果保留整数)
92.如图所示,在xOy平面内,以射线OM为界,且射线OM与x轴正方向成60°角,MOy区域内存在竖直向下的匀强电场,y轴为电场的右边界;MOx区域内有垂直于平面向外的匀强磁场,x轴为磁场的下边界。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从y轴上P点以初速度沿x轴正方向进入匀强电场中,穿过电场后,以与x轴正方向成60°角的速度,从射线OM上的Q点(图中未画出)进入磁场,已知Q点的纵坐标为3h,带电粒子再经过磁场和电场后,恰好又返回y轴上的P点。粒子重力忽略不计。求:
(1)区域内匀强电场的电场强度E的大小;
(2)区域内匀强磁场的磁感应强度B的大小。
93.如图所示,在直角坐标系xOy内,有一质量为m,电荷量为+q的粒子A从原点O沿y 轴正方向以初速度v0射出,粒子重力忽略不计,现要求该粒子能通过点P(a, -b),可通 过在粒子运动的空间范围内加适当的“场”来实现。
(1) 若只在整个I、II象限内加垂直纸面向外的匀强磁场,使粒子A在磁场中作匀速 圆周运动,并能到达P点,求磁感应强度B的大小;
(2) 若只在x轴上某点固定一带负电的点电荷 Q,使粒子A在Q产生的电场中作匀速圆周运动,并能到达P点,求点电荷Q的电量大小;
(3) 若在整个I、II象限内加垂直纸面向外的 匀强磁场,并在第IV象限内加平行于x轴,沿x轴 正方向的匀强电场,也能使粒子A运动到达P点。如果此过程中粒子A在电、磁场中运动的时间相等,求磁感应强度B的大小和电场强度E的大小。
94.自动称米机已在粮食工厂中广泛使用,有人认为:米流落到容器中时有向下的冲量会增大分量而不划算;也有人认为:自动装置即刻切断米流时,尚有一些米仍在空中,这些米是多给买者的。因而双方争执起来,究竟哪方说的对呢?请分析说明。
95.查阅资料,简述弗兰克·赫兹实验的内容,这个实验的意义是什么?
六、作图题
96.分别画出图中小球的受力示意图。(图甲中小球用细绳悬挂着静止在光滑的斜面上,乙中小球用细绳拉着静止在桌角上,丙中小球固定在杆上)
97.如图所示,有两块相同的玻璃直角棱镜ABC与,将AC面与面平行放置并置于空气中,一束单色光垂直于AB面由左侧入射。画出光经两块棱镜后出射的光路图。
98.向水面上扔一个石块,形成如图所示的波形,已知相邻实线间的距离等于一个波长,不考虑水波的反射,试大致画出水波通过图甲的孔和以及遇到图乙中障碍物和之后的传播情况。
99.边长为的200匝正方形线圈处在匀强磁场中,匀强磁场垂直穿过正方形线圈。磁感应强度B随时间t的变化规律如图(a)所示,在图(b)、(c)中分别画出磁通量和感应电动势E随时间t的变化规律。
100.在“用电流和电压传感器研究电容器的放电”实验中,某同学按照图所示连接电路。实验时,先将开关S掷向1,一段时间后,将开关掷向2,传感器将信息传入计算机屏幕上,显示出电流或电压随时间变化的图线。
(1)由图可知,传感器1应为________(选填选项前的字母)
A.电流传感器 B.电压传感器
(2)用q表示电容器上极板所带的电荷量,UR表示滑动变阻器两端的电压,UC表示电容器两端的电压,I表示电路中的电流,关于电容器在整个放电过程中的图像变化正确的有________。
A.B.
C.D.
(3)若已知电源电动势E,但其内阻和电阻箱阻值均未知,根据已知条件和传感器显示的图像中的数据信息,下列判断正确的是________;
A.可知该电容器的电容
B.可知此时电阻箱阻值大小
C.若只增大电阻箱R的阻值,电容器放电的时间将变短
D.若只减小电容器的电容大小,电容器放电的时间将变短
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A【详解】一个氢原子从n=5的激发态向低能级跃迁时,当逐级跃迁时产生的光子种类最多,则最多能产生4种光子,故BCD错误A正确。
故选A。
2.A【详解】AD.做功和传热都能引起系统内能的改变,效果相同,但它们的实质不同,做功是其他形式的能和内能之间的转化,而传热是不同物体或一个物体的不同部分间内能的转移,A正确,D错误;
B.因为热量交换情况未知,所以外界对物体做功,物体的内能不一定改变,B错误;
C.传热的条件是物体间存在温度差,而不是存在内能差,C错误。
故选A。
3.A【详解】A.电磁打点计时器的打点周期是一定的,因此时间间隔可以由纸带上所打点的个数直接得出,A正确;
B.位移需要利用刻度尺测量纸带上所打点间的距离得出,B错误;
CD.平均速度和瞬时速度都是依据实验测量数据并利用物理公式计算得出的,CD错误。
故选A。
4.C【详解】滑片P向右滑动过程中,接入电阻减小,线路中电流增大,线圈所处位置的磁场变强,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知,由于线圈将通过顺时针转动而阻碍磁通量的增大,C正确,ABD错误。
故选C。
5.D【详解】汤姆孙发现了电子,密立根用油滴实验测定了电子的电荷量。
故选D。
6.C【详解】由于表面张力的作用,当刺破棉线圈里的薄膜时,棉线圈外薄膜就会收缩,使棉线圈张紧成为圆形。
故选C。
7.B【详解】停止对大钟的撞击后,大钟做阻尼振动,仍在空气中形成声波,随着能量的减弱,钟声逐渐消失。
故选B。
8.B【详解】A.由图可知,质点振动的周期为4s,故频率为
A错误;
B.每个周期质点的路程为4A,可知0~10s内质点的路程是振幅的10倍,故路程为20cm,B正确;
C.在时,质点位于平衡位置,故速度最大,C错误;
D.在和两时刻,质点的位移大小相等,方向相反,D错误。
故选B。
9.C【详解】A.由正点电荷的电场线及等势面分布特点可知
A正确,不符合题意;
B.由点电荷的场强大小公式,由于a、b、c三点到正点电荷的距离
可知
B正确,不符合题意;
C.易知P在O处所受电场力的水平分力为零,在距离O无穷远处所受电场力的水平分力也为零,所以从O到无穷远处,P所受电场力的水平分力先增大后减小,根据题给条件条件无法比较P在a、b、c位置所受电场力的水平分力大小,进而无法比较三点处加速度的大小,C错误,符合题意;
D.由可知,正电荷在电势高的地方电势能大,小球P在三处的电势能
D正确,不符合题意。
故选C。
10.D【详解】A.若物体的动能发生了变化,则速度的大小一定变化,但是物体的加速度不一定发生变化,例如物体做平抛运动,下落的加速度为重力加速度不变,但物体的动能发生了变化,A错误;
B.若物体的动能不变,则速度的大小不变,但是速度的方向可能变化,动量可能变化,例如物体做匀速圆周运动,选项B错误;
C.若一个系统所受的合外力为零,则该系统的每个物体受到的冲量不一定为零,例如子弹射入放在光滑水平面的木块中时,选项C错误;
D.根据动量定理
可知
即物体所受合外力越大,它的动量变化就越快,D正确;
故选D。
11.C【详解】AB.绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故A、B错误;
CD.由于没有拉动牛,可知绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力,故C正确,故D错误。
故选C。
12.B【详解】设距地面高度为h的圆轨道上卫星的速度为v,根据万有引力提供向心力
可知线速度
因为弹头在C处只有加速才能进入卫星的轨道,可知弹头在C点处的速度
弹头在C点处受到的万有引力为
根据牛顿第二定律得,弹头在C处的加速度
故B正确,ACD 错误。
故选B。
13.C【详解】因为是等边三角形的中心,现增加三个力:矢量、、,如图所示
因矢量、、互成,故、、三者的合力为零,不影响、、三力的合成,根据三角形定则可知,与的合力为,与的合力为,与的合力为,故、、这三个力的合力为,C正确,ABD错误。
故选C。
14.A【详解】由于物体沿斜面的加速度相同,说明物体受到的合力相同,由物体的受力情况可知拉力F在沿着斜面方向的分力都相同;由v2=2ax可知,物体到达斜面顶端时的速度相同,由瞬时功率公式可知,拉力的瞬时功率也相同,即
P1=P2=P3
故选A。
15.D【详解】ABD.根据题意可知,弹簧在恢复原长的过程中,两物体与弹簧组成的系统动量守恒,规定水平向左为正方向,则有
即
由于物体A的质量是B的2倍,故A的速率是B的,故AB错误,D正确;
C.A、B受到的合外力大小均等于弹簧弹力,故C错误。
故选D。
16.D【详解】设时间t内有体积V的水打在钢板上,这些水的质量为
以这部分水为研究对象,它受到钢板的作用力为F,以水运动的方向为正方向,由动量定理可得
-Ft=0-mv
解得
故选D。
17.A【详解】如图所示
环沿OC向右运动,其速度v可分为垂直AB的速度,沿AB方向的,则
故环的速度
环的加速度
即
因为变小,则a变大。
故选A。
18.C【详解】A.子弹射入木块后的瞬间,子弹和木块系统的动量守恒,以v0的方向为正方向,则
m0v0=(M+m0)v1
得
v1=
A项错误;
B.子弹射入木块后的瞬间有
FT-(M+m0)g=(M+m0)
可知绳子拉力大于(M+m0)g,B项错误;
C.子弹射入木块后的瞬间,对圆环有
FN=FT+mg>(M+m+m0)g
由牛顿第三定律知,C项正确;
D.子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统只在水平方向动量守恒,D项错误。
故选C。
19.C【详解】Q恰好能保持静止时,设弹簧的伸长量为x,满足
剪断轻绳后,Q始终保持静止,物块P与弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧的最大压缩量也为x,因此Р相对于其初始位置的最大位移大小为
故选C。
20.D【详解】AB.由题图可知,当木板与地面的夹角为θ1时木块刚刚开始滑动,木块重力沿木板向下的分力等于Ff2,则
Ff2=mgsinθ1
刚滑动时有
Ff1=μmgcosθ1
则
μ=
由题图知
Ff1即
μmgcosθ1解得
μ故选项A、B错误;
C.当木板与地面的夹角为θ2时,木块受到的摩擦力为零,则木块只受重力作用,但此时速度不是零,木块不做自由落体运动,做初速度不为零、加速度为g的匀加速运动,故选项C错误;
D.对木块,根据牛顿第二定律有
mgsinθ-μmgcosθ=ma
则
a=gsinθ-μgcosθ
则木板由θ1转到θ2的过程中,随着θ的增大,木块的加速度a增大,即速度变化越来越快,故选项D正确。
故选D。
21.C【详解】在最低点时,根据牛顿第二定律有
则最低点速度为
恰好通过最高点,则根据牛顿第二定律有
则最高点速度为
由动能定理得
解得
球克服空气阻力所做的功为0.5mgR
故选C。
22.A【详解】A.对 C 球进行受力分析可得,它受到 2 个方向相反的库仑力、重力、支持力,由于 A与B、B 与 C 间距相等,由库仑定律可得,B 对 C 的库仑力是 A 对 C 库仑力的 4 倍,因此 C 球应为正电荷才能受力平衡。设 A、B 间距为l ,对 B 进行受力分析,由平衡条件可得:
Mgsinα+k= k
对 C进行受力分析,由平衡条件可得
Mgsinα+k= k
联立解得
qC q0
选项A正确;
B.把A、B、C 三小球看作整体,设弹簧伸长量为 x ,由平衡条件可知
k0x=3Mgsinα
解得
x=3
选项B错误;
C.对A进行受力分析,设A 球受到的库仑力大小为F,由平衡条件可知
k0x=Mgsinα+F
解得
F=2 Mgsinα
选项C错误;
D.由
Mgsinα+k= k
可得
l= q0
选项D错误。
故选A。
23.C【详解】AB.由图可知,甲车的加速度
乙车的加速度
两车速度相等经历的时间为20s,此时甲车的位移
乙车的位移
可知如果不相撞,则两车之间的最短距离
若两车发生碰撞,则开始刹车时两车的距离小于100 m,故AB错误;
CD.因为速度相等后,若不相撞,乙车速度大于甲车速度,两者的距离又逐渐增大,可知两辆车若发生碰撞,一定是在刹车后的20 s 之内的某时刻,故C正确,D错误。
故选C。
24.D【详解】由万有引力定律和向心力公式得
假设地球表面有一个质量为的物体,根据地球表面的物体受到的万有引力近似等于重力,有
联立两式得
故选D。
25.B【详解】卫星绕地球运动,由开普勒第二定律知,近地点的速度大于远地点的速度,即
v1>v2
若卫星以近地点到地心的距离r为半径做圆周运动,则有
可得运行速度
由于卫星沿椭圆轨道运动,则
v1>v近
即
v1>
故选B。
26.C【详解】设绳子拉力为T,墙壁支持力为N,两球之间的压力为F,将两个球作为一个整体进行受力分析,可得
,
对小球进行受力分析,可得
,
联立得
故选C。
27.A【详解】A.图(c)可知,t1时滑块木板一起刚在从水平滑动,此时滑块与木板相对静止,木板刚要滑动,此时以整体为对象有
故A错误,符合题意;
BC.图(c)可知,t2滑块与木板刚要发生相对滑动,以整体为对象,根据牛顿第二定律,有
以木板为对象,根据牛顿第二定律,有
解得
故BC正确,不符合题意;
D.图(c)可知,0~t2这段时间滑块与木板相对静止,所以有相同的加速度,故D正确,不符合题意。
故选A。
28.C【详解】A.动车组在匀加速启动过程中,由牛顿第二定律有
F-F阻=ma
加速度a恒定,F阻=kv随速度增大而增大,则牵引力也随速度增大而增大,A错误;
B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,由牛顿第二定律有
可知加速启动的过程,加速度逐渐减小,故B错误;
C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,动车组匀速行驶时加速度为零,有
而以额定功率匀速行驶时有
联立解得
v1=vm
C正确;
D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间t达到最大速度vm,由动能定理可知
可得动车组克服阻力做的功为
D错误;
故选C。
29.D【详解】若Fy=Fxtanα,则Fx和Fy的合力F与v在同一条直线上,此时物体做直线运动。若Fy故选D。
30.B【详解】设管口到地面的高度是H,小球从管口射出的速度为v,由机械能守恒定律得
小球离开管口后做平抛运动,则
联立方程,可得
由二次函数的知识可知,当管口到地面的高度为
x取最大值,且
故选B。
31.C【详解】将小球P和Q的速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向,两小球沿绳方向的速度相等,即
解得
两小球组成的系统机械能守恒,则
连接P、Q的绳长
联立解得
故选C。
32.A【详解】A.根据线速度,A、B通过的路程之比为4:3,时间相等,则线速度之比为4:3,选项A正确;
B.根据角速度,运动方向改变的角度等于圆周运动转过的角度,A、B转过的角度之比为3:2,时间相等,则角速度大小之比为3:2,选项B错误;
C.根据得圆周运动的半径
线速度之比为4:3,角速度之比为3:2,则圆周运动的半径之比为8:9,选项C错误;
D.线速度之比为4:3,角速度之比为3:2,根据得向心加速度之比为2:1,选项D错误。
故选A。
【点睛】线速度等于单位时间内走过的路程,结合路程之比求出线速度大小之比;
角速度等于单位时间内转过的角度,结合角度之比求出角速度之比;
根据线速度与角速度的关系,求出半径之比;
抓住向心加速度等于线速度与角速度的乘积,结合线速度和角速度之比求出向心加速度之比。
本题考查了描述圆周运动的一些物理量,知道各个物理量之间的关系,并能灵活运用。
33.D【详解】C.对小球受力分析,设弹性轻绳的劲度系数为k,形变量为x,与竖直方向夹角为,,则弹性轻绳对小球的弹力沿水平方向向左的分力为
故的大小不变,由平衡条件得,杆对小球的弹力
则的大小不变,C错误;
D.小球与杆之间的摩擦力
则f的大小不变,D正确;
AB.弹性轻绳对小球的弹力沿竖直方向向上的分力
小球缓慢下降,θ减小,逐渐增大,而
所以F一直减小,AB错误。
故选D。
34.C【详解】设地球的密度为ρ,则在地球表面,物体受到的重力和地球的万有引力大小相等,有
由于地球的质量为
所以重力加速度的表达式可写成
质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,故在深度为d的地球内部,受到地球的万有引力即为半径等于(R-d)的球体在其表面产生的万有引力,故“蛟龙号”的重力加速度
所以有
根据万有引力提供向心力有
G=ma
“天宫一号”所在处的重力加速度为
a=
所以
,
故选C。
35.B【详解】当示波器的Y偏转板上加正弦信号,而X偏转板加锯齿波信号时,示波器显示正弦信号波形。
故选B。
36.C【详解】BD.带电粒子在垂直于电场方向上做匀速直线运动,在沿电场方向上,做加速度大小不变、方向周期性变化的变速直线运动,由时刻进入电场的粒子运动情况可知,粒子在平行板间运动时间为交变电流周期的整数倍,在时间内带电粒子运动的加速度为
由匀变速直线运动规律得
同理可分析时间内的运动情况,所以带电粒子在沿电场方向的速度v与图线所围面积成正比(时间轴下方的面积取负值),而经过整数个周期,图像与坐标轴所围面积始终为零,故带电粒子离开电场时沿电场方向的速度总为零,都垂直电场方向射出电场,故BD错误;
A.带电粒子在时刻射入时,侧向位移最大,故其他粒子均不可能打到极板上,故A错误;
C.当粒子在时刻射入且经过T离开电场时,粒子在时达到最大速度,由题意得此时两分位移之比为
即
可得
故粒子的最大速度为
因此最大动能为初动能的2倍,故C正确。
故选C。
37.C【详解】BC.由bc边切割磁感线产生电动势,形成电流,使得导体棒MN受到向右的安培力,做加速运动,bc边受到向左的安培力,向右做加速运动。当MN运动时,金属框的bc边和导体棒MN一起切割磁感线,设导体棒MN和金属框的速度分别为、,则电路中的电动势
电流中的电流
金属框和导体棒MN受到的安培力
与运动方向相反。
与运动方向相同。
设导体棒MN和金属框的质量分别为、,则对导体棒MN
对金属框
初始速度均为零,则a1从零开始逐渐增加,a2从开始逐渐减小。当a1=a2时,相对速度
大小恒定。整个运动过程用速度—时间图像描述如下。
综上可得,金属框的加速度趋于恒定值,安培力也趋于恒定值,B错误,C正确;
AD.金属框的速度会一直增大,导体棒到金属框bc边的距离也会一直增大,AD错误。
故选C。
38.C【详解】设开始时的长度为,则开始时刻对地面的压力
设某一时刻绳子与水平直方向的夹角为,则绳子的弹力为
其向上分力
故物体对地面的压力为
保持不变;因
故摩擦力也保持不变,C正确,ABD错误。
故选C。
39.C【详解】A.根据推论,当外电阻与电源内阻相等时,电路的输出功率最大。将保护电阻等效为内阻,当电阻丝接入电路的阻值为时,电阻丝的功率最大,选项A错误;
B.电路中电流越大,保护电阻的功率越大,当电阻丝接入电路的阻值为0时,保护电阻的功率最大,选项B错误;
C.外电阻越小,电源效率越小,当电阻丝接入电路的阻值为0时,电源效率的最小值为80%,选项C正确;
D.根据电阻定律
代入数据可得电阻丝的电阻率为
选项D错误;
故选C。
40.A【详解】A.设开始弹簧被压缩的长度为x0,根据平衡条件得
撤去拉力F时,小球的速度最大,合力等于零,设此时弹簧被压缩的长度为x1,根据平衡条件得
解得
如果不撤去拉力,小球将做振幅为 的简谐运动,最高点在弹簧原长位置;撤去拉力后,小球的最高点将在弹簧原长位置以下,所以小球运动到最高点时,弹簧处于压缩状态,A正确;
B.小球从初位置到返回初始位置的过程中,根据动能定理得
解得
B错误;
C.小球由最高点返回到初始位置的过程,弹簧的弹力始终小于小球的重力,小球的合力始终向下,合力始终做正功,小球的动能始终增加,C错误;
D.小球由最高点运动到最低点的过程,小球的动能先增加后减小,因小球和弹簧组成的系统机械能守恒,则系统的势能先减小后增大,D错误。
故选A。
41.CD【详解】AB.水力发电、化学能转变成电能,电能可以利用,不属于能量耗散,AB错误;
CD.可再一步进行利用,直到都转变成不可回收的内能,就是能量耗散了,CD正确;
故选CD。
42.BC【详解】AB.两物体同时抛出,都落到P点,由平抛运动规律可知两物体下落了相同的竖直高度,由
h=
解得
t=
可知两物体同时到达P点,A错误,B正确;
CD.在水平方向,抛出的水平距离之比等于抛出速度之比,如图所示,设圆的半径为r
由几何关系得
xAM=2rcos237°
而
xBM=xMPtan37°,xMP=xAPsin37°,xAP=2rcos37°
联立得
xBM=2rsin237°
则
xAM:xBM=16:9
C正确,D错误。
故选BC。
43.BCD【详解】A.若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同,弹簧被释放后,A、B分别相对C向左、向右滑动,它们所受的滑动摩擦力FA向右,FB向左,由于,所以根据
可得
则A、B组成的系统所受的外力之和不为零,故A、B组成的系统动量不守恒,故A错误;
BD.对A、B、C组成的系统,A与C、B与C间的摩擦力为内力,该系统所受的外力为竖直方向的重力和支持力,它们的合力为零,故该系统的动量守恒,和A、B与C间的动摩擦因数或摩擦力大小是否相等无关,故BD正确;
C.若A、B所受的摩擦力大小相等,则A、B组成的系统所受的外力之和为零,故其动量守恒,故C正确。
故选BCD。
44.BC【详解】AB.设传送带倾角为θ,动摩擦因数为μ,若,小滑块所受合力沿传送带向上,小滑块做匀减速运动,当速度减为零时,开始反向加速,当加速到与传送带速度相同时,因为最大静摩擦力大于小滑块重力沿传送带向下的分力,故小滑块随传送带做匀速运动,故A错误,B正确;
CD.若,合力沿传送带向下,小滑块向下做匀加速运动;若,沿传送带方向合力为零,小滑块匀速下滑,故C正确,D错误。
故选BC。
45.CD【详解】A.由楞次定律可知线框进入磁场过程中有逆时针方向的感应电流,故A错误;
B.由公式
F=
可知,F与x成二次函数关系,根据F与x的关系图像可知,线框进入磁场的过程中,力F所做的功等于图线与x轴所围成的面积,所以力F所做的功小于 ,线框进入磁场过程中产生的热量小于 ,故B错误;
C.线框ab边中点进入磁场时拉力
功率
故C正确;
D.线框进入磁场过程中通过线框某一横截面的电荷量为
故D正确。
故选CD。
46. 向心力 方向 大小 增大 减小【详解】(1)[1][2]指向圆心的分力Fn提供向心力,改变物体速度的方向,不改变速度的大小。
(2)[3][4][5]沿切向方向的分力Ft改变速度的大小,与速度方向相同时物体速度增大,与速度方向相反时,物体速度减小。
47. 圆周 圆弧 弧长Δs Δt 切线 快慢 大小 变速【详解】(1)[1][2]圆周运动:运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动。
(2)[3][4][5][6][7]线速度
①定义:物体运动的弧长Δs与时间Δt之比。
②定义式:v=。
③方向:物体做圆周运动时该点的切线方向。
④物理意义:表示物体在该点运动的快慢。
(3)[8][9]匀速圆周运动:线速度大小处处相等的圆周运动。因线速度的方向在时刻变化,故匀速圆周运动是一种变速运动。
48. 位移 正方向 负方向 回到出发点【详解】[1]v-t图线与t轴所围“面积”表示这段时间内物体的位移;
[2][3]t轴上方的“面积”表示位移与规定的正方向相同,即沿正方向,t轴下方的“面积”表示位移沿负方向;
[4]如果上方与下方的“面积”大小相等,说明物体恰好回到出发点。
49. 右上方 vxt vyt x x 【详解】(1)[1]蜡块在竖直玻璃管内向上匀速运动的同时,将玻璃管沿水平方向向右做匀速运动,观察到蜡块向右上方运动。
(2)[2][3]蜡块的位置:蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为vy,玻璃管向右匀速移动的速度设为vx。从蜡块开始运动的时刻计时,于是,在时刻t,蜡块的位置P可以用它的x、y两个坐标表示为
(3)[4]由以上两式消去t,蜡块运动的轨迹为
[5]由于vx和vy均是常量,所以蜡块运动的轨迹是一条过原点的直线
为轨迹方程。
(4)[6][7]由勾股定理可得
v与x轴正方向间夹角的正切为
50. 0.8 0.4【详解】[1][2]由题图乙得到,时,
即
解得相位
由
得到
简谐波在均匀介质中匀速传播,经过时间传播的距离,于是有
解得波长为
已知波速
可得
51.【详解】根据
而
代入数据可得
52. AC 不变 ① 8J【详解】(1)[1]停止加热后,高压锅在密封状态下缓慢冷却,此过程中锅内水蒸气仍是饱和汽,由P-T关系知,P减小。故A、C项正确。
(2)[2]从B→C的过程中,气体体积不变,故单位体积中的气体分子数目不变。
[3]因TA(3)[4]完成一次循环气体内能不变ΔU=0,吸收的热量 Q=(20+12-4-20)J=8 J 由热力学第一定律ΔU=Q+W得 W=-8 J 气体对外做功为8 J。 53. 4 上 波谷【详解】[1]由波形图可知,这列波的波长为4m [2]t=0时刻,x=3m处的质点正向上振动,由波形的平移法得知该波向左传播,即波沿x轴负向传播,则x=2.5m处的质点向上运动 [3]由波沿x轴负向传播,x=3m处的质点与x=5m处的质点相差半个波长,可知当x=3m处的质点在波峰时,x=5m处的质点恰好在波谷 54. ,方向沿x轴正方向 否 是 是 【详解】(1)[1] 离子之间的距离都相等,且相互中立,均可近似为点电荷之间的电场力与距离平方成反比,假设x=0处,离子受到x=1处离子的作用力大小为F0 x=0处离子受到的右侧所有离子电场力为 方向沿x轴正方向。 [2] x=1处离子和次近邻x =2处离子对x = 0处离子的作用力 根据数学计算可知 近似合力小于精确合力,所以是否。 [3]因为x = l处离子对0处离子作用力更大,且方向向x轴正方向,次近邻x= 2处离子对0处离子作用力小,方向向x轴负方向,所以合力方向向x轴正方向不变。所以两种算法的合力方向相同的。 [4]根据数学计算可知 合力的大小变化没有超过10%,合力的方向没有发生变化,故这样近似较为合理。 (2)[5]设时间t内,根据动量定理 联立解得 [6]以空气分子为研究对象,并以圆板为参照系,取向右为正,在圆板的正面有 根据动量定理有 解得 在圆板的反面有 根据动量定理有 联立解得 则空气对圆板的作用力 55. 22【详解】[1][2]由题图乙可知,T=0.02s,则 原线圈电压的有效值为 由变压比可知,副线圈两端的电压U2=22V,由于二极管具有单向导电性,由电流的热效应可知 解得 56.不可行【详解】在研究加速度、力和质量三者之间的关系时,必需采用控制变量法,即控制质量一定,研究加速度与合外力成正比关系,控制合外力一定,研究加速度与质量成反比关系。 57. mA 串联 V 并 高 红【详解】[1]用多用电表测直流电流时,应把选择开关旋至标有mA处; [2]并把多用电表串联接到被测电路中; [3]若测电压时,应把选择开关旋至标有V处; [4]并把多用电表与被测电路并联; [5][6]测直流电压和电流时,都必须把红表笔接在电势高处,即电流从红表笔流进多用电表; 58.见解析【详解】根据数据,描点,作出特性曲线如图所示 该图像为一条过坐标原点的倾斜直线,因此该元件是线性元件。 59.10.7##10.8【详解】根据题意可知,电压表接量程,表头中每个小格表示,则由图可知,读数为。 60. 50.0 不变 能【详解】(1)[1]由题中实验数据可知,弹簧甲每伸长2.00cm,传感器示数约增加1N,则弹簧甲得劲度系数 [2]计算弹簧的劲度系数是通过弹力的变化量与弹簧长度变化量来求得的,与具体的弹力示数无关,只与弹力的变化量有关,故的甲弹簧的劲度系数跟真实值相比将不变; (2)[3]由于两个弹簧串联在一起,根据 可知,只要知道甲乙两个弹簧总的劲度系数,和甲弹簧的劲度系数就可以得知乙弹簧的劲度系数,由图中数据可计算出甲乙两个弹簧总的劲度系数,甲弹簧的劲度系数已知,故能计算出弹簧乙的劲度系数。 61. 相同; 上方【详解】[1]由单摆周期公式 可知 则 由题图像可知,图像的斜率 则 [2]由 l与T2成正比 是比例常数,由图像可知l与T2成正比,由于单摆摆长偏大还是偏小不影响图像的斜率k,因此摆长偏大或偏小不影响重力加速度的测量值,用图像法求得的重力加速度准确,该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相同;由题图可知,图像在纵轴有截距,说明所测摆长偏大,所以摆球的重心在球心上方。 62.库伦利用“把一个带电金属小球与另一个不带电的完全相同的金属小球接触,前者的电荷量就会与后者平分”的方法,研究得到了电荷间的作用力与电荷量的乘积成正比。【详解】库伦利用“把一个带电金属小球与另一个不带电的完全相同的金属小球接触,前者的电荷量就会与后者平分”的方法,研究得到了电荷间的作用力与电荷量的乘积成正比。 63. B ACD##ADC##CDA##CAD##DAC##DCA D【详解】(1)[1]实验时需要重锤线来确定竖直方向,不需要弹簧秤和打点计时器。 故选B。 (2)[2]A.实验时每次必须由同一位置静止释放小球,以保证小球到达最低点的速度相同,A正确; B.每次不一定严格地等距离下降记录小球位置,B错误; C.小球运动时不应与木板上的白纸相接触,否则会改变运动轨迹,C正确; D.记录的点应适当多一些,以减小误差,D正确。 故选ACD。 (3)[3]因相邻两位置的时间间隔相同,则若小球在平抛过程中水平方向是匀速运动,则满足 [4]由小球最后一个位置与第一个位置的水平距离计算求得的水平速度误差较小,则用计算式求得的水平速度误差较小。 故选D。 64. 17.6 23.25 3.20 D H G 6.700【详解】(1)[1]图甲读数:整毫米是17mm,不足1毫米数是6×0.1mm=0.6mm,最后结果是 17mm+0.6mm=17.6mm [2]图乙读数:整毫米是23mm,不足1毫米数是5×0.05mm=0.25mm,最后结果是 23mm+0.25mm=23.25mm [3]图丙读数:整毫米是3,不足1毫米数是10×0.02mm=0.20mm,最后结果是 3mm+0.20mm=3.20mm (2)[4][5][6][7]用螺旋测微器测小球直径时,先转动粗调旋钮D使测微螺杆F靠近被测小球,再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球,直到棘轮发出声音为止,拨动止动旋钮G使F固定后读数,读数为 6.5mm+20.0×0.01mm=6.700mm 65. AB##BA【详解】(1)[1]小钢球离开桌面后做平抛运动,则有 , 联立解得 小钢球离开桌面边缘时的动能为 (2)[2]由 , 解得 由题意本实验中合外力做功与动能变化近似相等 可得 则有 可得 (3)[3]本实验需要使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致,需要使桌面尽量光滑,不需要测量橡皮筋的伸长量,不需要测量小钢球的直径。 故选AB。 66. 4.18 【详解】(1)[1]游标卡尺读数为4.9cm-8×0.9mm=4.18cm (2)[2]小组同学调节滑动变阻器滑片时,使电压表示数能够从零开始连续变化并尽可能减少误差,滑动变阻器要接成分压电路,则应该选用阻值较小的R1; [3]因电流表A1量程偏小,可用定值电阻R0与电流表并联来扩大量程,因电流表内阻已知,则可采用电流表内接电路,则电路图如图: 67. A1 R1 增大 10.7 0.19 D【详解】(1)[1][2]小灯泡额定电流为0.3A,故电流表选择。要求测量数据,绘制曲线尽量准确,应尽量多测数据,故滑动变阻器应采用分压接法,使用阻值范围较小的滑动变阻器即可。 (2)[3]因小灯泡电阻约为 电压表内阻远大于小灯泡电阻,故采用电流表外接法,电路如图 (3)[4][5]图像上点与原点连线斜率的倒数表示电阻,故随着电压的增加,小灯泡的电阻逐渐增大。当小灯泡上的电压为时,电流为0.28A,小灯泡电阻为 (4)[6] 把两只这样的小灯泡并联,直接接在电源上,根据闭合电路欧姆定律有 代入数据 将此函数绘在图像上,如图所示 两图像的交点表示此时小灯泡实际的电压、电流,故小灯泡的功率为 (5)[7]A.图像上点与原点连线斜率的倒数表示电阻,由图知,加正向电压较小时,该二极管的电阻大于零,A错误; B.由图知,加反向电压较大时,该二极管中有电流通过,B错误; C.图像上点与原点连线斜率的倒数表示电阻,由图知,给该二极管加正向电压时,随着电压升高,它的电阻减小,C错误; D.给该二极管加正向电压时,随着电压升高,电流也增大,则它的功率增大,D正确。 故选D。 68. D C F cadbef 600 可行【详解】(1)[1]K2闭合前后的两次电路,如果干路电流变化不大,那么就可以认为,K2闭合后,电流表半偏时,电流表和电阻箱R2所分的电流各占一半,又因为二者并联,两端的电压相等,可推出电流表的内阻和电阻箱R2的阻值相等。要保证两次实验干路的电流变化不大,就需要保证两次实验电路的总电阻变化不大,也就是说,在给电流表并联上一个电阻箱后导致的电阻变化,对整个电路影响不大。要达到这个效果,R1就需要选一个尽可能大的电阻,可以是电阻箱,也可以是滑动变阻器,也可以是电位器,但阻值要尽可能地大,经此分析,R1应选用D。 [2]该实验要通过可变电阻R2阻值来间接反映出电流表的内阻值,因此可变电阻R2的选取原则是:能读数且尽量和电流表的内阻在同一数量级上。经此分析,可变电阻R2应选用C。 [3]在R1是一个尽可能大的电阻、电流表满偏的前提下,那么电源电动势相对地就要大一些的,但不是越大越好,大了烧表也不行,故选用F。 (2)[4]半偏法测电流表内阻的步骤为:实验前,将R1的阻值调到最大;合上开关K1;调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;保持R1的阻值不变,合上开关K2;调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;记下R2的阻值。我们就认为电流表的内阻值就是R2的阻值。因此答案为:c、a、d、b、e、f。 (3)[5]根据(1)中的分析可知,电流表的内电阻Rg的测量值,就等于电阻箱R2的阻值,即600 Ω。 (4)[6]该同学的判断可行。只需保证步骤abcd不变。例如在步骤e中,可以调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的三分之二,记下此时R2的阻值,根据并联电路反比分流原则,计算出电流表内阻的测量值,同样可以测得电流表的内阻。 69. 0.30 【详解】(3)[1]根据逐差法 代入数据解得 [2]根据牛顿第二定律 解得 70. 自左向右 160 (凡是满足这种关系式都可以)【详解】(1)[1]根据左手定则,液体通过管道的方向为自左向右。 (2)[2]最小刻度为5μA,准确到个位,读数为160μA。 (3)[3]根据闭合电路的欧姆定律得 在两板之间,带电粒子受力平衡,有 解得 71. 欧姆 完好 绿 逐渐变暗,最后熄灭 增大 6 红 逐渐变暗,最后熄灭 减小 0【详解】[1]在连接实物前,电容器上没有电荷,不能用电压档和电流档检测。由于多用电表欧姆档内部有电源,所以他用多用电表判断电容器是否完好,他应该将多用电表的选择开关拨到欧姆档位上; [2]多用电表欧姆档内部有电源,可以给电容器充电,电路中有充电电流,可以看到指针偏转较大角度。若电容器完好,随着充电逐渐完成,充电电流逐渐减小,指针缓慢回到表盘的最左端。 [3]闭合开关S0,把单刀双掷开关S接到1端,与红灯泡串联的二极管处于截止状态,与绿灯泡串联的二极管处于导通状态,所以绿灯泡亮; [4]随着电容器充电结束,充电电流逐渐减小,绿灯泡亮度逐渐变暗,最后熄灭。 [5][6]电压表示数逐渐增大,稳定后电压表显示的电压为电源输出电压6V。 [7]待现象稳定后,将单刀双掷开关S接到2端,电容器放电,与红灯泡串联的二极管处于导通状态,与绿灯泡串联的二极管处于截止状态,所以红灯泡亮; [8]随着电容器放电结束,放电电流逐渐减小,红灯泡亮度逐渐变暗,最后熄灭。 [9][10]电压表示数逐渐减小,稳定后放电结束,电容器带电量为零,电压为零,电压表显示的电压为0。 72. BD 2.00 0.40【详解】(1)[1]AB.图线不过原点且力F为零时小车加速度不为零,所以木板右端垫起的高度过大(即平衡摩擦力过度),故B正确,A错误; CD.图线末端发生了弯曲,是因为当砂桶和砂子的总质量m未远小于小车的质量M时,绳上拉力小于砂桶和砂子的总重力,故D正确,C错误。 故选BD; (2)[2]相邻两计数点间还有4个点未画出,则相邻两计数点间时间间隔T=0.10 s 小车运动的加速度 a== (3)[3]设细绳上的拉力为,对砂桶和砂子受力分析,由牛顿第二定律可得 对小车和砝码受力分析,由牛顿第二定律可得 联立解得 a=, 整理得 由关系图象可得 解得 73. 左 不变【详解】(1)[1]在开关闭合前,接入的阻值应为最大,保护G,则触头应在最左端; (2)[2]改用待测电源替换标准电源的位置,其前提条件是工作电源A所在电路电流I要保持不变,电源A的输出电压固定不变,采取的措施是使与的阻值之和为某一固定阻值,使和的阻值之和也为该固定阻值,即满足的关系是 (3)[3]根据部分电路欧姆定律,有 可知,当满足时,有 (4)[4]若考虑工作电源内阻,则有 因之前有,考虑到了工作电源内阻后,则有 故整理后依旧为,故测量值将不变。 74. 【详解】(1)[1]主尺读数为50mm,游标上第3条刻度线与主尺对齐,读数为 则长度为; [2]螺旋测微器固定刻度读数为4.5mm,可动刻度读数为,则直径为; [3]电阻的阻值 (2)[4] 电源电动势为1.5V,电压表量程10V,量程太大,不能用来测量电压,可以用电流表A2测量R两端电压,电压为 用A1测量A2和R的总电流,得到R的电流为 电阻测量值为 因滑动变阻器总阻值约,比待测电阻阻值小很多,所以用分压式解法。 (3)[5] 由电阻定律 且 代入解得 75. 14 2.9 1(1~1.01均可) 76.8【详解】(1)[1] [2][3] , 联立可得 则 故 (2)[4]其他条件不变,欲使最大,须使m1、m2发生弹性碰撞,则其动量和能量均守恒。由 可得 而 故 76.(1)8 m/s2;(2)1440 W;(3)288 J【详解】(1)对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律,有 代入数据得 (2)从底端向上运动4 m时,根据运动学公式, 有 又推力F的瞬时功率为 联立并代入数据,得 (3)撤去推力F后,对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律,有 根据运动学公式,有 根据功的公式,有 联立并代入数据,得 77.见解析【详解】枣糕模型和核式模型区别为:创始人不同、认为不同、来源不同。枣糕模型的创始人为汤姆逊,核式模型的创始人为卢瑟福;枣糕模型认为原子是一个带正电荷的球,电子镶嵌在里面,原子好似一块“葡萄干布丁”,核式模型认为原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动;枣糕模型在发现电子的基础上提出了原子的葡萄干蛋糕模型,核式模型完成的α粒子轰击金箔实验(散射实验),否认了葡萄干面包式模型的正确性。 78.3【详解】根据 则它们发光光谱含有3种谱线。 79.氢原子核外电子所处的轨道的能量是量子化的,不连续的,轨道的能量差也是不连续的,电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时,辐射或吸收的能量是不连续的,所以放出的光子的能量也是不连续的,因此氢原子的发射光谱只有一些分立的亮线,是线状谱。 【详解】氢原子核外电子所处的轨道的能量是量子化的,不连续的,轨道的能量差也是不连续的,电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时,辐射或吸收的能量是不连续的,所以放出的光子的能量也是不连续的,因此氢原子的发射光谱只有一些分立的亮线,是线状谱。 80.见解析【详解】 绳子的质量与每队的总质量比起来可忽略不计,下面用隔离法分析这个问题:两队水平方向受力如图,对1队 对2队 F1=F2 当哪一队人员手的握力小或手与绳间的摩擦力系数小,造成f这说明拔河比赛,比的是两队谁得到的摩擦力大,所以哪一队的总质量大,脚蹬力大(即对地面的正压力大);或者脚与地面的摩擦系数大;或手的握力大,手与绳间的摩擦系数大,哪一队获胜;具体说来: f2>f1时,质点组的加速度a为正,则2队获胜; f281.(1)不等于;单摆的摆长l等于悬线的长度与摆球的半径之和;(2)可能会;单摆的周期与所在地的重力加速度g有关,不同星球表面的重力加速度可能不同。【详解】(1)不等于;单摆的摆长l等于悬线的长度与摆球的半径之和; (2)可能会;单摆的周期与所在地的重力加速度g有关,不同星球表面的重力加速度可能不同,则单摆的周期可能会变化。 82.;,由A指向D【详解】该人从A点出发沿曲线行进过程,当他走到D点时,走过的路程为 位移为由A指向D的有向线段,大小为 位移的方向由A指向D。 83.2.21×10﹣38m【详解】小汽车的动量为 p=mv=1000×30kg·m/s=3×104kg·m/s 故小汽车的德布罗意波长为 84.(1);(2)【详解】(1)设物块在平板车上滑动时的加速度为,根据牛顿第二定律有 解得 设物块与平板车最后的共同速度为,根据运动学公式有 设小球与平板车相碰后,平板车的速度为,根据动量守恒定律有 解得 设平板车高中物理高考复习综合试题100题练习卷 (含答案解析可打印)基础版 一、单选题 1.以下说法正确的是( ) A.密立根用摩擦起电的实验发现了电子 B.密立根用摩擦起电的实验测定了电子的电荷量 C.密立根用油滴实验发现了电子 D.密立根用油滴实验测定了电子的电荷量 2.《枫桥夜泊》中有名句:“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”。其中,当钟声传到客船时,对大钟的撞击早已停止了,但仍感觉“余音未绝”,分析其原因可能是( ) A.大钟的回声 B.大钟在继续振动,空气中继续形成声波 C.人的听觉发生“暂留”的缘故 D.大钟虽停止振动,但空气仍在振动 3.如图所示,有A、B两物体,,用细绳连接后放在光滑的固定斜面上,在它们下滑的过程中( ) A.它们的加速度 B.它们的加速度 C.细绳的张力 D.细绳的张力 4.人类探测月球发现,在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦,它可以作为未来核聚变的重要原料之一。氦的该种同位素应表示为( ) A. B. C. D. 5.如图所示,实线表示某静电场中的电场线,过M点的电场线是水平直线,虚线表示该电场中的一条竖直等势线,M、N、P是电场线上的点,Q是等势线上的点。一带正电的点电荷在M点由静止释放,仅在电场力作用下水平向右运动,则( ) A.点电荷一定向右做匀加速运动 B.点电荷在N点释放时的加速度比在P点释放时的加速度小 C.将一负点电荷从P点移到N点,电场力做正功 D.将一负点电荷从Q点沿等势线竖直向上射出,点电荷将沿等势线做直线运动 6.从第2s初到第4s末所对应的时间是( ) A.1s B.2s C.3s D.4s 7.现在科学家正在设法寻找“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”组成的,则反α粒子的符号是( ) A.He B.He C. D.He 8.下列关于矢量和标量的说法正确的是( ) A.矢量和标量没有严格的区别,同一个物理量可以是矢量,也可以是标量 B.矢量都是有方向的 C.时间、时刻是标量,路程是矢量 D.初中学过的电流是有方向的量,所以电流是矢量 9.一个氢原子从的激发态向低能级跃迁时,产生的光子种类可能是( ) A.4种 B.10种 C.6种 D.8种 10.一质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是( ) A.质点的振动频率是4Hz B.0~10s内质点经过的路程是20cm C.在时质点的速度为0 D.在和两时刻,质点的位移相同 11.物理是一门以实验为基础的学科,要用到很多测量仪器,下列哪种仪器测量的不是国际单位制中的基本量( ) A. B. C. D. 12.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到无需测量的物理量是( ) A.时间间隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度 13.水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无须二次加工以及节约材料等特点,因此得到广泛应用。若横截面直径为d的水流以速度v垂直射到要切割的钢板上,碰到钢板后水的速度减为零,已知水的密度为ρ,则钢板受到水的冲力大小为( ) A. B. C. D. 14.如图是某同学站在压力传感器上做下蹲-起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线,纵坐标为压力,横坐标为时间。由图线可知,该同学的体重约为650N,除此以外,还可以得到以下信息( ) A.1s时人处在下蹲的最低点 B.2s时人处于下蹲静止状态 C.0~4s内该同学做了2次下蹲-起立的动作 D.下蹲过程中人始终处于失重状态 15.由于疫情原因,2020年东京奥运会将延期举行,关于奥运会比赛的论述,下列说法正确的是( ) A.某场球比赛打了加时赛,共需10mim,指的是时刻 B.运动员跑完1500m比赛,1500m指的是路程 C.百米比赛中,一名运动员发现观众在“后退”,他是以大地为参考系 D.给正在参加体操比赛的运动员打分时,裁判们可以把运动员看作质点 16.如图所示,发射远程弹道导弹,弹头脱离运载火箭后,在地球引力作用下,沿椭圆轨道飞行,击中地面目标B。C为椭圆轨道的远地点,距地面高度为h。已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G。关于弹头在C点处的速度v和加速度a,下列结论正确的是( ) A., B., C., D., 17.2019年11月,在温州翔宇中学举行的浙江省中学生田径锦标赛中,某校高二学生王鑫宇以2米的成绩获得冠军,如图所示。则下列说法正确的是(不计空气阻力)( ) A.王鑫宇在上升阶段重力变大了 B.王鑫宇在空中跨越过程处于失重状态 C.王鑫宇起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力 D.王鑫宇在助跑过程中,地面对他的支持力做正功 18.如图甲所示,南京紫金山天文台展示的每隔2h拍摄的某行星及其一颗卫星的照片。小齐同学取向左为正方向,在图甲照片上用刻度尺测得行星球心与卫星之间的距离L如图乙所示。已知该卫星围绕行星做匀速圆周运动,在图甲照片上测得行星的直径为2cm,万有引力常量为。下列说法正确的是( ) 时刻/h L/cm 0 2.59 2 5.00 4 7.07 6 8.66 8 9.66 10 10.00 12 9.66 14 8.66 24 -2.59 26 -5.00 28 -7.07 30 -8.66 32 -9.66 乙A.该卫星围绕行星运动的周期为 B.该卫星围绕行星运动的周期为 C.该行星的平均密度 D.该行星的平均密度 19.如图所示,在与坡底B点的距离为L的山坡上,竖直固定一长度为L的直杆AO,O为山坡的中点,A端与坡底B之间连接一根光滑的细钢绳。现让一穿在钢绳上的小环从A点由静止开始沿钢绳无摩擦地滑下,则小环在钢绳上滑行的时间为( ) A. B. C. D.2 20.2014年2月中旬国际泳联大奖赛西班牙站女子10 m跳台赛中,如图所示,是比赛中的瞬间照。下列说法正确的是( ) A.为了研究运动员的技术动作,不能将运动员视为质点 B.运动员质量太大,不能将运动员视为质点 C.运动员体积太大,不能将运动员视为质点 D.运动员速度太大,不能将运动员视为质点 21.如图所示,一枚硬币直立在高速行驶的列车窗台上,这说明了中国高铁具有极好的稳定性。关于这枚硬币,下列判断正确的是( ) A.硬币直立过程中,列车一定做匀速直线运动 B.硬币直立过程中,一定只受重力和支持力,处于平衡状态 C.硬币直立过程中,可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用 D.列车加速或减速行驶时,硬币都可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用 22.两个相同物块P、Q分别在大小相等、方向如图的恒力F1和F2作用下沿水平面向右运动,物块与水平面的动摩擦因数相同。在它们前进相同距离的过程中,F1和F2做功分别为W1和W2,P、Q两物块克服摩擦力所做的功分别为Wf1和Wf2,则有( ) A.W1 > W2,Wf1 > Wf2 B.W1= W2,Wf1 > Wf2 C.W1 > W2,Wf1= Wf2 D.W1= W2,Wf1= Wf2 23.如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上,现用手控制住A,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行,已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态,释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是( ) A.A获得的最大速度为 B.A获得的最大速度为 C.C刚离开地面时,B的加速度最大 D.从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒 24.下列说法正确的是( ) A.凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力 B.凡是大小相等、方向相反、作用在同一个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力 C.凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力,才是一对作用力和反作用力 D.相互作用的一对力中,作用力和反作用力的命名是任意的 25.如图所示,人沿水平方向拉牛,但没有拉动,下列说法正确的是( ) A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力 B.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力 C.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力 D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是相互作用力 26.如图所示,分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体,由静止开始沿同一光滑斜面以相同的加速度,从斜面底端拉到斜面的顶端.用P1、P2、P3分别表示物体到达斜面顶端时F1、F2、F3的功率,下列关系式正确的是( ) A.P1=P2=P3 B.P1>P2=P3 C.P1>P2>P3 D.P1<P2<P3 27.质量为m的赛车在水平直线赛道上以恒定功率P加速,受到的阻力不变,其加速度a与速度的倒数的关系如图所示,则下列说法正确的是( ) A.赛车速度随时间均匀增大 B.赛车加速度随时间均匀增大 C.赛车加速过程做的是加速度逐渐减小的加速运动 D.图中纵轴截距、横轴截距 28.如图实线为一簇未标明方向的电场线,虚线为一带电粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹,A、B是轨迹上的两点。下列说法正确的是( ) A.A点的电势一定比B点低 B.A点的电场强度比B点小 C.带电粒子在A点的动能比B点大 D.带电粒子在A点的电势能比B点高 29.如图所示,小球B放在真空容器A内,球B的直径恰好等于正方体A的棱长,将它们以初速度v0竖直向上抛出,下列说法中正确的是( ) A.若不计空气阻力,上升过程中,A对B有向上的支持力 B.若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的压力向下 C.若考虑空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上 D.若不计空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上 30.下列关于电容器的叙述正确的是( ) A.电容器是储存电荷和电能的容器,只有带电的容器才称为电容器 B.任何两个彼此绝缘而又互相靠近的带电导体,才能组成了电容器,跟这两个导体是否带电有关 C.电容器所带的电荷量是指两个极板所带电荷量的绝对值 D.电容器充电过程,是将电能转变成电容器的电场能并储存起来;电容器放电的过程,是将电容器储存的电场能转化为其他形式的能 31.某中学秋季趣味运动会中,高一同学参加了拔河比赛,如果绳质量不计,且保持水平,在甲、乙两队的拔河比赛中,甲队获胜,则下列说法中正确的是( ) A.甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力 B.甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 C.只有当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小 D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力 32.如图所示,在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水,矿泉水瓶静止在纸面上,如果突然迅速向右拉动纸的一边,将纸片拉出,而矿泉水瓶相对桌面的位置几乎没变。下列说法正确的是( ) A.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左 B.矿泉水瓶相对纸片向左运动 C.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越大 D.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越小 33.如图甲所示,将一个力传感器固定在滑块上,另一个力传感器钩住它向右拉滑块,观察到这对拉力随时间变化的曲线如图乙所示,下列说法正确的是( ) A.作用力大时,反作用力小 B.作用力和反作用力的大小总是相等 C.反作用力总是在作用力出现后才产生的 D.图乙所示的曲线,只有在滑块静止或做匀速运动时才能得到 34.长木板上表面的一端放有一个木块,木块与木板接触面上装有摩擦力传感器,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角θ变大),另一端不动,如图甲所示,摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度θ的变化图像如图乙所示,重力加速度为g,下列判断正确的是( ) A.木块与木板间的动摩擦因数μ=tanθ1 B.木块与木板间的动摩擦因数μ= C.木板与地面的夹角为θ2时,木块做自由落体运动 D.木板由θ1转到θ2的过程中,木块的速度变化越来越快 35.躺椅在生活中用途广泛,图甲中人双脚离地而坐,图乙中人双脚着地而坐。两图中位于水平地面上的人和椅子都保持静止状态,下列说法正确的是( ) A.甲中人对躺椅的压力是由椅子发生形变产生的 B.甲中人不同的躺姿会改变躺椅对人的合力 C.乙中人脚用力蹬地时,躺椅对人背部摩擦力一定沿椅面向上 D.乙中人脚用力蹬地时,脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等 36.如图所示,光滑竖直杆固定,杆上套一质量为m的环,环与轻弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在O点,O点与B点在同一水平线上,BC>AB,AB=h,环从A处由静止释放运动到B点时弹簧仍处于伸长状态,整个运动过程中弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,环从A处开始运动时的加速度大小为2g,则在环向下运动的过程中( ) A.环在B处的加速度大小为0 B.环在C处的速度大小为 C.环从B到C一直做加速运动 D.环的速度最大的位置在B、C两点之间 37.近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生。研究发现,玩手机时有可能让颈椎承受270N的重量。不当的姿势会引起一系列的健康问题。当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量;但当低头时,颈椎受到的压力会随之变化。现将人低头时头颈部简化为如图所示的模型:重心在头部的P点,颈椎OP(轻杆)可绕O点转动,人的头部在颈椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下处于静止状态。假设低头时OP与竖直方向的夹角为45°,PA与竖直方向的夹角为60°,此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到的压力的(≈1.414,≈1.732)( ) A.4.2倍 B.3.3倍 C.2.8倍 D.2.0倍 38.质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( ) A. B. C. D. 39.如图所示,竖直平面内固定着一光滑的直角杆,水平杆和竖直杆上分别套有质量为mP=0.8kg和mQ=0.9kg的小球P和Q,两球用不可伸长的轻绳相连,开始时轻绳水平伸直,小球Q由顶角位置O处静止释放,当轻绳与水平杆的夹角θ=37°时,小球P的速度为3m/s,已知两球均可视为质点.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则连接P、Q的轻绳长度为( ) A.0.8m B.1.2m C.2.0m D.2.5m 40.如图所示,AB杆以恒定角速度绕A点转动,并带动套在水平杆OC上的小环M运动,运动开始时,AB杆在竖直位置,则小环M的加速度将( ) A.逐渐增大 B.先减小后增大 C.先增大后减小 D.逐渐减小 二、多选题 41.以下宏观概念中,哪些是“量子化”的( ) A.物体的带电荷量 B.物体的质量 C.物体的动量 D.学生的个数 42.以下有关近代物理内容的若干叙述,正确的是( ) A.紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大 B.玻尔认为,原子中电子轨道是量子化的,能量也是量子化的 C.光子不仅具有能量,也具有动量 D.根据玻尔能级理论,氢原子辐射出一个光子后,将由高能级向较低能级跃迁,核外电子的动能增加 43.如图所示,绳长为l,小球质量为m1,小车质量为m2,将小球向右拉至水平后放手,则(水平面光滑)( ) A.系统的总动量守恒 B.水平方向任意时刻小球与小车的动量等大反向 C.小球不能向左摆到原高度 D.小车向右移动的最大距离为 44.如图所示,有一不可伸长的轻绳,绕过光滑定滑轮C,与质量为m的物体A连接,A放在倾角为θ的光滑斜面上,绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接,连接物体B的绳最初水平。从当前位置开始,使物体B以速度v沿杆匀速向下运动,设绳的拉力为T,在此后的运动过程中,下列说法正确的是( ) A.物体A做加速运动 B.物体A做匀速运动 C.T小于 D.T大于 45.如图,一足够长的倾斜传送带顺时针匀速转动.一小滑块以某初速度沿传送带向下运动,滑块与传送带间的动摩擦因数恒定,则其速度v随时间t变化的图象可能是( ) A. B. C. D. 三、填空题 46.一般曲线运动的受力特点 (1)处理方法:可以把一般的曲线分割成许多______的小段,看作一小段圆弧。 (2)用处理______的方法研究物体在每一小段圆弧上的运动。 47.曲线运动的速度方向 (1)速度方向特点:做曲线运动的物体,速度的方向在_______。 (2)速度方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的______方向。 (3)曲线运动的性质:曲线运动中速度的方向是变化的,所以曲线运动是_______。 48.静摩擦力的产生条件: (1)接触面___________ (2)接触处有___________ (3)两物体间有___________ 静摩擦力的方向:与受力物体的___________方向相反。 49.匀变速直线运动的特殊规律 (1)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等。即:___________。 (2)由静止开始在T末、2T末、3T末、……、nT末的瞬时速度之比为___________ (3)由静止开始在前T内、前2T内、前3T内、……、前nT内的位移之比为___________。 (4)由静止开始在第1个T内、第2个T内、第3个T内、……、第n个T内的位移之比为___________。 (5)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为___________。 50.匀变速直线运动的位移与时间的关系式:___________。匀变速直线运动的速度与位移的关系式:___________。 51.如图所示的弹簧振子,O点为它的平衡位置,当振子从A点运动到C点时,振子离开平衡位置的位移是______(选填“OC”“AC”或“CO”),从C点运动到A点的过程中,位移变________(填“小”或“大”)。 52.v-t图线与t轴所围“面积”表示这段时间内物体的___________。 t轴上方的“面积”表示位移沿___________,t轴下方的“面积”表示位移沿___________,如果上方与下方的“面积”大小相等,说明物体恰好___________。 53.(1)如图所示,把物体从高山上水平抛出,如果抛出速度____,物体就不会落回地面,它将绕地球运动,成为____。 (2)已知地球质量m地和半径R,物体在地面附近绕地球的运动可视为____运动,____提供物体运动所需的向心力,轨道半径r近似认为等于____,由,可得。 (3)已知地面附近的重力加速度g和地球半径R,由____得:。 (4)三个宇宙速度及含义 数值 意义 第一宇 宙速度 ___km/s 卫星在地球表面附近绕地球做____的速度 第二宇 宙速度 ____km/s 使卫星挣脱____引力束缚的最小地面发射速度 第三宇 宙速度 ___km/s 使卫星挣脱____引力束缚的____地面发射速度 54.一个质点在平衡位置O点附近做机械振动。若从O点开始计时,经过3s质点第一次经过M点(如图所示);再继续运动,又经过2s它第二次经过M点;则该质点第三次经过M点还需要的时间是________或________。 55.某同学自己动手制作如图所示的装置观察光的干涉现象,其中A为单缝屏,B为双缝屏,整个装置位于一暗箱中,实验过程如下: (1)该同学用一束太阳光照射A屏时,屏C上没有出现干涉条纹;移去B后,在屏上出现不等间距条纹,此条纹是由于______________产生的。 (2)移去A后,遮住缝S1或缝S2中的任一个,C上均出现一窄亮斑,出现以上实验结果的主要原因是________________。 (3)若光通过缝S1或缝S2后在C上依次出现如图甲、乙、丙、丁所示条纹,说明了什么?_____________________。 四、实验题 56.用图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量之间的关系”实验,图乙是其俯视图。两个相同的小车放在平板上,车左端各系一条细绳,绳跨过定滑轮各挂一个相同的小盘。实验中可以通过增减车中的钩码改变小车的质量,通过增减盘中的砝码改变拉力。两个小车右端通过细线用夹子固定,打开夹子,小车在小盘和砝码的牵引下运动,合上夹子,两小车同时停止。 (1)实验中,小车通过的位移之比为1∶2,则两小车的加速度之比为________; (2)探究“加速度与质量之间的关系”时,应在小盘中放质量________(选填“相同”或“不相同”)的砝码; (3)探究“加速度与质量之间的关系”时,事实上小车和平板间存在摩擦力,下列说法中正确的是________。 A.若平板保持水平,选用更光滑的平板有利于减小误差 B.平板右端适当垫高以平衡摩擦力有利于减小误差 C.因为两小车质量相同时与桌面的摩擦力相同,所以摩擦力不影响实验结果 57.在“探究求合力的方法”的实验中,采用的科学方法是________,如图所示,合力的理论值是________(填“F”或“”)。 58.某实验小组用如图1所示装置探究“加速度a与力F、质量m的关系”。 (1)实验中,首先保持小车质量m不变,探究加速度小车a与力F的关系;然后保持F不变,探究a与m的关系。这种实验方法叫_____。(选填“放大法”或“控制变量法”); (2)实验中得到一条如图2所示的纸带,由此可判断小车做的是_____直线运动(选填“匀速”或“加速”)。 59.“探究求合力的方法”的实验装置如图所示,在该实验中 ①下列说法正确的是___________; A.拉着细绳套的两只弹簧秤,稳定后读数应相同 B.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点 C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦 D.测量时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板 ②若只有一只弹簧秤,为了完成该实验至少需要___________(选填“2”、“3”或“4”)次把橡皮条结点拉到O。 60.某实验小组用三个测力计做“验证力的平行四边形定则”的实验,实验装置如图所示。 (1)图中测力计A的示数为___________N。 (2)实验时为减小误差,下列说法正确的是___________(填正确答案标号)。 A.实验时三条细线适当长一些 B.三个测力计应该完全相同 C.三个测力计的示数越大越好 61.做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验步骤如下: A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来。 B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度L0; C.将铁架台固定于桌子上(也可在横梁的另一侧挂上一定的配重),并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺; D.依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个、…钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码; E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与伸长量的关系式,首先尝试写成一次函数,如果不行则考虑二次函数; F.解释函数表达式中常数的物理意义; G.整理仪器。 请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来:________________。 62.在测量一根粗细均匀的合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为________mm,合金丝的直径为________mm。 63.采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验 (1)实验时需要下列哪个器材____ A.弹簧秤 B.重锤线 C.打点计时器 (2)做实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列的一些操作要求,正确的是____ A.每次必须由同一位置静止释放小球 B.每次必须严格地等距离下降记录小球位置 C.小球运动时不应与木板上的白纸相接触 D.记录的点应适当多一些 (3)若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动,记录下如图所示的频闪照片。在测得x1,x2,x3,x4后,需要验证的关系是____。已知频闪周期为T,用下列计算式求得的水平速度,误差较小的是____ A. B. C. D. 64.在测量金属丝直径时,如果受条件限制,身边只有米尺1把和圆柱形铅笔1支。如何较准确地测量金属丝的直径?请简述测量方法。 65.某同学在设计电压表改装时,将一个内阻为60Ω,满偏电流为的电流表表头改成量程为3V的电压表,需要___________(选填“串”或“并”)联一个阻值___________Ω的电阻。 66.在利用单摆测定当地重力加速度的实验中,某同学利用游标卡尺测量小球的直径d,利用毫米刻度尺测量摆线的长度l′,将l′+0.5d作为摆长l,通过改变摆线的长度,测得6组l和对应的周期T,画出l-T2图线,发现图线不过原点,经过深入思考后该同学得出了摆球质量分布不均匀导致摆球的重心不在球心的结论,为此他在图像上选取A、B两个点(坐标如图所示),采用恰当的数据处理方法测得了重力加速度的数值,请用图中所给的符号写出其所求重力加速度表达式;你判断该同学测得的重力加速度与摆球重心就在球心处相比,将_______(选填“偏大”“偏小”或“相同”),由图可知该摆球的重心在球心的_______(选填“上方”或“下方”)。 67.电磁打点计时器是一种计时仪器,它使用_____电源,当电源的频率是时,它每隔______打一个点。在使用电火花计时器来分析物体运动情况的实验中,有如下步骤: A.把电火花计时器固定在桌子上 B.安装好纸带 C.松开纸带让物体带着纸带运动 D.接通交流电源 E.按下脉冲输出开关,进行打点 这些步骤正确的排列顺序为______。 68.某实验小组用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连,细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。压力表中读取空气柱的压强,从注射器旁的刻度尺中读取空气柱的长度。 (1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是___________; (2)实验过程中,下列说法正确的是___________。 A.推拉活塞时,动作要快,以免气体进入或漏出 B.推拉活塞时,手不可以握住整个注射器 C.活塞移至某位置时,应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值 69.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为1∶500,用注射器和量筒测得1mL上述溶液50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开。 (1)本实验中做了三点理想化假设: ①将油酸分子视为球形; ②___________; ③油酸分子是紧挨在一起的。 (2)测得油膜的面积约为160cm2,则油酸分子的直径是___________m; (3)某同学计算出的结果明显偏大,可能的原因是___________。 A.油酸中含有大量酒精 B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL的溶液的滴数少记了几滴 70.太阳能路灯以太阳光为能源,白天太阳能电池板给蓄电池充电,晚上蓄电池给路灯供电,某太阳能电池电动势约为3V,短路电流约为0.15A,为了准确的测量其电动势和内阻,可供选用的器材如下: A.电流表G:量程为30mA,内阻 B.定值电阻: C.电阻箱:电阻范围,允许通过最大电流0.5A D.导线若干,开关一个 (1)在下面的方框中画出实验原理图;______ (2)多次改变电阻箱的阻值R,记录下每次电流表对应的示数I,利用图像法处理数据,若以为纵轴,则应以______(填“R”“”“”或“”)为横轴,拟合直线; (3)若图像纵轴的截距为b,斜率为k,则可求得电动势E=______,内阻r=______。(均用符号“b、k、、”表示) 71.①“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置如图1所示,长木板水平放置,细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分,以计数点O为位移测量起点和计时起点,则打计数点B时小车位移大小为___________cm。由图3中小车运动的数据点,求得加速度为___________m/s2(保留两位有效数字)。 利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验,需调整的是___________。 A.换成质量更小的车 B.调整长木板的倾斜程度 C.把钩码更换成砝码盘和砝码 D.改变连接小车的细绳与长木板的夹角 72.在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);滑动变阻器R(10Ω,2A)。为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图。 ①如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在___________(选填“a”或“b”)处; ②在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U—I图线,由图可得该电源电动势E = ___________V,内阻r = ___________Ω。 ③某同学在设计电压表改装时,将一个内阻为60Ω,满偏电流为0.5mA的电流表表头改成量程为3V的电压表,需要___________(选填“串”或“并”)联一个阻值___________Ω的电阻。 73.实验小组在实验室中测量一段金属丝(电阻约为)的电阻率。本次实验提供的器材,如下: 电流表A:量程1mA,内阻; 电池组E:电动势3V,内阻不计; 电压表V:量程0~3V,内阻约为5KΩ; 定值电阻:阻值为0.1Ω; 滑动变阻器:最大阻值10Ω,额定电流为2A; 滑动变阻器:最大阻值1000Ω,额定电流为2A; 开关一个、导线若干。 (1)小组同学某次用10分度游标卡尺测得金属丝的长度时,不小心使部分刻度被污迹遮住了,如图所示,则该次测量的读数为______cm。 (2)小组同学调节滑动变阻器滑片时,使电压表示数能够从零开始连续变化并尽可能减少误差,滑动变阻器应该选用______(选填“”、“”),根据提供的器材在答题纸方框内画出实验的电路图,并在电路图中标出所选器材的符号_______; 74.如图1所示是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图,由表头、电源、调零电阻和表笔组成,今用其测量的阻值。 (1)甲、乙两测试表笔中,甲表笔应是_________(填“红”或“黑”)表笔; (2)测电阻的倍率选择“”,将甲、乙两表笔短接,调节调零电阻,使表针指到表盘刻度的最右端;在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下(见图1),测试表笔甲应接触被测电路中的_________(填“”或“”)点,此时表针恰好指在上图2的虚线位置,则被测电阻的阻值为_________; (3)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流和它的阻值关系,他们分别画出了如图所示的几种图像,其中可能正确的是_________;(选填选项下面的字母) A. B. C. D. (4)已知图中电源的电动势为,电源的电动势为(内阻可忽略)。若按照上述(2)中的步骤测电阻时,测试表笔甲在、两个点中连接了错误的触点,则电阻的测量值为_________。 75.某同学根据图甲所示的欧姆表原理图,利用微安表(满偏电流为、内阻为)、滑动变阻器(最大值为)和一节干电池,将微安表改装成欧姆表。 (1)将两表笔短接,调节使微安表指针指在“___________”处; (2)当两表笔之间接入阻值为的定值电阻时,微安表指针指在如图乙所示位置,则其读数为___________,电池的电动势为___________,欧姆表的内阻为___________; (3)将微安表上的处标明“”,“300”位置处标明“0”,“100”位置处标明“___________”,并在其他位置标明相应的电阻刻度值,这样就把微安表改装成了欧姆表; (4)经过一段时间之后,电池的电动势降低,内阻增大,则重新欧姆调零之后,测得的电阻阻值将___________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。 五、解答题 76.假设在发射火箭过程中,首先由火箭助推器提供推力,使火箭上升到30 km高空时,速度达到,然后助推器脱落,向上减速运动后落回地面进行回收。火箭助推器运动过程中所受地球引力可视为不变,且等于在地球表面时的重力,助推器脱落后运动过程中,受到的阻力大小恒为助推器重力的0.2,g取10 m/s2,求: (1)助推器能上升到距离地面的最大高度; (2)助推器落回地面的速度大小和助推器从脱落到落回地面经历的时间。 77.如果已知分子的大小,就可以推算阿伏伽德罗常量。假设水分子一个挨着一个紧密排列,1mol的水,质量为,体积是,水分子的直径是,体积约为,估算阿伏伽德罗常数。 78.简述电子云的含义。 79.有两个力,一个是10N,一个是2N,它们的合力有可能等于5N、10N、15N吗?合力的最大值是多少?最小值是多少 如果有6N、8N、10N三个力,合力的最大值是多少?最小值是多少? 80.在赫兹验证电磁波存在的实验中,接收器能够在发射器的附近产生电火花说明了电磁波的存在,试从能量的角度解释这一现象。 81.情境: 泰山索道包括泰山中天门索道、后石坞索道、桃花源索道。三条索道以岱顶为中心,构成了连接中天门景区、后石坞景区和桃花峪景区的泰山空中交通网。如图为正在运行的泰山索道。 问题:索道为什么松一些好? 82.贮气筒的容积为100 L,贮有温度为300 K,压强为30 atm的氢气,使用后温度降为293 K,压强降为20 atm,求用掉的氢气占原有氢气的百分比。 83.一个人晨练,按如图所示走半径为的中国古代的八卦图,中央的部分是两个直径为的半圆,、分别为西东、南北指向。他从点出发沿曲线行进,则当他走到点时,求他的路程和位移的大小分别为多少?位移的方向如何? 84.如图所示,一半径的圆盘水平放置,在其边缘点固定一个小桶,在圆盘直径的正上方平行放置一水平滑道,滑道右端点与圆盘圆心在同一竖直线上,高度差。为一竖直面内的光滑圆弧轨道,半径,且与水平滑道相切于点。一质量的滑块(可视为质点)从点由静止释放,当滑块经过点时,对点压力为,恰在此时,圆盘从图示位置以一定的角速度绕通过圆心的竖直轴匀速转动,最终物块由点水平抛出,恰好落入圆盘边缘的小桶内。已知滑块与滑道间的动摩擦因数为,,求: (1)滑块到达点时的速度。 (2)水平滑道的长度。 (3)圆盘转动的角速度应满足的条件。 85.拔河比赛的胜负问题,有以下几种说法: (1)绳子在这两个力的作用下,可能保持不动,也可能向着拉力大的一方运动。 (2)拔河比赛时,胜方和负方对绳子的拉力总是大小相等,方向相反。 (3)既然两队相互拉力等大,那么总是质量小的队得到的加速度大而被拉过去造成负局。 以上说法哪个正确? 86.某跳伞运动员在一次跳伞表演中,离开距地h=224m高的悬停直升机后,先做自由落体运动,当自由下落一段时间后打开降落伞,伞张开后做匀减速运动,其加速度大小a=12.5m/s2,运动员到达地面时速度v=5m/s,重力加速度g取10m/s2。 (1)运动员打开降落伞时速度多大; (2)运动员离开飞机后,经过多少时间才能到达地面。 87.力一定产生形变吗? 88.一个特殊的气体温度计由两个装有理想气体的导热容器组装而成,将两个导热容器分别放入甲、乙两个水槽中,如图所示。用水银压强计测量两容器的压强差。导热容器的体积恒定且远大于连接管的体积。当两个水槽的温度都为(273 K)时,没有压强差。当水槽乙处于而水槽甲处于时,压强差为120 mmHg。 (1)时导热容器内气体的压强多大; (2)当水槽乙处于而水槽甲处于未知的待测温度(高于)时,压强差为90 mmHg,此未知待测温度是多少。 89.如图所示,力F1、F2、F3、F4是同一平面内的共点力,其中F1=20 N,F2=20 N,F3=20N,F4=20N,各力之间的夹角如图所示。求这四个共点力的合力的大小和方向。 90.“歼-15”舰载机在“山东舰”航母上舰尾降落滑行的过程可以简化为沿水平方向的匀减速直线运动,且舰载机滑行方向与航母运动方向在同一直线上。第一次试验时,航母静止,舰载机滑上跑道时的速度为80 m/s,刚好安全停在甲板上;第二次试验时,航母以20 m/s速度匀速航行,若两次在跑道上滑行过程中的加速度相同,已知跑道长为160 m。求第二次舰载机安全降落在航母上的最大速度。 91.下面是晓阳在题为《能源利用和节约能源》的研究性学习中收集到的有关太阳能的资料: 太阳能是人类最基本的能源,它无污染、无费用,这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长,当太阳光照射地面时,1m2地面上在1s内平均得到的太阳辐射能约为1.0×103J。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置,目前已经逐渐地出现在我们的生活中。 晓阳在网上下载了某型号太阳能热水器的宣传广告: (1)晓阳家每天大约需要100kg热水,用这种热水器将这些水从25℃加热到45℃需要多长时间; (2)与效率为80%的电热水器相比,晓阳家每天节约多少电能。[水的比热容c=4.2×103J/(kg℃)] 容积(V) 100 L 集热管的采光面积(S) 1.5 m2 效率(η) 40 % 使用年限(z) 15年 92.在某塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A,物体上升的最大高度为20m,不计空气阻力,设塔足够高,重力加速度取g=10m/s2,求: (1)物体抛出的初速度大小; (2)物体位移大小为15m时,物体的运动时间; (3)若塔高H=105m,物体从抛出到落到地面的时间和落地速度大小。 93.机械横波某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,波长λ = 0.8m,质点P的坐标x = 0.32m。从此时刻开始计时。 (1)若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图,求波速; (2)若P点经0.4s第一次达到正向最大位移,求波速; (3)若P点经0.4s到达平衡位置,求波速。 94.在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子,经电压为的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里、有一定宽度的平行双边界匀强磁场区城,如图所示,已知离子在磁场中转过后从磁场右边界射出。已知磷离子质量为,带电量为,忽略重力影响,求: (1)磷离子进入磁场的速度大小; (2)磁场宽度。 95.如图所示,为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图线,试由图线确定: (1)弹簧的原长和弹簧的劲度系数; (2)当弹簧弹力为5N时,弹簧的长度为多少。 六、作图题 96.如图所示,一本书放在斜面上。请画出斜面形变所产生的弹力方向。 97.在利用发波水槽观察水波的衍射实验中,若改变挡板的方向和位置可观察到水波通过挡板后的不同情况。在下图中画出水波在挡板后的传播情况。 98.如图所示,有两块相同的玻璃直角棱镜ABC与,将AC面与面平行放置并置于空气中,一束单色光垂直于AB面由左侧入射。画出光经两块棱镜后出射的光路图。 99.如图所示,粗糙的长方体木块A、B叠在一起,在B木板上施加水平外力F,使A、B一起向右匀速运动,试分别画出A、B的受力示意图。 100.如图所示,已知下列各图中的电流方向,请画出相应的磁感线方向. 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 参考答案: 1.D【详解】汤姆孙发现了电子,密立根用油滴实验测定了电子的电荷量。 故选D。 2.B【详解】停止对大钟的撞击后,大钟做阻尼振动,仍在空气中形成声波,随着能量的减弱,钟声逐渐消失。 故选B。 3.A【详解】选A、B整体为研究对象进行受力分析,合外力为重力沿斜面向下的分力,由 可得 再隔离B进行受力分析,设绳上拉力为,则对于B有 可得 故选A。 4.B【详解】同一元素的两种同位素质子数相同而中子数不同,则氦的该种同位素质子数一定为2,质量数为3,故可写作。 故选B。 5.C【详解】A.带正电的点电荷在M点由静止释放,仅在电场力作用下水平向右运动,说明点电荷受到水平向右的电场力,所以M所在电场线电场方向也是水平向右,根据电场线的分布可知,该静电场不是匀强电场,所以点电荷在运动过程中受到的电场力不是恒定的,根据牛顿第二定律,点电荷运动的加速度也不是恒定的,所以点电荷向右做的不是匀加速运动,A错误; B.由图可知,N点电场线比P点电场线密集,所以N点的电场强度大于P点的电场强度,点电荷在N点受到的电场力大于P点处的电场力,所以点电荷在N点释放时的加速度比在P点释放时的加速度大,B错误; C.电势随电场方向逐渐减小,所以N点电势比P点高,将一负点电荷从P点移到N点,电势能减小,电场力做正功,C正确; D.将一负点电荷从Q点沿等势线竖直向上射出,由于电场方向垂直等势线,则点电荷受到的电场力方向与运动方向不在同一条直线上,所以点电荷做曲线运动,D错误。 故选C。 6.C【详解】从第2s初到第4s末,所对应的时间是第2s、第3s和第4s,共3s的时间,ABD错误,C正确。 故选C。 7.C【详解】反粒子是质量相同,而电荷量大小相等、电性相反的粒子,α粒子的符号为He,因而反α粒子的质量数为4,电荷数为-2,符号为,ABD错误,C正确。 故选C。 8.B【详解】AB.标量只有大小没有方向,运算遵循数学算术法则,矢量既有大小,又有方向,运算遵循平行四边形定则,两者有着严格的区别,A错误,B正确; C.时间、时刻与路程只有大小没有方向,运算遵循数学算术法则,均为标量,C错误; D.电流有大小与方向,但是电流的运算遵循数学算术法则,不遵循平行四边形定则,因此电流是标量,不是矢量,D错误。 故选B。 9.A【详解】一个氢原子从n=5的激发态向低能级跃迁时,当逐级跃迁时产生的光子种类最多,则最多能产生4种光子,故BCD错误A正确。 故选A。 10.B【详解】A.由图可知,质点振动的周期为4s,故频率为 A错误; B.每个周期质点的路程为4A,可知0~10s内质点的路程是振幅的10倍,故路程为20cm,B正确; C.在时,质点位于平衡位置,故速度最大,C错误; D.在和两时刻,质点的位移大小相等,方向相反,D错误。 故选B。 11.A【详解】天平是测量质量的仪器,质量是国际单位制中的基本量; 秒表是测量时间的仪器,时间是国际单位制中的基本量; 螺旋测微器是测量长度的仪器,长度是国际单位制中的基本量。 弹簧测力计测量的是力,而力不是国际单位制中的基本量,即弹簧测力计测量的不是国际单位制中的基本量。 故选A。 12.A【详解】A.电磁打点计时器的打点周期是一定的,因此时间间隔可以由纸带上所打点的个数直接得出,A正确; B.位移需要利用刻度尺测量纸带上所打点间的距离得出,B错误; CD.平均速度和瞬时速度都是依据实验测量数据并利用物理公式计算得出的,CD错误。 故选A。 13.D【详解】设时间t内有体积V的水打在钢板上,这些水的质量为 以这部分水为研究对象,它受到钢板的作用力为F,以水运动的方向为正方向,由动量定理可得 -Ft=0-mv 解得 故选D。 14.B【详解】D.人在下蹲的过程中,先加速向下运动,此时加速度方向向下,故人处于失重状态,最后人静止,故后半段是人减速向下的过程,此时加速度方向向上,人处于超重状态,故下蹲过程中人先失重后超重,故D错误; A.在1s时人向下的加速度最大,故此时人并没有静止,它不是下蹲的最低点,故A错误; B.2s时人已经历了失重和超重两个过程,故此时处于下蹲静止状态,故B正确; C.该同学在前2s时是下蹲过程,后2s是起立的过程,所以共做了1次下蹲-起立的动作,故C错误。 故选B。 15.B【详解】A.某场球比赛打了加时赛,共需10mim,指的是时间间隔,A错误; B.运动员跑完1500m比赛,1500m指的是路程,B正确; C.百米比赛中,观众相对于运动员的位置不断发生变化,发现观众在“后退”,他是以自己为参考系,判断观众是运动的,C错误; D.给正在参加体操比赛的运动员打分时,不能忽略参加体操比赛的运动员大小和形状,不可以把运动员看作质点,D错误。 故选B。 16.B【详解】设距地面高度为h的圆轨道上卫星的速度为v,根据万有引力提供向心力 可知线速度 因为弹头在C处只有加速才能进入卫星的轨道,可知弹头在C点处的速度 弹头在C点处受到的万有引力为 根据牛顿第二定律得,弹头在C处的加速度 故B正确,ACD 错误。 故选B。 17.B【详解】AB.王鑫宇在上升阶段只受重力,处于失重状态,且重力大小不变,故B正确,A错误; C.王鑫宇起跳时地面对他的支持力与他对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故C错误; D.王鑫宇在助跑过程中,地面对他的支持力与运动方向垂直,不做功,故D错误。 故选B。 18.C【详解】AB.由题意可知,卫星绕行星做匀速圆周运动的周期为;照片上行星的半径为;照片上的轨道半径;由开普勒第三定律可知 解得该行星的近地卫星的环绕周期为 故AB错误; CD.由 行星体积为 行星密度为 联立解得 故C正确,D错误。 故选C。 19.D【详解】如图所示, 以O点为圆心、A为圆周的最高点、AB为弦作圆。设为,则 解得 故选D。 20.A【详解】A.因运动员的技术动作有转动情况,不能将正在比赛的运动员视为质点,A正确; BCD.一个物体能否看成质点,跟自身体积,质量和运动速度的大小无关,BCD错误。 故选A。 21.C【详解】A.硬币直立过程中,硬币也可能受到水平方向的摩擦力,此时列车做变速直线运动,故A错误; B.硬币也可能受到水平方向的摩擦力,不处于平衡状态,故B错误; CD.列车加速时,硬币会受到与列车行驶方向相同的摩擦力,当列车减速时,硬币受到与列车行驶方向相反的摩擦力,故C正确,D错误。 故选C。 22.A【详解】由功的概念可知 W1= F1s W2= F2scosθ 因为 F1= F2 则 W1 > W2 Wf1= μmgs Wf2= μ(mg - F2sinθ)s 则 Wf1 > Wf2 故选A。 23.B【详解】C.C球刚离开地面时,弹簧被拉长,对C有 此时A获得最大速度,而A、B的速度大小始终相等,故此时A、B加速度均为零(最小值),对B有 对A有 联立解得 则 C错误; AB.开始时弹簧被压缩,对B有 又 故当C刚离开地面时,B上升的距离以及A沿斜面下滑的距离均为 由于开始时和C刚离开地面时弹簧的弹性势能相等,故以A、B及弹簧组成的系统为研究对象,由机械能守恒定律得 联立解得 A错误、B正确; D.从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球以及弹簧构成的系统机械能守恒,但A、B两小球组成的系统机械能不守恒,D错误。 故选B。 24.D【详解】作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的相互作用力,即两个物体互为施力物体和受力物体。其中的任一个力叫作用力时,另一个力叫反作用力。 故选D。 25.C【详解】AB.绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故A、B错误; CD.由于没有拉动牛,可知绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力,故C正确,故D错误。 故选C。 26.A【详解】由于物体沿斜面的加速度相同,说明物体受到的合力相同,由物体的受力情况可知拉力F在沿着斜面方向的分力都相同;由v2=2ax可知,物体到达斜面顶端时的速度相同,由瞬时功率公式可知,拉力的瞬时功率也相同,即 P1=P2=P3 故选A。 27.C【详解】A.由题图可知,加速度是变化的,故赛车做变加速直线运动,故A错误; BC.根据题意,设汽车的牵引力为,由公式可得 由牛顿第二定律有 可得 可知,随着速度增大,加速度减小,即赛车加速过程做的是加速度逐渐减小的加速运动,故B错误C正确; D.由C分析,结合图像可得,斜率为 纵轴截距为 横轴截距为 故D错误。 故选C。 28.C【详解】ACD.根据粒子的运动轨迹可知,粒子所受的静电力大致向右,若粒子从A运动到B,则静电力做负功,动能变小,电势能变大,即带电粒子在A点的动能比B点大,在A点的电势能比B点低,但是由于粒子的电性未知,则不能确定A、B两点电势的高低(若粒子从B运动到A,可得到同样的结论),故AD错误,C正确; B.由于A点的电场线较B点密集,可知A点的场强大于B点的场强,故B错误。 故选C。 29.B【详解】AD.根据题意,若不计空气阻力,将容器以初速度竖直向上抛出后,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得到加速度为g,再以容器A为研究对象,无论上升和下落过程其合力都等于本身重力,则B对A没有压力,由牛顿第三定律可得,A对B也没有支持力,故AD错误; B.若考虑空气阻力,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得,上升过程加速度大于g,再以球B为研究对象,根据牛顿第二定律分析,B受到的合力大于重力,B除受到重力外,还应受到向下的压力,即A对B的压力向下,故B正确; C.若考虑空气阻力,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得下落过程加速度小于g,再以B为研究对象,根据牛顿第二定律分析,B受到的合力小于重力,B除受到重力外,还应受到向上的力,即A对B的支持力向上,由牛顿第三定律可得,B对A的压力向下,故C错误。 故选B。 30.D【详解】AB.两个彼此绝缘而又互相靠近的带电导体组成了电容器,电容器是储存电荷的容器,不论是否带电都称为电容器,AB错误; C.电容器所带电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值,C错误; D.电容器的充电过程是将由电源获得的电能转化为电场能的过程,放电过程是将电场能转化为其他形式的能的过程,D正确。 故选D。 31.D【详解】绳子质量不计,所以甲拉乙的力与乙拉甲的力大小始终相等,与运动状态无关,不管哪队获胜,甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小;地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力,才使得甲队获胜。 故选D。 32.B【详解】AB.纸片相对矿泉水瓶向右运动,故矿泉水瓶相对纸片向左运动,则纸片对矿泉水瓶的摩擦力方向向右,故A错误,B正确; CD.将纸片拉出过程中,纸片与矿泉水瓶间的摩擦力是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式,可知滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数、正压力有关,与纸片运动的快慢无关,故CD错误。 故选B。 33.B【详解】ABC.观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,可以看出作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、而且同时变化,A、C错误,B正确; D.作用力与反作用力总是等大、反向、共线的关系,与物体的运动状态无关,D错误。 故选B。 34.D【详解】AB.由题图可知,当木板与地面的夹角为θ1时木块刚刚开始滑动,木块重力沿木板向下的分力等于Ff2,则 Ff2=mgsinθ1 刚滑动时有 Ff1=μmgcosθ1 则 μ= 由题图知 Ff1即 μmgcosθ1解得 μ故选项A、B错误; C.当木板与地面的夹角为θ2时,木块受到的摩擦力为零,则木块只受重力作用,但此时速度不是零,木块不做自由落体运动,做初速度不为零、加速度为g的匀加速运动,故选项C错误; D.对木块,根据牛顿第二定律有 mgsinθ-μmgcosθ=ma 则 a=gsinθ-μgcosθ 则木板由θ1转到θ2的过程中,随着θ的增大,木块的加速度a增大,即速度变化越来越快,故选项D正确。 故选D。 35.D【详解】A.甲中人对躺椅的压力是由人发生形变产生的,A错误; B.甲中人不同的躺姿,躺椅对人的作用力均与人的重力大小相等,方向相反,B错误; C.乙中人脚用力蹬地时,如果人的背部相对于躺椅有向上运动的趋势时,人背部所受摩擦力一定沿椅面向下,C错误; D.以人和躺椅整体为研究对象.乙中人脚用力蹬地时,地对脚的摩擦力和地对躺椅的摩擦力等大反向,由牛顿第三定律知:脚对地的摩擦力大小和地对脚的摩擦力大小相等,可得脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等,D正确。 故选D。 36.D【详解】A.环在B处水平方向合外力为0,竖直方向上只受重力,所以加速度为g,故A错误; B.环在运动过程中,OC的长度大于OA的长度,因此弹簧从A点到C点伸长量变大,弹性势能增加,如果物体的重力势能全部转化为动能则有 mgh=mv2 可得物体的速度为,但是物体的重力势能转化为动能和弹性势能,因此速度小于,故B错误; CD.环在A处,根据牛顿第二定律 F+mg=m·2g 得弹力在竖直方向的分力 F=mg 环经过B点向下做加速度减小的加速运动,滑动至距离B点h处时,弹簧的伸长量与在A处大小相等,所以弹簧弹力在竖直方向的分力F与重力等大反向,加速度为0,此时速度最大,之后环做减速运动,因为 BC>AB=h 所以环的速度最大的位置在B、C两点之间,环从B到C先加速后减速,故C错误,D正确。 故选D。 37.B【详解】设头部的质量为m,当人体直立时,颈椎受到的压力 F=mg 当低头时,设颈椎受到的压力为F1,以P点为研究对象,受力分析如图所示 由正弦定理得 = 解得 F1≈3.3mg 故B正确,ACD错误。 故选B。 38.C【详解】在最低点时,根据牛顿第二定律有 则最低点速度为 恰好通过最高点,则根据牛顿第二定律有 则最高点速度为 由动能定理得 解得 球克服空气阻力所做的功为0.5mgR 故选C。 39.C【详解】将小球P和Q的速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向,两小球沿绳方向的速度相等,即 解得 两小球组成的系统机械能守恒,则 连接P、Q的绳长 联立解得 故选C。 40.A【详解】如图所示 环沿OC向右运动,其速度v可分为垂直AB的速度,沿AB方向的,则 故环的速度 环的加速度 即 因为变小,则a变大。 故选A。 41.AD【详解】A.物体的带电荷量只能是元电荷的整数倍,所以物体的带电荷量是量子化的,A正确; B.物体的质量的数值可以取小数或分数,甚至取无理数也可以,因而是连续的,非量子化的,B错误; C.物体的动量的数值可以取小数或分数,甚至取无理数也可以,因而是连续的,非量子化的,C错误; D.学生的人数的数值和微观粒子的数量只能取正整数,不能取分数或小数,因而是不连续的,是量子化的,D正确。 故选AD。 42.BCD【详解】A.根据光电效应可知,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能与入射光频率有关,与照射强度无关,故A错误; B.玻尔认为,原子中电子轨道是量子化的,能量也是量子化的,符合事实,故B正确; C.光子不仅具有能量,也具有动量,符合事实,故C正确; D.据玻尔能级理论,氢原子辐射出一个光子后,将由高能级向较低能级跃迁,核外电子的速度增大,动能增加,故D正确。 故选BCD。 43.BD【详解】AB.根据题意可知,系统只是在水平方向所受的合力为零,竖直方向的合力不为零,故水平方向的动量守恒,而总动量不守恒,即水平方向任意时刻小球与小车的动量等大反向,A错误、B正确; C.以小球和小车组成的系统,只有重力做功,系统机械能守恒,且小球和小车水平方向的合动量为零,当小球的速度为零时、小车的速度也为零,所以小球能向左摆到原高度,C错误; D.小球与小车组成的系统水平方向动量守恒,初始时总动量为0,设小车向右运动的最大距离为x,则小球向左运动的位移为2l - x;取向右为正方向,根据水平方向平均动量守恒有 可得 D正确。 故选BD。 44.AD【详解】物体B的速度分解如图所示 由图可知绳端的速度为,与B的位置有关,因为B为匀速运动,B下降过程中变大,因此物体A做加速运动,T大于,故AD正确,BC错误。 故选AD。 45.BC【详解】AB.设传送带倾角为θ,动摩擦因数为μ,若,小滑块所受合力沿传送带向上,小滑块做匀减速运动,当速度减为零时,开始反向加速,当加速到与传送带速度相同时,因为最大静摩擦力大于小滑块重力沿传送带向下的分力,故小滑块随传送带做匀速运动,故A错误,B正确; CD.若,合力沿传送带向下,小滑块向下做匀加速运动;若,沿传送带方向合力为零,小滑块匀速下滑,故C正确,D错误。 故选BC。 46. 很短 圆周运动【详解】(1)[1]一般曲线运动的受力处理方法:可以把一般的曲线分割成许多很短的小段,看作一小段圆弧。 (2)[2]用处理圆周运动的方法研究物体在每一小段圆弧上的运动。 47. 不断变化 切线 变速运动【详解】(1)[1]阅读教材可知:做曲线运动的物体,速度的方向在不断变化; (2)[2]阅读教材可知:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向; (3)[3]阅读教材可知:曲线运动中速度的方向是变化的,所以曲线运动是变速运动; 48. 粗糙 压力 相对运动的趋势 相对运动趋势【详解】[1][2][3]静摩擦力的产生条件是两个相互接触的物体,接触面粗糙,接触处有压力,且在接触面上两物体间有相对运动的趋势; [4]静摩擦力的方向与受力物体的相对运动趋势方向相反。 49. 【详解】(1)[1]连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等,即 (2)[2]T末、2T末、3T末、……、nT末的瞬时速度之比为 (3)[3] 前T内、前2T内、前3T内、……、前nT内的位移之比为 (4)[4] 第1个T内、第2个T内、第3个T内、……、第n个T内的位移之比为 (5)[5] 从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为 50. 【详解】[1]匀变速直线运动的位移与时间的关系式 [2]匀变速直线运动的速度与位移的关系式 51. OC 大【详解】[1][2] O点为它的平衡位置,当振子从A点运动到C点时,振子离开平衡位置的位移是OC。从C点运动到A点的过程中,位移变大。 52. 位移 正方向 负方向 回到出发点【详解】[1]v-t图线与t轴所围“面积”表示这段时间内物体的位移; [2][3]t轴上方的“面积”表示位移与规定的正方向相同,即沿正方向,t轴下方的“面积”表示位移沿负方向; [4]如果上方与下方的“面积”大小相等,说明物体恰好回到出发点。 53. 足够大 人造地球卫星 匀速圆周 万有引力 地球半径R mg 7.9 匀速圆周运动 11.2 地球 16.7 太阳 最小【详解】(1)[1][2]如图所示,把物体从高山上水平抛出,如果抛出速度足够大,物体就不会落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星。 (2)[3][4][5]已知地球质量m地和半径R,物体在地面附近绕地球的运动可视为匀速圆周运动,万有引力提供物体运动所需的向心力,轨道半径r近似认为等于地球半径R,由 可得 (3)[6]已知地面附近的重力加速度g和地球半径R,由 得 (4)[7][8]第一宇宙速度为7.9km/s;意义:卫星在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的速度; [9][10]第二宇宙速度为11.2km/s;意义:使卫星挣脱地球引力束缚的最小地面发射速度; [11][12][13]第三宇宙速度为16.7km/s;意义:使卫星挣脱太阳的引力束缚的最小地面发射速度。 54. 14s s【详解】[1]当开始计时,质点从O点向右时,由简谐振动的对称性,结合题意有 而 则有 所以质点第三次到达M点还需要的时间为 [2]当开始计时,质点从O点向左运动时,由简谐振动的对称性,结合题意有 而 则有 所以质点第三次到达M点还需要的时间为 55. 光的衍射 双缝S1和S2太宽 缝S1或缝S2越来越窄【详解】(1)[1]因为移去B后,只有单缝屏,所以在屏上出现不等间距条纹,此条纹是由于光的衍射产生的; (2)[2]移去A后,遮住缝S1或缝S2中的任一个,C上均出现一窄亮斑,并没有出现明显的衍射现象,出现以上实验结果的主要原因是双缝S1和S2太宽; (3)[3] 若光通过缝S1或缝S2后在C上依次出现如图甲、乙、丙、丁所示条纹,即衍射现象越来越明显,即缝S1或缝S2越来越窄。 56. 1∶2 相同 AB【详解】(1)[1]小车做初速度为零的匀加速直线运动,由匀变速直线运动的位移公式 x=at2 可知 a= 两小车的运动时间t相等,则两车的加速度之比等于位移之比,为1∶2. (2)[2]本实验是控制变量法的实验,探究“加速度与质量之间的关系”时,要保证拉力不变,则应在小盘中放质量相同的砝码。 (3)[3]A.若平板保持水平,选用更光滑的平板,摩擦力近似等于0,此时合力即为轻绳的拉力,可以认为合力不变,则有利于减小误差,A正确; B.平板右端适当垫高以平衡摩擦力,此时合力即为轻绳的拉力,可认为合力不变,则有利于减小误差,B正确; C.若存在摩擦力,则合力为拉力与摩擦力的合力,当小车的质量发生变化,摩擦力也会变,则合力会变化,此时就不能保证小车受到的合力不变,则误差较大,C错误。 故选AB。 57. 等效替代法 【详解】[1]“探究求合力的方法”采用的科学方法是等效替代法; [2]、合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值,而其实验值是指一根弹簧拉橡皮条时所测得的数值,右图可知是合力的理论值。 58. 控制变量法 加速【详解】(1)[1]探究加速度a与力F及质量m的关系时,应用的基本方法是控制变量法,首先保持小车质量m不变,探究加速度小车a与力F的关系;然后保持F不变,探究a与m的关系。 (2)[2]如图2所示的纸带所示,相等时间内位移逐渐增大,则速度越来越大,小车做加速运动。 59. D 3【详解】①[1]A.在不超出弹簧测力计的量程和橡皮条形变限度的条件下,使拉力适当大些,不必使两只测力计的示数相同,故A错误; B.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的一个点就可以了,故B错误; C.实验中拉弹簧秤时,只需让弹簧与外壳间没有摩擦,此时弹簧测力计的示数即为弹簧对细绳的拉力相等,与弹簧秤外壳与木板之间是否存在摩擦无关,故C错误; D.为了减小实验中摩擦对测量结果的影响,拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板,故D正确。 故选D。 ②[2] 若只有一只弹簧秤,为了完成该实验,用手拉住一条细绳,用弹簧称拉住另一条细绳,互成角度的拉橡皮条,使其结点达到某一点O,记下位置O和弹簧称示数F1和两个拉力的方向;交换弹簧称和手所拉细绳的位置,再次将结点拉至O点,使两力的方向与原来两力方向相同,并记下此时弹簧称的示数F2;只有一个弹簧称将结点拉至O点,并记下此时弹簧称的示数F的大小及方向;所以若只有一只弹簧秤,为了完成该实验至少需要3次把橡皮条结点拉到O。 60. 4.90 A【详解】(1)[1]如题图所示测力计A的最小分度为0.1N,示数为4.90 N。 (2)[2]A.实验时三条细线适当长一些,沿细线描两点确定力的方向时更准确,故A项正确; B.三个测力计只要读数准确,不一定完全相同,故B项错误; C.三个测力计的示数大小应适当,不是越大越好,故C项错误。 故选A。 61.CBDAEFG【详解】[1]根据实验的实验操作过程应先安装仪器,再挂钩码然后记录数据,分析数据,最后整理即可,排列先后顺序为CBDAEFG。 62. 0.007 0.650【详解】[1][2]校零时可动刻度为0.7格,故读数为0.7×0.01mm=0.007mm,测量时固定刻度上读数为0.5mm,可动刻度为15.7格,故读数为0.5mm+15.7×0.01mm=0.657mm。合金丝的直径为两次读数之差 D=0.657mm-0.007mm=0.650mm 63. B ACD##ADC##CDA##CAD##DAC##DCA D【详解】(1)[1]实验时需要重锤线来确定竖直方向,不需要弹簧秤和打点计时器。 故选B。 (2)[2]A.实验时每次必须由同一位置静止释放小球,以保证小球到达最低点的速度相同,A正确; B.每次不一定严格地等距离下降记录小球位置,B错误; C.小球运动时不应与木板上的白纸相接触,否则会改变运动轨迹,C正确; D.记录的点应适当多一些,以减小误差,D正确。 故选ACD。 (3)[3]因相邻两位置的时间间隔相同,则若小球在平抛过程中水平方向是匀速运动,则满足 [4]由小球最后一个位置与第一个位置的水平距离计算求得的水平速度误差较小,则用计算式求得的水平速度误差较小。 故选D。 64.见解析【详解】在铅笔上紧密排绕N匝金属丝,用米尺测出N匝金属丝的长度D。由此可以算出金属丝的平均直径为 65. 串 5940【详解】[1][2]某同学在设计电压表改装时,将一个内阻为60Ω,满偏电流为的电流表表头改成量程为3V的电压表,需要串联一个电阻,根据 可得 即串联的电阻阻值5940Ω。 66. 相同; 上方【详解】[1]由单摆周期公式 可知 则 由题图像可知,图像的斜率 则 [2]由 l与T2成正比 是比例常数,由图像可知l与T2成正比,由于单摆摆长偏大还是偏小不影响图像的斜率k,因此摆长偏大或偏小不影响重力加速度的测量值,用图像法求得的重力加速度准确,该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相同;由题图可知,图像在纵轴有截距,说明所测摆长偏大,所以摆球的重心在球心上方。 67. 交流 0.02 ABDEC【详解】[1]电磁式打点计时器是一种计时仪器,它使用的是低压交流电源; [2]当电源的频率是50Hz时,它每隔0.02s打一个点; [3] 按照先组装实验装置,再进行实验可知,使用电火花计时器来分析物体运动情况的实验步骤为:ABDEC。 68. 注射器上涂上润滑油(保证封闭气体质量不变的措施都可以) B【详解】(1)[1]为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是注射器上涂上润滑油防止漏气。 (2)[2]A.若急速推拉活塞,则有可能造成等温条件的不满足,所以应缓慢推拉活塞。故A错误; B.若手握活塞会造成温度变化。故B正确; C.应等状态稳定后,记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值。故C错误。 故选B。 69. 将油膜看成单分子层 2.5×10-9 BC##CB【详解】(1)[1]本实验中做了三点理想化假设:将油酸分子视为球形、将油膜看成单分子层、油酸分子是紧挨在一起的。 (2)[2]1滴油酸酒精溶液中所含的纯油酸的体积为 油酸分子的直径是 (3)[3]A.酒精的作用是使油酸更容易展开形成单分子油膜,最终会挥发或溶于水,只要油酸酒精溶液中纯油酸的体积计算正确,油膜面积计算正确,则油酸中含有大量酒精对实验结果不会造成影响,故A不符合题意; B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,则油膜面积的测量值偏小,测出的分子直径偏大,故B符合题意; C.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL的溶液的滴数少记了几滴,则1滴溶液中纯油酸的体积测量值偏大,测出的分子直径偏大,故C符合题意。 故选BC。 70. R 【详解】(1)[1]短路电流为0.15A,电流表量程较小,所以电流表与并联,增大量程,实验电路图如图 (2)[2]由闭合电路欧姆定律 解得 故横坐标为R。 (3)[3][4]由(2)可知 解得 71. 6.15~6.25; 1.7 ~2.1; BC##CB【分析】根据题中“探究小车速度随时间变化的规律”、“探究加速度与力、质量的关系”可知,本题考查利用纸带研究速度、加速度,研究加速度与力、质量的关系,根据纸带处理方法,运用图像,进行分析推断。 【详解】[1]依题意,打计数点B时小车位移大小为6.20cm,考虑到偶然误差,6.15cm~6.25cm也可; [2]由图3中小车运动的数据点,有 考虑到偶然误差,1.7m/s2~2.1 m/s2也可; [3] A.利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,需要满足小车质量远远大于钩码质量,所以不需要换质量更小的车,故A错误; B.利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,需要利用小车斜向下的分力以平衡其摩擦阻力,所以需要将长木板安打点计时器一端较滑轮一端适当的高一些,故B正确; C.以系统为研究对象,依题意“探究小车速度随时间变化的规律”实验时有 考虑到实际情况,即,有 则可知 而利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时要保证所悬挂质量远小于小车质量,即;可知目前实验条件不满足,所以利用当前装置在“探究加速度与力、质量的关系”时,需将钩码更换成砝码盘和砝码,以满足小车质量远远大于所悬挂物体的质量,故C正确; D.实验过程中,需将连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板始终保持平行,与之前的相同,故D错误。 故选BC。 72. a 1.5 1.0 串 5940【详解】①[1]如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在a处; ②[2][3]根据闭合电路的欧姆定律有 U = E - IR 则由图可得该电源电动势 E = 1.5V 内阻 (3)[4][5]某同学在设计电压表改装时,将一个内阻为60Ω,满偏电流为0.5mA的电流表表头改成量程为3V的电压表,需要串联一个电阻,根据 U = IG(RG + R) 可得 R = 5940Ω 即串联的电阻阻值5940Ω。 73. 4.18 【详解】(1)[1]游标卡尺读数为4.9cm-8×0.9mm=4.18cm (2)[2]小组同学调节滑动变阻器滑片时,使电压表示数能够从零开始连续变化并尽可能减少误差,滑动变阻器要接成分压电路,则应该选用阻值较小的R1; [3]因电流表A1量程偏小,可用定值电阻R0与电流表并联来扩大量程,因电流表内阻已知,则可采用电流表内接电路,则电路图如图: 74. 红 1500 AC##CA 500【详解】(1)[1]根据红表笔连接多用电表内部电源负极,黑表笔连接多用电表内部电源正极可知,甲表笔应是红表笔。 (2)[2]为了防止外部电流对测量结果产生影响,测试表笔甲应接触被测电路中的b点。 [3]测电阻的倍率选择“,指针指在“15”处,则被测电阻的阻值为。 (3)[4]设欧姆表内电池电动势为E,电池内阻、电流表内阻、调零电阻等的总电阻为,则有 则图像是双曲线的一条,随着的增大,I减小。而上式的倒数为 可知图像是线性函数图像,纵截距大于零,随着的增大而增大。 故选AC。 (4)[5]由上可知欧姆表的内阻为 则电流表的满偏电流为 当接入电源E2时,电流表的电流为 由于 则根据图2表盘可知,此时指针指在“5”处,测电阻的倍率选择“,则此时电阻的测量值为。 75. 300 200 1.44 4.8 9600 偏大【详解】(1)[1]两表笔短接调零时,应使表的指针指在微安表的电流满偏位置,即指针指在处; (2)[2][3][4]由图乙可知微安表的指针指在处;根据闭合电路欧姆定律,两表笔短接时有 接入阻值为的定值电阻时,有 解得 , (3)[5]当电流时有 解得 (4)[6]由和,可得 则电动势减小,测量同一未知电阻时对应的微安表示数减小,则电阻阻值增大。 76.(1)9×104 m;(2)1200 m/s,250 s【详解】(1)火箭加速上升的高度,助推器脱落时的速度,助推器脱落后向上做减速运动,,有 解得 助推器上升的最大高度为 (2)助推器从最高点下落过程中,有 解得 助推器从脱离到落地经历的时间 77.【详解】假设水分子一个挨着一个紧密排列,1mol的水,体积是,水分子的体积约为,则1mol的水所含水分子数为 则阿伏伽德罗常数为 78.见解析【详解】电子云就是用小黑点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形。 表示电子在核外空间某处出现的机会,不代表电子的运动轨迹,小黑点的疏密表示出现机率的多少,密则机率大,疏则机率小。 79.见解析【详解】两个力,一个是10N,一个是2N,两个力方向相同时合力最大,最大值是12N;两个力方向相反时合力最小,最小值是8N;所以它们的合力有可能等于10N,不可能等于5N、15N; 三个力6N、8N、10N方向相同时合力最大,最大值是24N;6N、8N的合力范围为,当6N、8N的合力大小为10N,方向与10N的方向相反时,6N、8N、10N三个力的合力最小值为零。 80.见详解【分析】根据题中“在赫兹验证电磁波存在的实验中”可知,本题考查电磁波,根据赫兹电火花发现过程,运用感应电动势产生的条件、尖端放电等,进行分析推断。 【详解】发射器发出的电磁波在接受线圈产生了变化的磁场,将电磁波能量转变成磁场能量,变化的磁场在接收器线圈产生了感应电动势,将磁场能量转化为电能,电压较高时产生尖端放电现象,将电能转化为内能,产生电火花,验证了电磁波的存在。 81.见解析【详解】如图,当合力一定时,两分力间的夹角越小,分力也就越小,所以索道是松一些好。 82.31.7%【详解】选取筒内原有的全部氢气为研究对象,假设部分用掉的氢气没有散开,则初状态有 p1=30 atm,V1=100 L,T1=300 K 末状态有 p2=20 atm,T2=293 K 设此时全部氢气的体积为V2,据理想气体状态方程 解得 V2=146.5 L 则用掉的氢气占原有氢气的百分比为 83.;,由A指向D【详解】该人从A点出发沿曲线行进过程,当他走到D点时,走过的路程为 位移为由A指向D的有向线段,大小为 位移的方向由A指向D。 84.(1);(2);(3)【详解】(1)根据题意,滑块到达B点时,由牛顿第二定律得 解得 (2)根据题意可知,小物块从C到E做平抛运动,在水平方向上有 竖直方向上有 联立解得 小物块从B到C过程中,根据动能定理有 解得BC间的距离 (3)根据公式可得,从B到C的时间为 根据可得,从C到E的时间 根据题意可知,要使物块落入小桶内,需满足 解得 85.见解析【详解】 绳子的质量与每队的总质量比起来可忽略不计,下面用隔离法分析这个问题:两队水平方向受力如图,对1队 对2队 F1=F2 当哪一队人员手的握力小或手与绳间的摩擦力系数小,造成f这说明拔河比赛,比的是两队谁得到的摩擦力大,所以哪一队的总质量大,脚蹬力大(即对地面的正压力大);或者脚与地面的摩擦系数大;或手的握力大,手与绳间的摩擦系数大,哪一队获胜;具体说来: f2>f1时,质点组的加速度a为正,则2队获胜; f286.(1)50 m/s;(2)8.6s【详解】(1)由自由落体运动规律可得 打开降落伞做减速运动时,由运动学公式得 又由于 解得 (2)由自由落体运动规律可得 v1=gt1 解得 t1=5 s 运动员减速过程,由匀变速直线运动规律可得 解得 t=t1+t2=8.6s 87.见解析【详解】不一定,因为只要一个物体各点受力不同时,各点就将产生不同的加速度,使各点产生相对位移,引起形变。所以,弹力和摩擦力既能产生形变,又能使物体产生加速度,而场力只能使物体产生加速度,并不能使物体产生形变,这是由于场力使物体各点产生相同的加速度,各点没有相对加速度,因此,物体在场力作用下无形变。 88.(1)327.6 mmHg;(2)348 K【详解】(1)设0 ℃时,水槽甲中导热容器内气体的压强为p0,100 ℃时,水槽甲中导热容器内气体的压强为 水槽甲中导热容器内气体做等容变化,有 解得 (2)设未知待测温度为T2,则有 依题意有 解得 89.20N,方向与F3的方向一致【详解】 建立直角坐标系 Fx=F1cos60°+F2+F3cos45°-F4cos30°=20N Fy = F4cos60°+ F3cos45°- F1cos30°=20N 四个力的合力 合力的方向 解得 θ=45° 即F与F3的方向相同。 90.100 m/s【详解】第一次试验时,航母静止,根据速度与位移关系式可知 0-=2aL 解得匀减速直线运动的加速度为 a=-20 m/s2 第二次当航母匀速运动时,设舰载机安全降落在航母上的最大速度为v1,设舰载机运动的位移为x1,则有 v2-=2ax1 舰载机运动的时间为 t= 航母匀速运动的位移 x2=vt 根据题意则有 x1-x2=L 联立解得 v1=100 m/s 91.(1)3.9h;(2)2.9kW·h【详解】(1)设需要的光照时间为T,由题意可知 k=1.0×103 J/(s·m2) 水从25℃加热到45℃需要的热量为 Q吸=cm(t-t0)=4.2×103×100×(45-25)J=8.4×106J 太阳能热水器传给水的热量 Q吸=kSTη 解得 T1.4×104s=3.9h (2)由 Q电=Q吸=Wη1 解得 W2.9kW·h 92.(1);(),,;(3),【详解】(1)设物体抛出的初速度大小为v0,根据速度位移关系可得 解得 (2)当物体的位移大小为15m时,若在抛出点上方,则有 解得 若在抛出点下方,则有 解得 (舍去) (3)若塔高H=105m,物体从抛出到落到地面的时间 解得 (舍去) 落地速度 解得 落地速度大小 93.(1)2m/s;(2)0.3m/s;(3)0.8 + n(m/s)(n = 0,1,2,3,…)【详解】(1)依题意,周期 T = 0.4s 波速 (2)波沿x轴正方向传播,当x = 0.2m的振动传到P点,P点恰好第一次达到正向最大位移,波传播的距离 Δx = 0.32m - 0.2m = 0.12m 波速 (3)波沿x轴正方向传播,若P点恰好第一次到达平衡位置则 Δx = 0.32m 由周期性,可知波传播的可能距离 (n = 0,1,2,3,…) 可能波速 (n = 0,1,2,3,…) 94.(1);(2)【详解】(1)由动能定理可得 解得离子在离开电场时的速度表达式为 (2)由洛伦兹力提供向心力可得 离子通过磁场转过的角度等于其圆心角,所以有 解得 95.(1) 10cm,200N/m;(2)7.5cm或12.5cm【详解】(1)当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长,所以L0=10cm 根据图象,由胡克定律F=kx得弹簧的劲度系数 (2)当弹簧的弹力大小为5N时,弹簧可能被压缩也可能伸长, 弹簧被压缩的长度 因此当弹簧弹力为5N时,弹簧被压缩时的长度为 弹簧被伸长的长度 因此当弹簧弹力为5N时,弹簧被伸长时的长度为 因此当弹簧弹力为5N时,弹簧的长度为7.5cm或12.5cm。 96.见解析【详解】斜面形变所产生的弹力方向垂直斜面指向书,如图 97.见解析【详解】根据发生明显衍射现象的条件可知,甲图中孔的尺寸过大,不能发生明显衍射现象,乙图中,孔的尺寸小于波长,能够发生明显衍射现象,作出水波在挡板后的传播情况如图所示 98.【详解】由几何关系可知,光线在AC面发生折射时的折射角与光线在发生折射时的入射角相等,故出射光线与垂直,光路如图所示 99. ,【详解】先对A分析 再对B分析 100.见解析【详解】通电直导线的磁场可以由安培定则进行判断:用右手握住直导线,大拇指指向电流方向,四指弯曲的方向即为磁场的方向。 (a)电流方向竖直向上,由安培定则可知,磁场方向为逆时针; (b)电流为顺时针,根据安培定则可知,内部磁场向里,外部磁场向外; (c)根据安培定则可知,螺线管左侧为极,右侧为极; (d)根据安培定则可知,螺线管右侧为极,左侧为极; (e)根据安培定则可知,螺线管左侧为极,右侧为极 故对应的磁场方向如图所示; 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页高中物理高考复习综合试题100题练习卷 (含答案解析可打印)超难版 一、单选题 1.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到无需测量的物理量是( ) A.时间间隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度 2.如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将( ) A.静止不动 B.逆时针转动 C.顺时针转动 D.发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向 3.能源利用的过程实质上是( ) A.能量的消失过程 B.能量创造过程 C.能量的转化和转移过程 D.能量的转化传递并且逐渐消失的过程 4.现在科学家正在设法寻找“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”组成的,则反α粒子的符号是( ) A.He B.He C. D.He 5.如图所示,分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体,由静止开始沿同一光滑斜面以相同的加速度,从斜面底端拉到斜面的顶端.用P1、P2、P3分别表示物体到达斜面顶端时F1、F2、F3的功率,下列关系式正确的是( ) A.P1=P2=P3 B.P1>P2=P3 C.P1>P2>P3 D.P1<P2<P3 6.如图所示,一枚硬币直立在高速行驶的列车窗台上,这说明了中国高铁具有极好的稳定性。关于这枚硬币,下列判断正确的是( ) A.硬币直立过程中,列车一定做匀速直线运动 B.硬币直立过程中,一定只受重力和支持力,处于平衡状态 C.硬币直立过程中,可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用 D.列车加速或减速行驶时,硬币都可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用 7.粗糙水平桌面上,小球正在做匀减速直线运动,用照相机对着小球每隔拍照一次,得到一幅频闪照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示,已知照片与实物的比例为,则( ) A.图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是0.2 m/s B.图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是1.6 m/s C.图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2.5 m/s D.图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2 m/s 8.如图所示,人沿水平方向拉牛,但没有拉动,下列说法正确的是( ) A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力 B.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力 C.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力 D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是相互作用力 9.下列关于动能、动量、冲量的说法中正确的是( ) A.若物体的动能发生了变化,则物体的加速度也发生了变化 B.若物体的动能不变,则动量也不变 C.若一个系统所受的合外力为零,则该系统内的物体受到的冲量也为零 D.物体所受合力越大,它的动量变化就越快 10.如图所示,在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水,矿泉水瓶静止在纸面上,如果突然迅速向右拉动纸的一边,将纸片拉出,而矿泉水瓶相对桌面的位置几乎没变。下列说法正确的是( ) A.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左 B.矿泉水瓶相对纸片向左运动 C.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越大 D.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越小 11.如图所示,在真空环境中将带电导体球M靠近不带电的导体N。若沿虚线1将N导体分成左右两部分,这两部分所带电荷量分别为Q左、Q右;若沿虚线2将导体N分成左右两部分,这两部分所带电荷量分别为Q'左、Q'右。a、b为N导体表面两点,Ea、Eb和φa、φb分别表示a、b两点电场强度大小和电势大小。下列说法正确的是( ) A. B.Q左+Q右=Q'左+Q'右 C.EaD.φa<φb 12.如图是某同学站在压力传感器上做下蹲-起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线,纵坐标为压力,横坐标为时间。由图线可知,该同学的体重约为650N,除此以外,还可以得到以下信息( ) A.1s时人处在下蹲的最低点 B.2s时人处于下蹲静止状态 C.0~4s内该同学做了2次下蹲-起立的动作 D.下蹲过程中人始终处于失重状态 13.质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( ) A. B. C. D. 14.如图所示,小木块A用细线悬挂在O点,此刻小木块的重力势能为零。一颗子弹以一定的水平速度射入木块A中,并立即与A有共同的速度,然后一起摆动到最大摆角为处。如果保持子弹入射的速度大小不变,而使子弹的质量增大,则最大摆角、子弹的初动能与木块和子弹一起达到最大摆角时的机械能之差有( ) A.角增大,也增大 B.角增大,减小 C.角减小,增大 D.角减小,也减小 15.光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O,v与x轴正方向成角(如图所示),与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy,则( ) A.因为有Fx,质点一定做曲线运动 B.如果Fy>Fx,质点向y轴一侧做曲线运动 C.质点不可能做直线运动 D.如果Fy16.如图所示,用根长为L的细绳一端固定在O点,另端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧,小球处于静止,则需对小球施加的最小力等于( ) A.mg B.mg C.mg D.mg 17.如图所示,在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A,若将小球A从弹簧的原长位置由静止释放,小球A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为3m的小球B,仍从弹簧原长位置由静止释放,则小球B下降h时的速度为(重力加速度为g,不计空气阻力)( ) A. B. C. D. 18.“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额定功率均为P,若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻=kv,k为常量),动车组能达到的最大速度为vm。下列说法正确的是( ) A.动车组在匀加速启动过程中,牵引力恒定不变 B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,则动车组从静止开始做匀加速运动 C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,则动车组匀速行驶的速度为vm D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间t达到最大速度vm,则这一过程中该动车组克服阻力做的功为 19.近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生。研究发现,玩手机时有可能让颈椎承受270N的重量。不当的姿势会引起一系列的健康问题。当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量;但当低头时,颈椎受到的压力会随之变化。现将人低头时头颈部简化为如图所示的模型:重心在头部的P点,颈椎OP(轻杆)可绕O点转动,人的头部在颈椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下处于静止状态。假设低头时OP与竖直方向的夹角为45°,PA与竖直方向的夹角为60°,此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到的压力的(≈1.414,≈1.732)( ) A.4.2倍 B.3.3倍 C.2.8倍 D.2.0倍 20.一人站在静止于光滑平直轨道上的平板车上,人和车的总质量为M。现在这人双手各握一个质量均为m的铅球,以两种方式顺着轨道方向水平投出铅球:第一次是一个一个地投;第二次是两个一起投;设每次投掷时铅球相对车的速度相同,则两次投掷后小车速度之比为( ) A. B. C.1 D. 21.长木板上表面的一端放有一个木块,木块与木板接触面上装有摩擦力传感器,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角θ变大),另一端不动,如图甲所示,摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度θ的变化图像如图乙所示,重力加速度为g,下列判断正确的是( ) A.木块与木板间的动摩擦因数μ=tanθ1 B.木块与木板间的动摩擦因数μ= C.木板与地面的夹角为θ2时,木块做自由落体运动 D.木板由θ1转到θ2的过程中,木块的速度变化越来越快 22.如图所示是一竖直固定在水平地面上的可伸缩细管,上端平滑连接四分之一细圆弧弯管,管内均光滑,右管口切线水平。竖直细管底部有一弹射装置(高度忽略不计),可以让静止在细管底部的小球(可视为质点)瞬间获得足够大的速度v0,通过调节竖直细管的长度h,可以改变上端管口到地面的高度,从而改变小球平抛的水平距离,重力加速度为g,则小球平抛的水平距离的最大值是( ) A. B. C. D. 23.如图所示,工厂利用足够长的皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上,C平台离地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在A处,货物随皮带到达平台。货物在皮带上相对滑动时,会留下一定长度的痕迹。已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为μ。满足tanθ<μ,可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( ) A.传送带对货物做的功等于物体动能的增加量 B.传送带对货物做的功等于货物对传送带做的功 C.因传送物体,电动机需多做的功等于货物机械能的增加量 D.货物质量m越大,皮带上摩擦产生的热越多 24.如图所示,在固定的水平杆上,套有质量为m的光滑圆环,轻绳一端拴在环上,另一端系着质量为M的木块,现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并立刻留在木块中,重力加速度为g,下列说法正确的是( ) A.子弹射入木块后的瞬间,速度大小为 B.子弹射入木块后的瞬间,绳子拉力等于 C.子弹射入木块后的瞬间,环对轻杆的压力大于 D.子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒 25.水平面上运动的物块在外力作用下其速度随时间变化的图像如图所示,图中v0、v1、v2、t1、t2、t3已知,则下列说法正确的是( ) A.在t1时刻物块的加速度为零 B.在0~t1时间内物块做匀变速运动 C.在t1~t2时间内物块运动的平均速度大于 D.在t2时刻物块的加速度最大 26.如图所示,用轻绳系住一质量为2m的匀质大球,大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质小球,各接触面均光滑。系统平衡时,绳与竖直墙壁之间的夹角为α,两球心连线O1O2与轻绳之间的夹角为β,则α、β应满足( ) A. B. C.3tanα=tan(α+β) D.3tanα=2tan(α+β) 27.如图甲所示,将一个力传感器固定在滑块上,另一个力传感器钩住它向右拉滑块,观察到这对拉力随时间变化的曲线如图乙所示,下列说法正确的是( ) A.作用力大时,反作用力小 B.作用力和反作用力的大小总是相等 C.反作用力总是在作用力出现后才产生的 D.图乙所示的曲线,只有在滑块静止或做匀速运动时才能得到 28.如图所示,正电荷Q置于一匀强电场中(图中水平直线为匀强电场的电场线),在以正电荷Q为圆心、半径为r的圆周上有a、b、c三点,其中a点的电场强度Ea=0,则下列判断正确的是( ) A.匀强电场电场强度E=,方向水平向右 B.匀强电场电场强度E=,方向水平向左 C.c点电场强度Ec=0 D.b点的电场强度Eb=,与匀强电场方向成45°角 29.2021年12月30日00时43分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将通信技术试验卫星九号发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。该卫星是一颗地球同步轨道通信技术试验卫星,卫星不同部分运行的轨道半径不同,轨道半径不同的部分所受地球引力及向心力不同,假设卫星能在圆轨道上正常运行,且卫星是质量分布均匀的球体,则( ) A.卫星接近地球部分受到的引力小于所需的向心力 B.从卫星远离地球部分脱离的物体将做向心运动 C.卫星接近地球部分对远离地球部分有指向地心的作用力 D.卫星几何中心位置所处轨道高度略低于地球同步轨道高度 30.要把加在示波器Y偏转板上的正弦信号显示在示波屏上,则X偏转板必须加( ) A.线性信号 B.锯齿波信号 C.正弦信号 D.非线性信号 31.如图所示,一根遵从胡克定律的弹性绳,一端固定在天花板上的点,另一端与静止在水平地面上的滑块相连接。水平地面的动摩擦因数恒定。为紧挨绳的一光滑小钉。等于弹性绳的自然长度。当绳处于竖直位置时,滑块对地面有压力作用。现在水平力作用于物块,使之向右做直线运动,在运动过程中,作用于物块的摩擦力( ) A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.条件不足无法判断 32.如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行,初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示。已知,物块和传送带间的动摩擦因数为,物块的质量为m。则( ) A.时刻,小物块离A处的距离最大 B.时间内,小物块的加速度方向先向右后向左 C.时间内,因摩擦产生的热量为 D.时间内,物块在传送带上留下的划痕为 33.如图所示,某次空中投弹的军事演习中,战斗机以恒定速度沿水平方向飞行,先后释放A、B两颗炸弹,分别击中倾角为的山坡上的点和点,释放A、B两颗炸弹的时间间隔为,此过程中飞机飞行的距离为;击中、的时间间隔为,、两点间水平距离为,且A炸弹到达山坡的点位移垂直斜面,B炸弹是垂直击中山坡点的。不计空气阻力,下列错误的是( ) A.A炸弹在空中飞行的时间为 B. C. D. 34.在同一地点有两个静止的声源,发出声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播,图为某时刻这两列波的图像,下列说法正确的是( ) A.波1的传播速度比波2的传播速度大 B.相对于同一障碍物,波2比波1的衍射现象更明显 C.在两列波传播的方向上,不会产生稳定的干涉现象 D.在两列波传播方向上运动的观察者,听到这两列波的频率均与从声源发出的频率相同 35.如图所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个质量相等边长不等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ,分别用相同材料,不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线)。两线圈在距磁场上界面高处由静止开始自由下落,再进入磁场,最后落到地面。运动过程中,线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为、,在磁场中运动时产生的热量分别为、。不计空气阻力,则( ) A.v1>v2,Q1<Q2 B.v1=v2,Q1=Q2 C.v1<v2,Q1>Q2 D.不能确定 36.如图所示,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界。一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场。若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A点。下列说法正确的有( ) A.若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于v0 B.若粒子落在A点的右侧,其速度一定等于v0 C.若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于 D.若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能大于 37.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与物块A连接,处于压缩状态,A由静止释放后沿斜面向上运动到最大位移时,立即将物块B轻放在A右侧,A、B由静止开始一起沿斜面向下运动,下滑过程中A、B始终不分离,当A回到初始位置时速度为零,A、B与斜面间的动摩擦因数相同、弹簧未超过弹性限度,则( ) A.物块A上滑时,弹簧的弹力方向先沿斜面向上后沿斜面向下 B.物块A上滑到最大位移的过程中,经过中点位置时速度最大 C.A、B一起下滑时,B对A的压力先减小后增大 D.整个过程中B克服摩擦力所做的总功等于B的重力势能减小量 38.如图所示,劲度系数为的轻质弹簧一端固定,另一端连接一质量为的小木块放置在粗糙程度相同的水平面上的点,此时弹簧长度为弹簧原长。一颗质量为的子弹以水平速度击中木块,木块和子弹一起向左侧运动到点后向右运动,最远到达点,然后在点两侧往复运动。已知之间的距离为,小木块与水平面的动摩擦因数为,取重力加速度为,下列选项正确的是( ) A.子弹打入小木块后,子弹和木块共同运动的速度为 B.小木块从开始运动到第一次回到点的过程中克服摩擦力做功为 C.间的距离为 D.小木块第一次从A点运动到点的时间为 39.如图所示,质量为2kg的木板M放置在足够大光滑水平面上,其右端固定一轻质刚性竖直挡板,能承受的最大压力为4N,质量为1kg的可视为质点物块m恰好与竖直挡板接触,已知M、m间动摩擦因数,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始两物体均静止,某时刻开始M受水平向左的拉力F作用,F与M的位移x的关系式为(其中,F的单位为N,x的单位为m),重力加速度,下列表述正确的是( ) A.m的最大加速度为 B.m的最大加速度为 C.竖直挡板对m做的功最多为48J D.当M运动位移为24m过程中,木板对物块的冲量大小为 40.如图所示,两平行金属板P、Q水平放置,上极板带正电,下极板带负电,板间存在匀强电场和匀强磁场(图中未画出)。一个带电粒子在两板间沿虚线所示路径做匀速直线运动。粒子通过两平行板后从O点垂直进入另一个垂直纸面向外的匀强磁场中,粒子做匀速圆周运动,经过半个周期后打在挡板MN上的A点。不计粒子重力。则下列说法正确的是( ) A.保持PQ电场不变,只减小PQ两板之间的磁感应强度,则粒子打在A点下方 B.保持PQ之间磁场不变,只减小PQ两板之间电场强度,则粒子打在A点下方 C.若另一个带电粒子也能在两平行板间做匀速直线运动,则它一定与该粒子具有相同的荷质比 D.P、Q间的磁场一定垂直纸面向外 二、多选题 41.关于状态参量,下列说法正确的是( ) A.体积是几何参量 B.压强是力学参量 C.温度是热学参量 D.压强是热学参量 42.以下表示时间间隔的有哪些( ) A.第3秒 B.最后3秒 C.第3秒末 D.第3秒内 43.前段时间“彩虹滑道”在“抖音短视频”平台热推,很多景区都推出了这一项娱乐设施并进一步增趣升级,游客从如图所示的弧形滑道滑下,然后在弧形滑道末端以水平速度v0抛出,落向倾角为的“彩虹”滑道,不计空气阻力,则( ) A.游客以不同的v0抛出,则落到彩虹斜道时的速度方向不同 B.即使游客以不同的v0抛出,落到彩虹斜道时的速度方向都相同 C.游客在空中经历的时间为 D.游客落到彩虹斜道时的速度大小为 44.如图甲所示,建筑工地的塔吊可将建筑材料竖直向上提升到一定的高度。若选竖直向上为正方向,用传感器测得建筑材料由静止开始运动过程中,竖直方向的加速度a随位移x变化的规律如图乙所示。下列判断正确的是( ) A.在0~2m内,建筑材料做匀加速直线运动 B.当x=2m时,建筑材料的速度为1m/s C.在4~6m内,建筑材料处于超重状态 D.在2~4m内,建筑材料上升过程所用的时间为 45.如图,一根绝缘细杆固定在磁感应强度为的水平匀强磁场中,杆和磁场垂直,与水平方向成角。杆上套一个质量为、电量为的小球。小球与杆之间的动摩擦因数为。从点开始由静止释放小球,使小球沿杆向下运动。设磁场区域很大,杆足够长。已知重力加速度为。则下列叙述中正确的是( ) A.小球运动的速度先增大后不变 B.小球运动的加速度先增大到gsin,然后减小到零 C.小球的速度达到最大速度一半时加速度可能是gsin D.小球的速度达到最大速度一半时加速度一定是 三、填空题 46.变速圆周运动的受力特点 (1)指向圆心的分力Fn提供______,改变物体速度的______; (2)沿切向方向的分力Ft改变速度的______,与速度方向相同时物体速度______,与速度方向相反时,物体速度______。 47.v-t图线与t轴所围“面积”表示这段时间内物体的___________。 t轴上方的“面积”表示位移沿___________,t轴下方的“面积”表示位移沿___________,如果上方与下方的“面积”大小相等,说明物体恰好___________。 48.如图所示的弹簧振子,O点为它的平衡位置,当振子从A点运动到C点时,振子离开平衡位置的位移是______(选填“OC”“AC”或“CO”),从C点运动到A点的过程中,位移变________(填“小”或“大”)。 49.用每隔 时间闪光一次的频闪相机,在真空实验室拍摄的羽毛与苹果同时开始下落一段时间后的一张局部频闪照片如图所示。图中的x1、x2、x3是照片中相邻两苹果的距离。 (1)这个实验表明:如果我们可以减小_______对物体下落运动的影响,直至其可以忽略,那么轻重不同的物体下落的快慢程度将会相同。 (2)关于图中的x1、x2、x3,关系一定正确的是_______(填序号)。 A.x1:x2:x3=1:4:9 B.x1:x2:x3=1:3:5 C.x3+x1=2x2 D.x3﹣x1=2x2 (3)利用图片提供的信息和相机闪光周期想求当地的重力加速度值g。下列判断正确的是_______。 A.g= B.g= C.g= D.条件不够,无法求g 50.外界对系统做功W>0,系统内能增加,ΔU>0。_______(判断对错) 51.用伏安法测某一电阻:电压表示数为U,电流表示数为I,电阻测量值R= 。如果采用如图甲所示的电路,测量值为R1,如果采用如图乙所示电路,测量值为R2,电阻的真实值为R真,它们之间的关系是:R1________R真,这种针对________的接法称为外接法;R2________R真(填“>”“=”或“<”),这种误差属于________误差。 52.质量为1000 kg的小汽车以v=40 m/s的速度在高速公路上行驶,则估算小汽车的德布罗意波长为________。 53.某同学大胆猜想:两电流元之间存在相互作用的磁场力F,可能与两点电荷间的库仑力类似。如图甲所示,通有电流I1、I2的两根导线平行放置且电流均向上,设和分别表示导线上A、B两点处的电流元,A、B两点相距为r。(说明:若需常量可用K表示) (1)请你根据猜想,写出两电流元间相互作用的磁场力F大小的表达式________; (2)类比电场强度的定义写出在距电流元为r处B点的磁感应强度为________; (3)如图乙所示,环形电流可以视为是由许多段的电流元组成,假设半径为r的圆环形导线通有电流为I,则圆心O处产生的磁感应强度B大小为________。 54.有一匀强电场,电场线与坐标平面xOy平行,以原点为圆心,半径 r=5cm的圆周上任意一点P的电势U=[40sin(θ+45°)+25]V,θ为 O、P两点连线与x轴的夹角,如图所示,则该匀强电场的电场强度大小为___________V/m,方向___________。 55.如图所示,甲图中的线圈为50匝,它的两个端点a、b与内阻很大的伏特表相连。穿过该线圈的磁通量随时间变化的规律如乙图所示,则伏特表的示数为____________ V。 四、实验题 56.用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。 请根据下列步骤完成电阻测量: (1)旋动部件________(选填“S”“K”或“T”),使指针对准电流的“0”刻线。 (2)将K旋转到电阻挡“×1”的位置。 (3)将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件________(选填“S”“K”或“T”),使指针对准电阻的________(选填“0刻线”或“∞刻线”)。 (4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项挑出合理的步骤,并按________的顺序进行操作,再完成读数测量。 A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置 B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置 C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准 57.如图为一正在测量中的多用电表表盘。 ①如果是用“×100”挡测量电阻,则读数为____Ω。 ②如果是用直流50mA挡测量电流,则读数为_____mA。 ③如果是用直流5V挡测量电压,则读数为_____V。 58.用如图所示装置研究平地运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。 (1)下列实验条件必须满足的有___________。 A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末段水平 C.挡板高度等间距变化 D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 (2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。 a、取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的___________(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时___________(选填“需要”或者“不需要”)y轴与重锤线平行。 b、若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2,则___________(选填“大于”、“等于”或者“小于”)。可求得钢球平抛的初速度大小为___________(已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。 (3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是___________。 A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹 B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹 C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹 59.“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置如图1所示,长木板水平放置,细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分,以计数点O为位移测量起点和计时起点,则打计数点B时小车位移大小为___________cm。由图3中小车运动的数据点,求得加速度为___________m/s2(保留两位有效数字)。 60.采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验 (1)实验时需要下列哪个器材____ A.弹簧秤 B.重锤线 C.打点计时器 (2)做实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列的一些操作要求,正确的是____ A.每次必须由同一位置静止释放小球 B.每次必须严格地等距离下降记录小球位置 C.小球运动时不应与木板上的白纸相接触 D.记录的点应适当多一些 (3)若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动,记录下如图所示的频闪照片。在测得x1,x2,x3,x4后,需要验证的关系是____。已知频闪周期为T,用下列计算式求得的水平速度,误差较小的是____ A. B. C. D. 61.利用双缝干涉测定光的波长实验中,双缝间距d=0.4 mm,双缝到光屏的距离l=0.5 m,用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图甲所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图乙、丙所示,则: (1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA=11.1mm,xB=15.8mm,相邻两条纹间距Δx=___mm。 (2)波长的表达式λ=___(用Δx、l、d表示),该单色光的波长λ=______m。 (3)若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将______(选填“变大”“不变”或“变小”)。 62.为测定电流表内电阻Rg,实验中备用的器件有: A.电流表(量程0~100 μA) B.标准伏特表(量程0~5 V) C.电阻箱(阻值范围0~999 Ω) D.电阻箱(阻值范围0~99 999 Ω) E.电源(电动势2 V) F.电源(电动势6 V) G.滑动变阻器(阻值范围0~50 Ω,额定电流1.5 A),还有若干开关和导线。 (1)如果采用如图所示的电路测定电流表A的内电阻并且想得到较高的精确度,那么从以上备用器件中,可变电阻R1应选用___________,可变电阻R2应选用___________,电源应选用___________(用字母代号填写)。 (2)如果实验时要进行的步骤有: a.合上开关K1; b.合上开关K2; c.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调到最大; d.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度; e.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半; f.记下R2的阻值。 把以上步骤的字母按实验的合理顺序为:___________。 (3)如果在步骤f中所得R2的阻值为600Ω,则图中电流表的内电阻Rg的测量值为___________Ω。 (4)某同学认为步骤e中不需要保证“电流表指针偏转到满刻度的一半”这一条件,也可测得电流表内阻Rg,请你分析论证该同学的判断是否可行?___________。 63.根据单摆周期公式,可以通过实验测量当地的重力加速度。如图甲所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆。 (1)用游标卡尺测量小钢球直径,示数如图乙所示,读数为___________mm; (2)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有___________。 A.摆线要选择较细、伸缩性较小,并且尽可能长一些的 B.摆球尽量选择质量较大、体积较小的 C.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相对平衡位置时有较大的偏角 D.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置的夹角不大于5°,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到起始位置时停止计时,此时间间隔Δt即为单摆周期T E.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置的夹角不大于5°,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间Δt,则单摆周期 64.实验小组在实验室中测量一段金属丝(电阻约为)的电阻率。本次实验提供的器材,如下: 电流表A:量程1mA,内阻; 电池组E:电动势3V,内阻不计; 电压表V:量程0~3V,内阻约为5KΩ; 定值电阻:阻值为0.1Ω; 滑动变阻器:最大阻值10Ω,额定电流为2A; 滑动变阻器:最大阻值1000Ω,额定电流为2A; 开关一个、导线若干。 (1)小组同学某次用10分度游标卡尺测得金属丝的长度时,不小心使部分刻度被污迹遮住了,如图所示,则该次测量的读数为______cm。 (2)小组同学调节滑动变阻器滑片时,使电压表示数能够从零开始连续变化并尽可能减少误差,滑动变阻器应该选用______(选填“”、“”),根据提供的器材在答题纸方框内画出实验的电路图,并在电路图中标出所选器材的符号_______; 65.某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 (1)下列做法正确的是_______(填字母代号)。 A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上 C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源 D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度 (2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量___________木块和木块上砝码的总质量。(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”) 66.(1)如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺,它们的游标尺自左向右分别为10分度、20分度、50分度,它们的读数依次为________mm、________mm、________mm。 (2)某同学用如图丁所示的螺旋测微器测量小球的直径时,他应先转动________使F靠近小球,再转动________使F夹住小球,直至听到棘轮发出声音为止,拨动________使F固定后读数(填仪器部件字母符号)。正确操作后,螺旋测微器的示数如图戊所示,则小球的直径是______mm。 67.某同学用图甲所示装置测量磁场的磁感应强度。含有大量一价的正、负离子导电液体流过水平管道,管道长为l、宽为d、高为h,置于竖直向上的匀强磁场中。管道上下两面是绝缘板,两侧面M、N是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S、电阻箱R、灵敏电流表G(内阻为Rg)连接。管道内始终充满导电液体,忽略导电液体的电阻,液体以恒定速度v通过。闭合开关S,调节电阻箱的取值,记下相应的电流表读数。 (1)若侧面M导体板带正电,则液体通过管道的方向为___________(选填“自左向右”或“自右向左”)。 (2)如图乙所示为灵敏电流表G在某次指针所指的位置,其读数为___________μA。 (3)若某次电阻箱接入电路的阻值R与相应的电流表读数I,则磁感应强度B= ___________(用题中物理量字母I、R、Rg、d、v表示,且均为国际单位)。 68.“探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”的实验电路如图所示,a、b、c、d是四种不同的金属丝。现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示。 编号 材料 长度(m) 横截面积(mm2) A 镍铬合金 0.8 0.8 B 镍铬合金 0.5 0.5 C 镍铬合金 0.3 0.5 D 镍铬合金 0.3 1.0 E 康铜丝 0.3 0.5 F 康铜丝 0.8 0.8 (1)电路图中四条金属丝应分别选上表中的________(用编号表示); (2)在相互交流时,有位同学提出用如图所示的电路,只要将图中P端分别和触点1、2、3、4相接,读出电流,利用电流跟电阻成反比的关系,也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系,你认为上述方法是否正确,并说出理由__________________________________________________________。 69.在“验证机械能守恒定律”的实验中 (1)将下列主要的实验步骤,按照实验的合理顺序把步骤前的字母序号填在横线上:_______ A.用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器处; B.将纸带固定在重物上,让纸带穿过固定在铁架台上的打点计时器的限位孔; C.取下纸带,在纸带上选点迹清晰的几点,测出它们与第一个点的距离,并算出重物在打下这几个点时的瞬时速度; D.接通电源,松开纸带,让重物自由下落; E.查出当地的重力加速度g的值,算出打下各计数点时的动能和相应的减少的重力势能,比较它们是否相等; F.把测量和计算得到的数据填入自己设计的表格里。 (2)物体重力势能的减少量和动能的增加量相应相比,实际上哪个值应偏小些?原因是什么? 答:___________________________。 (3)若自由下落的重物质量为1kg,获得一条纸带数据如图所示,单位是cm,g取9.8m/s2,打点的时间间隔为0.02s.求: ①打点计时器打下计数点B时,物体的速度=__________。 ②从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量=_______,此过程中物体动能的增量=_______。(保留两位有效数字) 70.某实验小组的成员利用下列器材设计出了既可以测量电流表的内阻又可以测量某电源的电动势和内阻的实验电路,已知实验室提供的器材如下: 电阻箱,定值电阻,两个电流表、,单刀单掷开关,单刀双掷开关,待测电源,导线若干。该实验小组成员设计的电路如图甲所示。他们的操作步骤如下: (1)闭合单刀单掷开关,断开单刀双掷开关,调节电阻箱的阻值为,读出电流表的示数;将单刀双掷开关接通1,调节电阻箱的阻值为,使电流表的示数仍为;再将单刀双掷开关接通2,调节电阻箱的阻值为,使电流表的示数也为。则电流表的内阻为______,电流表的内阻为______。 (2)将单刀双掷开关接通2,多次调节电阻箱的阻值,记录每次调节后的电阻箱的阻值及电流表的示数,该同学打算用图像处理数据,以电阻箱电阻为纵轴,为了直观得到电流与的图像关系,则横轴应取______。 A. B. C. D. (3)根据(2)选取的轴,作出图像如图乙所示,则电源的电动势______,内阻______(用、、及图像中的a、b表示) 71.某实验兴趣小组为了研究电表的改装原理和练习使用多用电表,设计了如下实验。 (1)某同学用多用电表粗测电阻时采用“”倍率,结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚线折针位置所示,为了测量更加准确,这时应该采用_______(选填“”或“”)倍率,换完倍率以后需要重新进行_______(选填“机械调零”或“欧姆调零”),如果此时读数如图乙中实线指针位置所示,则读数是_______。 (2)图甲为某同学随意设计的电流档,电压档的两用表电路图。已知电流计G的量程是,内阻是,电阻,,则选择开关接到“1”是________(选填“电流档”或“电压档”),其量程是______;选择开关接到“2”时,其档位的量程是________。 (3)一个多用电表的电池用久了,电动势E由降成,内阻r由变成,现用此电表欧姆调零后测量未知电阻,读数为,则其真实值为_______ 72.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端水平向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向。 (1)本实验用的弹簧测力计的示数单位为N,图中A的示数为_______N。 (2)下列不必要的实验要求是________(填选项前的字母)。 A.应测量重物M所受的重力 B.弹簧测力计应在使用前校零 C.细线方向应与木板平面平行 D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置 (3)从水平开始,保持弹簧测力计A和B细线的夹角不变,使弹簧测力计A和B顺时针缓慢转动至弹簧测力计B竖直,则在整个过程中关于弹簧测力计A和B的读数变化是___________(填选项前的字母)。 A.A增大,B减小 B.A减小,B增大 C.A减小,B先增大后减小 D.A减小,B先减小后增大 73.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置,部分导线已连接。 (1)请用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好;( ) (2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏了下,然后将原线圈A迅速拔出副线圈B,那么此过程中,电流计的指针将向___________偏;若原线圈插入副线圈不动,然后将滑动变阻器阻值迅速减小,那么此时电流计的指针将向_________偏。 (3)看似简单的“电磁感应现象”,在历史研究上并非一帆风顺。瑞士物理学家科拉顿曾设计了一个利用磁铁在闭合线圈中获取电流的实验。他将一块磁铁放在螺线管中移动,试图在闭合线圈中产生电流,又在另一个小线圈中放一个小磁针,作为“灵敏电流计”。他将装置的两个部分放在了两个房间中,并用长导线连接,但是他无论如何尝试都没发现感应电流。请用所学知识分析以下问题: ①为何他要将装置两部分分别放在两个房间中?( ) ②为何他发现不了感应电流?( ) 74.实验室有一个灵敏电流计G,内阻Rg=500Ω,表头的满偏电流Ig=0.5mA,现因实验需要进行如下改装。 (1)要将此灵敏电流计改装成量程为3V的电压表,需要串联一个电阻R= ___________Ω; (2)按照上图改成多用电表,已知电动势E1=E2=1.5V,内阻均为r=5Ω ,当选择开关S接a、b、c、d时表示可以测电流和测电阻,其中电流的两个档位为“5mA”、“20mA”,测电阻的两个倍率分别为“×1”和“×10”,将选择开关置于a测量某电阻R'时,若通过灵敏电流计G的电流为0.3mA,则所测电阻阻值为R'=___________Ω; (3)多用电表使用时间久了,电池的电动势会变小为,内阻变大为r'=20Ω,某次开关接d时测得一电阻的读数为200Ω,则该电阻实际的阻值为 ___________Ω; 75.在“研究电磁感应现象”的实验中,先要按图甲连接,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系:当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央。接着按图乙将该电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路。 (1)S闭合后,将螺旋管A插入螺线管B的过程中,电流表的指针将______偏转;(“向左”、“向右”或“静止不动”) (2)S闭合后,线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表指针______偏转;(“向左”、“向右”或“静止”) (3)S闭合后,线圈A放在B中不动,突然切断开关S时,电流表指针______偏转(“向左”、“向右”或“静止”)。 五、解答题 76.质点的x~t关系如图,图中a、b、c三条线表示三个速度不同的运动。问: (1)它们属于什么类型的运动? (2)哪一个速度大? (3)哪一个速度小? 77.有人认为热机工作过程中放出的热量完全是热机机件之间的摩擦所致。试对此作出判断并简述理由。 78.一个篮球从高的篮筐上由静止开始下落,经落到水平地面上,速度,然后以反弹,经达到最高点,。已知篮球与地面碰撞的时间为,求(结果均保留三位有效数字): (1)篮球与地面碰撞过程的加速度大小和方向; (2)篮球从空中开始下落至首次到达水平地面过程的平均速度的大小; (3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小。 79.下面是晓阳在题为《能源利用和节约能源》的研究性学习中收集到的有关太阳能的资料: 太阳能是人类最基本的能源,它无污染、无费用,这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长,当太阳光照射地面时,1m2地面上在1s内平均得到的太阳辐射能约为1.0×103J。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置,目前已经逐渐地出现在我们的生活中。 晓阳在网上下载了某型号太阳能热水器的宣传广告: (1)晓阳家每天大约需要100kg热水,用这种热水器将这些水从25℃加热到45℃需要多长时间; (2)与效率为80%的电热水器相比,晓阳家每天节约多少电能。[水的比热容c=4.2×103J/(kg℃)] 容积(V) 100 L 集热管的采光面积(S) 1.5 m2 效率(η) 40 % 使用年限(z) 15年 80.对于均质物体、形状不同而规则质匀的几部分组成的物体、对形状不规则、质量分布也不均匀的物体,分别如何确定重心? 81.航天飞机在平直的跑道上降落,其减速过程可以简化为两个匀减速直线运动。航天飞机以水平速度v0=100 m/s着陆后,立即打开减速阻力伞,以大小为a1=4 m/s2的加速度做匀减速直线运动,一段时间后阻力伞脱离,航天飞机以大小为a2=2.5 m/s2的加速度做匀减速直线运动直至停下。已知两个匀减速直线运动滑行的总位移x=1 370 m。求: (1)第二个减速阶段航天飞机运动的初速度大小; (2)航天飞机降落后滑行的总时间。 82.兴趣小组成员合作完成了下面的两个实验:①当飞船停留在距X星球一定高度的P点时,正对着X星球发射一个激光脉冲,经时间t1后收到反射回来的信号,此时观察X星球的视角为θ,如图所示。②当飞船在X星球表面着陆后,把一个弹射器固定在星球表面上,竖直向上弹射一个小球,经测定小球从弹射到落回的时间为t2.已知用上述弹射器在地球上做同样实验时,小球在空中运动的时间为t,又已知地球表面重力加速度为g,引力常量为G,光速为c,地球和X星球的自转以及它们对物体的大气阻力均可不计,试根据以上信息,求: (1)X星球的半径R; (2)X星球的质量M; (3)X星球的第一宇宙速度v; (4)在X星球发射的卫星的最小周期T。 83.如图所示,高为、截面积的绝热汽缸开口向上放在水平面上,标准状况(温度℃、压强)下,用绝热活塞和导热性能良好的活塞将汽缸内的气体分成甲、乙两部分,活塞用劲度系数为的轻弹簧拴接在汽缸底部,系统平衡时活塞位于汽缸的正中央且弹簧的形变量为零,活塞刚好位于汽缸的顶部;现将一质量为的物体放在活塞上,活塞下降,如果用一加热装置对气体乙缓慢加热使活塞回到汽缸顶部,此时气体乙的温度为多少摄氏度?(活塞的质量以及一切摩擦均可忽略不计,外界环境的温度和大气压恒定,重力加速度取,结果保留整数) 84.如图所示,为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图线,试由图线确定: (1)弹簧的原长和弹簧的劲度系数; (2)当弹簧弹力为5N时,弹簧的长度为多少。 85.汽车在平直公路上刹车,刹车过程可视为匀减速行驶,刹车前的速度为30m/s,开始刹车后3s末的速度为12m/s,求: (1)刹车过程中的加速度; (2)刹车后8s内前进的距离。 86.如图所示,篮球隔一段时间要充气,某体育老师用打气筒对一个容积为7.5L的篮球打气,每打一次都把体积为、压强与大气压相同、温度与环境温度相同的气体打进篮球内。已知打气前球内气压与大气压相同,环境温度为27℃,大气压强为1.0atm。假设打气过程中篮球内气体温度不变。 (1)若不考虑篮球容积变化,求打2次气后篮球内气体的压强(结果保留三位有效数字); (2)若打气后篮球内气体的压强不低于1.5atm,篮球的容积比原来增大了1%,求打气的最少次数。 87.如图所示,半径均为R、质量均为M、内表面光滑的两个完全相同的圆槽A和B并排放在光滑的水平面上,图中a、c分别为A、B槽的最高点,b、b′分别为A、B槽的最低点,A槽的左端紧靠着竖直墙壁,一个质量为m的小球C从圆槽A顶端的a点无初速度释放,重力加速度为g,求: (1)小球C从a点运动到b点时的速度大小及A槽对地面的压力大小; (2)小球C在B槽内运动所能达到的最大高度。 88.机械横波某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,波长λ = 0.8m,质点P的坐标x = 0.32m。从此时刻开始计时。 (1)若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图,求波速; (2)若P点经0.4s第一次达到正向最大位移,求波速; (3)若P点经0.4s到达平衡位置,求波速。 89.在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子,经电压为的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里、有一定宽度的平行双边界匀强磁场区城,如图所示,已知离子在磁场中转过后从磁场右边界射出。已知磷离子质量为,带电量为,忽略重力影响,求: (1)磷离子进入磁场的速度大小; (2)磁场宽度。 90.历史上有哪些永动机的设计?怎样理解“第一类永动机不可能制成”? 91.电偶极子是继点电荷之后最简单且最重要的带电系统,查阅资料简述电偶极子的特征。 92.有一款三轨推拉门,门框内部宽为。三扇门板俯视图如图甲所示,宽均为,质量均为,与轨道的摩擦系数均为。每扇门板边缘凸起部位厚度均为。门板凸起部位间的碰撞均为完全非弹性碰撞(不黏连),门板和门框的碰撞为弹性碰撞。刚开始,三扇门板静止在各自能到达的最左侧(如图乙),用恒力水平向右拉3号门板,经过位移后撤去,一段时间后3号门板左侧凸起部位与2号门板右侧凸起部位发生碰撞,碰撞后3号门板向右运动恰好到达门框最右侧(如图丙)。重力加速度。求: (1)3号门板与2号门板碰撞后瞬间的速度大小; (2)恒力的大小; (3)若力大小可调,但每次作用过程中保持恒定且作用的位移均为,要保证2号门板不与1号门板发生碰撞,请写出3号门板经过的路程与之间的关系式。 93.有两个质量相等的小球,A球以向右的速度vA = 30m/s撞击静止在光滑水平面桌面上的B球。两球相撞后,A球沿与原来前进的方向成α = 30°角的方向运动,B球获得速度与A球原来运动方向成β = 45°角。求碰撞后A、B两球的速度v′A和v′B。 94.为了解决航空公司装卸货物时因抛掷造成物品损坏的问题,一位同学设计了一种缓冲转运装置,如图所示。卸货时飞机不动,缓冲装置A紧靠飞机,转运车B靠紧A。包裹C沿缓冲装置A的光滑曲面由静止滑下,经粗糙的水平部分,滑上转运车B并最终停在转运车B上被运走,B的右端有一固定挡板。已知C与A、B水平面间的动摩擦因数均为μ1=0.2,缓冲装置A与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.1,转运车B与地面间的摩擦可忽略。A、B的质量均为M=40kg,A、B水平部分的长度均为L=4m。包裹C可视为质点且无其他包裹影响,重力加速度g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。C与B的右挡板发生碰撞的时间极短,碰撞时间和损失的机械能都可忽略。 (1)要求包裹C在缓冲装置A上运动时A不动,则包裹C的质量最大不超过多少? (2)若某包裹的质量m=10kg,为使该包裹能停在转运车B上,则该包裹释放时的高度h应满足什么条件? (3)若某包裹的质量m=50kg,为使该包裹能滑上转运车B,则该包裹释放时的高度h的最小值应是多少? 95.如图,某圆形薄片置于xOy水平面上,圆心位于坐标原点O,xOy平面上方存在大小为E、沿z轴负向的匀强电场,以该圆形绝缘材料为底的圆柱体区域内存在大小为B、沿z轴正向的匀强磁场,圆柱体区域外无磁场。现可从原点O向xOy平面上方的各方向发射电荷量为q、质量为m、速度大小为v的带正电荷的粒子。粒子重力忽略不计,不考虑粒子间的相互作用,不计碰撞时间。 (1)若粒子每次与材料表面的碰撞为弹性碰撞,且从原点O发出的所有粒子都被该电场和磁场束缚在上述圆柱体内,则此圆形薄片的半径至少为多大? (2)若某粒子每次与材料表面的碰撞点都在坐标原点O,则此粒子的发射方向与z轴正方向夹角的三角函数值须满足什么条件? 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 参考答案: 1.A【详解】A.电磁打点计时器的打点周期是一定的,因此时间间隔可以由纸带上所打点的个数直接得出,A正确; B.位移需要利用刻度尺测量纸带上所打点间的距离得出,B错误; CD.平均速度和瞬时速度都是依据实验测量数据并利用物理公式计算得出的,CD错误。 故选A。 2.C【详解】滑片P向右滑动过程中,接入电阻减小,线路中电流增大,线圈所处位置的磁场变强,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知,由于线圈将通过顺时针转动而阻碍磁通量的增大,C正确,ABD错误。 故选C。 3.C【详解】能源利用的过程是做功或传热的过程,前者是能量的转化,后者是能量的转移。 故选C。 4.C【详解】反粒子是质量相同,而电荷量大小相等、电性相反的粒子,α粒子的符号为He,因而反α粒子的质量数为4,电荷数为-2,符号为,ABD错误,C正确。 故选C。 5.A【详解】由于物体沿斜面的加速度相同,说明物体受到的合力相同,由物体的受力情况可知拉力F在沿着斜面方向的分力都相同;由v2=2ax可知,物体到达斜面顶端时的速度相同,由瞬时功率公式可知,拉力的瞬时功率也相同,即 P1=P2=P3 故选A。 6.C【详解】A.硬币直立过程中,硬币也可能受到水平方向的摩擦力,此时列车做变速直线运动,故A错误; B.硬币也可能受到水平方向的摩擦力,不处于平衡状态,故B错误; CD.列车加速时,硬币会受到与列车行驶方向相同的摩擦力,当列车减速时,硬币受到与列车行驶方向相反的摩擦力,故C正确,D错误。 故选C。 7.D【详解】AB.照相机每隔拍照一次,所以图中所用时间为;照片与实物的比例为,所以图中对应的实际位移为 则小球在通过图中距离内的平均速度为 AB错误。 CD.图中对应小球通过处的瞬时速度可用图中到这一段的平均速度表示。图中到这一段所用时间为,对应的实际位移为 所以图中处的瞬时速度为 C错误,D正确。 故选D。 8.C【详解】AB.绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故A、B错误; CD.由于没有拉动牛,可知绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力,故C正确,故D错误。 故选C。 9.D【详解】A.若物体的动能发生了变化,则速度的大小一定变化,但是物体的加速度不一定发生变化,例如物体做平抛运动,下落的加速度为重力加速度不变,但物体的动能发生了变化,A错误; B.若物体的动能不变,则速度的大小不变,但是速度的方向可能变化,动量可能变化,例如物体做匀速圆周运动,选项B错误; C.若一个系统所受的合外力为零,则该系统的每个物体受到的冲量不一定为零,例如子弹射入放在光滑水平面的木块中时,选项C错误; D.根据动量定理 可知 即物体所受合外力越大,它的动量变化就越快,D正确; 故选D。 10.B【详解】AB.纸片相对矿泉水瓶向右运动,故矿泉水瓶相对纸片向左运动,则纸片对矿泉水瓶的摩擦力方向向右,故A错误,B正确; CD.将纸片拉出过程中,纸片与矿泉水瓶间的摩擦力是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式,可知滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数、正压力有关,与纸片运动的快慢无关,故CD错误。 故选B。 11.B【详解】AB.根据静电感应规律,在真空环境中将带电导体球M靠近不带电的导体N,使得不带电的导体N左端带上负电荷,右端带上正电荷,根据电荷守恒可知,右侧部分转移的电子数目和左侧部分多余的电子数目相同,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的,导体整体不带电,有 可得到 所以A错误、B正确; C.由于导体表面的点a距离带电导体球M较近,根据点电荷电场强度公式可知,Ea>Eb, C错误; D.到达静电平衡时,导体内部电场强度为零,导体为等势体,导体表面为等势面,所以φa=φb, D错误。 故选B。 12.B【详解】D.人在下蹲的过程中,先加速向下运动,此时加速度方向向下,故人处于失重状态,最后人静止,故后半段是人减速向下的过程,此时加速度方向向上,人处于超重状态,故下蹲过程中人先失重后超重,故D错误; A.在1s时人向下的加速度最大,故此时人并没有静止,它不是下蹲的最低点,故A错误; B.2s时人已经历了失重和超重两个过程,故此时处于下蹲静止状态,故B正确; C.该同学在前2s时是下蹲过程,后2s是起立的过程,所以共做了1次下蹲-起立的动作,故C错误。 故选B。 13.C【详解】在最低点时,根据牛顿第二定律有 则最低点速度为 恰好通过最高点,则根据牛顿第二定律有 则最高点速度为 由动能定理得 解得 球克服空气阻力所做的功为0.5mgR 故选C。 14.A【详解】设子弹的初速度为,质量为,木块A的质量为,在子弹与木块相互作用达到共同速度的过程中,因时间极短,二者组成的系统动量守恒,则有 解得 子弹和木块一起摆动到最大摆角过程,根据机械能守恒可得 解得 则越大,越小,则角也越大。获得共同速度后,在向上摆动的过程中,A和B的机械能守恒,则初态的机械能等于末态的机械能,所以子弹的初动能与系统在最高点时的机械能之差 则越大,越大。 故选A。 15.D【详解】若Fy=Fxtanα,则Fx和Fy的合力F与v在同一条直线上,此时物体做直线运动。若Fy故选D。 16.C【详解】以小球为研究对象,分析受力,如图 根据作图法分析得到,当小球施加的力F与细绳垂直时,所用的力最小。根据平衡条件得,F的最小值为 故选C。 17.B【详解】设小球A下降h的过程中克服弹簧弹力做功为W1,根据动能定理,有 mgh-W1=0 小球B下降过程,由动能定理,有 解得 故选B。 18.C【详解】A.动车组在匀加速启动过程中,由牛顿第二定律有 F-F阻=ma 加速度a恒定,F阻=kv随速度增大而增大,则牵引力也随速度增大而增大,A错误; B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,由牛顿第二定律有 可知加速启动的过程,加速度逐渐减小,故B错误; C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,动车组匀速行驶时加速度为零,有 而以额定功率匀速行驶时有 联立解得 v1=vm C正确; D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间t达到最大速度vm,由动能定理可知 可得动车组克服阻力做的功为 D错误; 故选C。 19.B【详解】设头部的质量为m,当人体直立时,颈椎受到的压力 F=mg 当低头时,设颈椎受到的压力为F1,以P点为研究对象,受力分析如图所示 由正弦定理得 = 解得 F1≈3.3mg 故B正确,ACD错误。 故选B。 20.A【详解】因平直轨道光滑,故人与车及两个铅球组成的系统动量守恒;设每次投出的铅球对车的速度为u,第一次是一个一个地投掷时,有两个作用过程,根据动量守恒定律,投掷第一个球时,应有 0=(M+m)v-m(u-v) 投掷第二个球时,有 (M+m)v=Mv1-m(u-v1) 由两式解得 v1= 第二次两球一起投出时,有 0=Mv2-2m(u-v2) 解得 v2= 所以两次投掷铅球小车的速度之比 故选A。 21.D【详解】AB.由题图可知,当木板与地面的夹角为θ1时木块刚刚开始滑动,木块重力沿木板向下的分力等于Ff2,则 Ff2=mgsinθ1 刚滑动时有 Ff1=μmgcosθ1 则 μ= 由题图知 Ff1即 μmgcosθ1解得 μ故选项A、B错误; C.当木板与地面的夹角为θ2时,木块受到的摩擦力为零,则木块只受重力作用,但此时速度不是零,木块不做自由落体运动,做初速度不为零、加速度为g的匀加速运动,故选项C错误; D.对木块,根据牛顿第二定律有 mgsinθ-μmgcosθ=ma 则 a=gsinθ-μgcosθ 则木板由θ1转到θ2的过程中,随着θ的增大,木块的加速度a增大,即速度变化越来越快,故选项D正确。 故选D。 22.B【详解】设管口到地面的高度是H,小球从管口射出的速度为v,由机械能守恒定律得 小球离开管口后做平抛运动,则 联立方程,可得 由二次函数的知识可知,当管口到地面的高度为 x取最大值,且 故选B。 23.D【详解】A.物体放在皮带上先做匀加速运动,当速度达到皮带的速度时做匀速运动,传送带对货物做的功等于物体动能的增加量与重力势能的增加量的和。A错误; B.物体放在皮带上先做匀加速运动,当速度达到皮带的速度时做匀速运动,而传送带一直做匀速运动,所以物体位移的绝对值小于传送带的位移,传送带对物体做功大小为 物体对传送带做功大小为 即,B错误; C.在传送物体的过程中,电动机做的功转化为物体的动能、重力势能与系统产生的内能,所以电动机需多做的功大于货物机械能的增加量,C错误; D.皮带上摩擦产生的热为 当倾角θ和速度v一定时,物体做匀加速运动时,根据牛顿第二定律可得 解得物体的加速度为 加速度不变,货物质量m越大,皮带上摩擦产生的热越多,D正确。 故选D。 24.C【详解】A.子弹射入木块后的瞬间,子弹和木块系统的动量守恒,以v0的方向为正方向,则 m0v0=(M+m0)v1 得 v1= A项错误; B.子弹射入木块后的瞬间有 FT-(M+m0)g=(M+m0) 可知绳子拉力大于(M+m0)g,B项错误; C.子弹射入木块后的瞬间,对圆环有 FN=FT+mg>(M+m+m0)g 由牛顿第三定律知,C项正确; D.子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统只在水平方向动量守恒,D项错误。 故选C。 25.C【详解】AD.v-t图像的斜率表示加速度,所以在t1时刻物块的加速度不为零,在t2时刻物块的加速度为零,AD错误; B.在0~t1时间内图线的斜率逐渐减小,所以物块做加速度减小的减速运动,B错误; C.用直线连接t1与t2两时刻图像上的两点,则该运动图像的平均速度为,与原图像对比,在相同时间内,物块运动的位移较小,所以物块的平均速度大于,C正确。 故选C。 26.C【详解】设绳子拉力为T,墙壁支持力为N,两球之间的压力为F,将两个球作为一个整体进行受力分析,可得 , 对小球进行受力分析,可得 , 联立得 故选C。 27.B【详解】ABC.观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,可以看出作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、而且同时变化,A、C错误,B正确; D.作用力与反作用力总是等大、反向、共线的关系,与物体的运动状态无关,D错误。 故选B。 28.D【详解】AB.因a点的电场强度Ea=0,所以正电荷在a点的电场强度与匀强电场的电场强度等大反向,即匀强电场的电场强度为 方向水平向右,故AB错误; C.由电场叠加原理知c点电场强度 方向水平向右,故C错误; D.同理可得b点的电场强度 与匀强电场方向成45°角斜向上,故D正确。 故选D。 29.C【详解】卫星是地球同步轨道卫星,则卫星上位于地球同步轨道的部分恰好处于完全失重状态,对该部分有 对高于同步轨道的部分有 所需向心力 所受地球引力小于所需向心力,有远离地球的趋势,同理,对低于同步轨道的部分有接近地球的趋势,又因为越接近地球,万有引力与所需向心力的差 增大得越快,若卫星几何中心位于同步轨道上,则卫星整体有接近地球的趋势,所以几何中心的位置要略高于同步轨道。ABD,错误;C正确。 故选C。 30.B【详解】当示波器的Y偏转板上加正弦信号,而X偏转板加锯齿波信号时,示波器显示正弦信号波形。 故选B。 31.C【详解】设开始时的长度为,则开始时刻对地面的压力 设某一时刻绳子与水平直方向的夹角为,则绳子的弹力为 其向上分力 故物体对地面的压力为 保持不变;因 故摩擦力也保持不变,C正确,ABD错误。 故选C。 32.C【详解】A.初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带,小物块在传送带上运动的图象可知,时刻,小物块离A处的距离达到最大,A错误; B.时间内,小物块受到的摩擦力方向一直向右,所以小物块的加速度方向一直向右,B错误; CD.时间内物体相对地面向左的位移 这段时间传送带向右的位移 因此物体相对传送带的位移 时间内物体相对地面向右的位移 这段时间传送带向右的位移 因此物体相对传送带的位移 时间内物块在传送带上留下的划痕为 这段时间内,因此摩擦产生的热量 C正确,D错误。 故选C。 33.B【详解】A.如图,设炸弹A从抛出到击中点用时,有 因垂直于斜面,则 联立解得 则 故A正确,不满足题意要求; BCD.炸弹B从抛出到击中点,方向垂直于斜面,则 由图可知 即 时间关系如下图 有 即 则有 故B错误,满足题意要求;CD正确,不满足题意要求。 故选B。 34.C【详解】A.两列声波在同一空间的空气中沿同一方向传播,波速相同。故A错误; B.由图读出声波1比声波2波长长,波长越长,波动性越强,所以相对于同一障碍物,波1比波2更容易发生衍射现象。故B错误; C.由v=λf得到两波频率之比为 f1:f2=1:2 两列波发生干涉的必要条件是频率相同,所以在这两列波传播的方向上,不会产生稳定的干涉现象。故C正确; D.由于观察者在两列波传播方向上运动,会发生多普勒效应,则听到这两列波的频率均与从声源发出的频率不相同。故D错误。 故选C。 35.C【详解】两线圈从同一高度下落,到达磁场边界时具有相同的速度,设为v,设线圈的边长为L,横截面积为S,电阻率为ρ,质量为m。 线圈切割磁感线产生感应电流时,受到磁场的安培力大小为 由电阻定律有 当线圈的下边刚进入磁场时其加速度为 根据 知m和ρ密相等,则LS相等,所以可得加速度 a相等 所以线圈Ⅰ和Ⅱ进入磁场的过程先同步运动,由于两线圈质量质量,Ⅰ为细导线,Ⅰ的边长长,当Ⅱ线圈刚好全部进入磁场中时,Ⅰ线圈由于边长较长还没有全部进入磁场。Ⅱ线圈完全进入磁场后做加速度为g的匀加速运动,而Ⅰ线圈仍在做加速度小于g的变加速运动,再做加速度为g的匀加速运动,所以落地速度 由能量守恒可得 H是磁场区域的高度,因为v1<v2,其他相等,所以 故C正确,ABD错误。 故选C。 36.C【详解】A.当粒子垂直于MN入射时,经过MN时离O点最远,此时有 OA=2R0 若粒子的速度大于v0,则粒子的半径将变大,但是粒子如果速度方向与MN成一定角度入射,则仍可以到达A点左侧,选项A错误; B.若粒子落在A点的右侧,则说明粒子运动的圆半径大于R0,则其速度一定大于v0,选项B错误; C.当粒子从O点垂直MN入射,落在A点左侧相距为d的位置时,有 则 即 解得 则若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于,选项C正确; D.当粒子从O点垂直MN入射,落在A点右侧相距为d的位置时,有 则 即 解得 则若粒子大于v,但不是垂直MN入射,粒子同样可以落在A点左右两侧d的范围内,选项D错误。 故选C。 37.B【详解】A.下滑过程中A、B始终不分离,设最高点弹簧弹力为F,斜面倾角为θ,动摩擦因数为μ,A对B弹力大小为FAB,沿斜面向下为正方向,在下滑瞬间,根据牛顿第二定律,对整体 对B 得 因为FAB沿斜面向上,可知在最高点F的方向沿斜面向上,说明弹簧一直处于压缩状态,弹簧弹力始终沿斜面向上,故A错误; B.设物块A在起始位置和最高点时,弹簧的压缩量分别为x1、x2,根据能量守恒 得 当运动至最大位移中点时 整理得 即加速度为零,速度最大,故B正确; C.由B选项 下滑过程中F逐渐变大,则FAB逐渐变大,根据牛顿第三定律,B对A的压力逐渐增大,故C错误; D.整个过程中,弹簧弹力做功为零,物块A的重力做功为零,系统动能变化也为零,根据功能关系可知,整个过程中A、B克服摩擦力所做的总功等于B的重力势能减小量,故D错误。 故选B。 38.C【详解】A.子弹打入小木块时,子弹与木块组成的系统动量守恒,可得 解得 A错误; B.根据公式可得,小木块从开始运动到第一次回到点的过程中克服摩擦力做功为 B错误; C.从过程中,为平衡位置,如图所示 则有 规定向右为正向,滑块运动过程中的合力满足 其中为滑块偏离平衡位置的位移,由此可知从过程中小滑块做简谐运动,简谐运动的振幅为,可知 间的距离为 C正确; D.根据简谐振动的规律可得,从过程中滑块的振动可以表示为 其中为振动的角频率,满足 从过程中,点处为位移为 解得 D错误。 故选C。 39.C【详解】AB.m与木板M之间的最大静摩擦力为 N=5N m受到的向左的力最大为静摩擦力与弹力的和,所以最大加速度为 am==m/s2=9m/s2 选项AB错误; C.F随x的增大而增大,整体的加速度逐渐增大,当挡板的弹力达到最大时,F最大,对整体由牛顿第二定律得F的最大值为 又 解得当m的加速度最大时的位移 此过程由积累的关系可得 由动能定理即可求出系统的动能为 由此即可求出m的最大速度 当摩擦力达到最大静摩擦力时有 此时对整体有 解得 又 解得当摩擦力达到最大静摩擦力时的位移 由动能定理即可求出系统的动能为 由此即可求出此时m的速度 之后挡板开始对物块有力的作用,根据动能定理有 解得竖直挡板对m做的功最多为 选项C正确; D.当位移为24m时m的速度,则物块受到合外力的冲量大小 合外力的冲量包括竖直挡板、摩擦力、支持力以及重力对物块的冲量,而木板对物块的冲量大小不包括重力的冲量,因此大小不为,选项D错误。 故选C。 40.A【详解】A.粒子在磁场中做匀速圆周运动,粒子向下偏转,粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力竖直向下,应用左手定则可知,粒子带正电。粒子在复合场中做匀速直线运动,粒子所受合力为零,则粒子所受电场力竖直向下,则粒子所受洛伦兹力竖直向上。若保持PQ电场不变,只减小PQ两板之间的磁感应强度,粒子所受合力向下,粒子在PQ两板之间做一般曲线运动,后进入匀强磁场中,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,如图所示 在在PQ两板之间受力分析如图,对轨迹分析可得,当粒子进入匀强磁场水平方向变大, 故 进入磁场弦长为 第一次进入匀强磁场 改变PQ两板之间的磁感应强度之后进入匀强磁场 则 粒子打在A点下方,A正确; B.同理,若保持PQ磁感应强度不变,只减小PQ两板之间的电场,粒子所受合力向上,粒子在PQ两板之间做一般曲线运动,后进入匀强磁场中,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,如图所示 由图可知,旋转圆周角大于180°,粒子打在A点上方,B错误; C.粒子在复合场中做匀速直线运动,由平衡条件可知 则 粒子具有相同的速度,不一定具有相同的荷质比,故C错误; D.粒子在磁场中做匀速圆周运动,粒子向下偏转,粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力竖直向下,应用左手定则可知,粒子带正电。粒子在复合场中做匀速直线运动,粒子所受合力为零,则粒子所受电场力竖直向下,则粒子所受洛伦兹力竖直向上,由左手定则可知,P、Q间的磁场垂直于纸面向里,D错误; 故选A。 【点睛】粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力,根据粒子偏转方向应用左手定则可以判断出粒子的电性;粒子在复合场中做匀速直线运动,根据平衡条件判断出洛伦兹力方向,然后应用左手定则可以判断出磁场方向,根据粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径,结合半径公式求出粒子电荷量与质量的比值,然后分析答题。 41.ABC【详解】热学中,为了描述系统所处的状态,所用到的物理量称为状态参量。确定系统空间范围用到的体积,是一个几何参量;确定外界与系统之间或系统内部各部分之间的力的作用用到的压强,是一个力学参量;确定系统的冷热程度用到的温度,是一个热学参量。 故ABC正确,D错误。 故选ABC。 42.ABD【详解】A.第3秒表示的是时间间隔,时间为,A正确; B.最后3秒表示的是时间间隔,时间为,B正确; C.第3秒末表示的是时刻,C错误; D.第3秒内表示的是时间间隔,时间为,D正确。 故选ABD。 43.BC【详解】AB.若v0不同,则落到斜道时的位置不同,但位移方向均沿斜道,即位移方向与水平方向夹角均为θ,若速度与水平方向夹角为α,由 可知速度与水平方向夹角均为α,选项A错误,B正确; C.游客落到彩虹斜道时有 解得空中经历的时间为 选项C正确; D.落到斜道时速度大小为 v= 选项D错误。 故选BC。 44.CD【详解】A.由a-x图像可知,在0~2m内,建筑材料的加速度增大,不是匀加速直线运动,A错误; B.由无限分割求和思想,类比匀变速运动公式v2=2ax得,在0~2m内图线与x轴所包围的面积为,即 当x=2m时 B错误; C.在4~6m内,加速度向上,建筑材料处于超重状态,C正确; D.在0~4m内,图线与x轴所包围的面积为 解得,当x=4m时的速度为 在2~4m内,建筑材料做匀加速运动,上升过程所用的时间为 解得 D正确。 故选CD。 45.ABD【详解】A.下滑第一阶段,随着小球速度增大,洛伦兹力增大,导致受杆的弹力(垂直杆子斜向右上)减小,则滑动摩擦力也减小,所以加速度增加;当速度超过某个特定值时,洛伦兹等于重力的垂直于杆的分力,弹力为零,摩擦力也为零,此时加速度达到最大值;第二阶段:小球继续向下加速,洛伦兹力大于重力垂直于杆的分力时,杆对球的弹力反向(斜向左下方)增大,滑动摩擦力跟着增大,合力减小,加速度减小,直到处于受力平衡,达到匀速直线运动;因此小球先做加速度增大的加速运动,再做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动,故A正确; B.由A中分析可知,当杆对小球的弹力为零时,小球加速度最大,小球受力如图1所示,根据牛顿第二定律 解得,故B正确; CD.当小球所受合力为零时,速度最大,设最大速度为vm,小球受力如图2所示 根据平衡条件 解得 当小球加速度最大时,,设此时速度为v1 得 小球静止释放能下滑 联立上面三式可知 说明小球速度为最大值一半时,处于加速度减小的加速阶段,受杆弹力斜向下 联立可解得 故C错误,D正确。 故选ABD。 46. 向心力 方向 大小 增大 减小【详解】(1)[1][2]指向圆心的分力Fn提供向心力,改变物体速度的方向,不改变速度的大小。 (2)[3][4][5]沿切向方向的分力Ft改变速度的大小,与速度方向相同时物体速度增大,与速度方向相反时,物体速度减小。 47. 位移 正方向 负方向 回到出发点【详解】[1]v-t图线与t轴所围“面积”表示这段时间内物体的位移; [2][3]t轴上方的“面积”表示位移与规定的正方向相同,即沿正方向,t轴下方的“面积”表示位移沿负方向; [4]如果上方与下方的“面积”大小相等,说明物体恰好回到出发点。 48. OC 大【详解】[1][2] O点为它的平衡位置,当振子从A点运动到C点时,振子离开平衡位置的位移是OC。从C点运动到A点的过程中,位移变大。 49. 空气阻力 C B【详解】(1)[1]在实验中,如果没有空气阻力,物体下落的快慢相同,故减小阻力对物体的影响,轻重不同的物体下落的快慢相同。 (2)[2]AB.由于这是局部照片,A点并不一定是起点,故不能根据初速度为零的匀变速直线运动的位移规律求解,AB错误; CD.根据匀变速直线运动的导出公式 可知 D错误C正确。 故选C。 (3)[3]由匀变速直线运动的导出公式 可得 故选B。 50.错误【详解】根据热力学第一定律,一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的代数和,公式 外界对系统做功大于零,但由于不知道系统与外界热交换的情况,无法得出内能增加的结论,故该说法错误。 51. < 电流表 > 系统【详解】[1][2]甲电路中电流表的读数大于待测电阻的电流,根据 R= 可知电阻的测量值小于真实值,即 R1这种针对电流表外接的接法称为外接法; [3]乙电路中电压表读数大于电阻上电压的真实值,则根据 R= 可知,测量值大于真实值,即它们之间的关系是 R2>R真 [4]这种误差属于仪器本身造成的系统误差。 52.【详解】根据 而 代入数据可得 53. ,方向垂直纸面向里 【详解】(1)[1]通过类比可以猜想两电流元间相互作用的磁场力大小可以表示为 (2)[2]通过类比电场强度的定义可写出在距电流元为r处B点的磁感应强度为 联立可得 B的方向垂直纸面向里。 (3)[3]环形电流可以视为是由许多段的电流元组成,设任意一段电流元为,则在距离r处产生的磁场为 则圆心O处产生的磁感应强度B大小可以表示为 54. 800 与 x、y 轴负向夹 45°【详解】[1] [2] 半径r=5cm的圆周上任意一点P的电势 U=[40sin(θ+45°)+25]V 当θ=0°和θ=90°的电势相等,从数学角度可以看出是关于与x、y轴负向夹角角轴对称时电势总相等。每一条垂直与与x、y轴负向夹角的轴的直线都是等势面,那么与x、y轴负向夹角方向就是电场强度的方向。当时,P点的电势最大, 当时,P点的电势最小, 根据 得 55.12.5【详解】[1]由图可知,线圈中的感应电动势为 由于伏特表内阻很大,故可认为是断路,其两端电压就等于电动势,故伏特表示数为12.5V。 56. S T 0刻线 ADC【详解】(1)[1]使指针对准电流的“0”刻线,应旋动机械调零部件S; (3)[2][3]使指针对准电阻的“0”刻线,应旋动欧姆调零部件T; (4)[4]测电阻时若指针偏转角度过小,则待测电阻的阻值很大,据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原则知,应换用较大的倍率的挡位,每换一次挡位应重新调零,测电阻时两表笔的金属部分分别与被测电阻两引线相连,因此合理顺序为ADC。 57. 600 36.0 3.60【详解】[1]用“×100”挡测量电阻,读数 [2]用直流50mA挡测量电流,读数36.0mA; [3]用直流5V挡测量电压,读数 58. BD##DB 球心 需要 大于 AB##BA【详解】(1)[1]A.斜槽不需要光滑,只要保持末端速度相同即可,故A错误; B.只要斜槽末端水平,钢球才能在竖直方向做初速度为0的自由落体运动,其轨迹为平抛运动轨迹,故B正确; C.将高度等间距变化只是为了简化计算,不是必须要满足的要求,故C错误; D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球是为了保持平抛运动每次都有相同的初速度,是充要条件,故D正确。 故选BD。 (2)、[2][3]根据题意可知,钢球球心对应原点,研究竖直方向运动规律时y轴与重锤线方向平行; b、 [4][5]平抛运动竖直方向上为自由落体运动,初速度为0,则根据平抛运动的规律,相等时间内竖直方向通过的位移之比为,由于A点的竖直方向速度大于0,则 由,可知在竖直方向上 水平方向上可知 联立可得 (3)[6]A.用水平喷管喷出细水柱,并拍摄片,可得水柱的轨迹是平抛的轨迹,故A正确; B.频闪照相后再将点连接可以得到平抛轨迹,故B正确; C. 将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,以一定初速度水平抛出,笔尖与白纸板间有摩擦阻力,所以铅笔做的不是平抛运动,故C错误。 故选AB。 59. 6.20 1.9【详解】[1]根据刻度尺读数规则,打计数点B时小车位移大小为6.20cm。 [2]连接图3中的各点,画出v-t图像,如图所示 由速度-时间的图像斜率表示加速度,则有 60. B ACD##ADC##CDA##CAD##DAC##DCA D【详解】(1)[1]实验时需要重锤线来确定竖直方向,不需要弹簧秤和打点计时器。 故选B。 (2)[2]A.实验时每次必须由同一位置静止释放小球,以保证小球到达最低点的速度相同,A正确; B.每次不一定严格地等距离下降记录小球位置,B错误; C.小球运动时不应与木板上的白纸相接触,否则会改变运动轨迹,C正确; D.记录的点应适当多一些,以减小误差,D正确。 故选ACD。 (3)[3]因相邻两位置的时间间隔相同,则若小球在平抛过程中水平方向是匀速运动,则满足 [4]由小球最后一个位置与第一个位置的水平距离计算求得的水平速度误差较小,则用计算式求得的水平速度误差较小。 故选D。 61. 0.78 6.24×10-7 变小【详解】(1)[1]由题图知xA=11.1 mm,xB=15.8 mm,则相邻两条纹间距 Δx=×(15.8-11.1)mm≈0.78 mm (2)[2][3]由 得 λ==×0.78×10-3 m=6.24×10-7 m (3)[4]从可知,波长越长的光,干涉条纹间距越大,根据频率、光速与波长的关系可知,频率越大的光,波长越短,所以干涉条纹间距越小。 62. D C F cadbef 600 可行【详解】(1)[1]K2闭合前后的两次电路,如果干路电流变化不大,那么就可以认为,K2闭合后,电流表半偏时,电流表和电阻箱R2所分的电流各占一半,又因为二者并联,两端的电压相等,可推出电流表的内阻和电阻箱R2的阻值相等。要保证两次实验干路的电流变化不大,就需要保证两次实验电路的总电阻变化不大,也就是说,在给电流表并联上一个电阻箱后导致的电阻变化,对整个电路影响不大。要达到这个效果,R1就需要选一个尽可能大的电阻,可以是电阻箱,也可以是滑动变阻器,也可以是电位器,但阻值要尽可能地大,经此分析,R1应选用D。 [2]该实验要通过可变电阻R2阻值来间接反映出电流表的内阻值,因此可变电阻R2的选取原则是:能读数且尽量和电流表的内阻在同一数量级上。经此分析,可变电阻R2应选用C。 [3]在R1是一个尽可能大的电阻、电流表满偏的前提下,那么电源电动势相对地就要大一些的,但不是越大越好,大了烧表也不行,故选用F。 (2)[4]半偏法测电流表内阻的步骤为:实验前,将R1的阻值调到最大;合上开关K1;调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;保持R1的阻值不变,合上开关K2;调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;记下R2的阻值。我们就认为电流表的内阻值就是R2的阻值。因此答案为:c、a、d、b、e、f。 (3)[5]根据(1)中的分析可知,电流表的内电阻Rg的测量值,就等于电阻箱R2的阻值,即600 Ω。 (4)[6]该同学的判断可行。只需保证步骤abcd不变。例如在步骤e中,可以调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的三分之二,记下此时R2的阻值,根据并联电路反比分流原则,计算出电流表内阻的测量值,同样可以测得电流表的内阻。 63. 18.5 ABE【详解】(1)[1]根据游标卡尺的读数规则,可知游标卡尺读数 18 mm+5×0.1 mm=18.5mm (2)[2] A.摆线细一些有助于减小空气阻力,伸缩性小一些以保证摆长不变,尽可能长一些使周期较大,容易测量,故A正确; B.摆球质量大一些、体积小一些能减小空气阻力对实验的影响,B正确; C.根据 可知,周期T与摆幅无关,且摆角太大时,小球的运动不能看成是简谐运动,不符合实验要求,C错误; DE.测量周期时应从小球经过最低位置时开始计时,而且应记录n次全振动的时间,用去计算,D错误,E正确; 故选ABE。 64. 4.18 【详解】(1)[1]游标卡尺读数为4.9cm-8×0.9mm=4.18cm (2)[2]小组同学调节滑动变阻器滑片时,使电压表示数能够从零开始连续变化并尽可能减少误差,滑动变阻器要接成分压电路,则应该选用阻值较小的R1; [3]因电流表A1量程偏小,可用定值电阻R0与电流表并联来扩大量程,因电流表内阻已知,则可采用电流表内接电路,则电路图如图: 65. AD 远小于【详解】(1)[1]A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,否则拉力的分力等于合力且为变力,不能测量,故A正确; B.在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,不应悬挂“重物”,故B错误; C.打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块,而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器,故C错误; D.平衡摩擦力后,有 mgsinθ=μmgcosθ 解得 μ=tanθ 与质量无关,故通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度,故D正确。 故选AD。 (2)[2]若以砝码桶及砝码作为小木块的外力,则有 而实际过程中砝码桶及砝码也与小木块一起做匀加速运动,即对砝码桶及砝码有 mg-T=ma 对小木块有 T=Ma 综上有:小物块的实际的加速度为 只有当时,才能有效的保证实验的准确性;即砝码桶及桶内砝码的总质量远远小于木块和木块上砝码的总质量。 66. 17.6 23.25 3.20 D H G 6.700【详解】(1)[1]图甲读数:整毫米是17mm,不足1毫米数是6×0.1mm=0.6mm,最后结果是 17mm+0.6mm=17.6mm [2]图乙读数:整毫米是23mm,不足1毫米数是5×0.05mm=0.25mm,最后结果是 23mm+0.25mm=23.25mm [3]图丙读数:整毫米是3,不足1毫米数是10×0.02mm=0.20mm,最后结果是 3mm+0.20mm=3.20mm (2)[4][5][6][7]用螺旋测微器测小球直径时,先转动粗调旋钮D使测微螺杆F靠近被测小球,再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球,直到棘轮发出声音为止,拨动止动旋钮G使F固定后读数,读数为 6.5mm+20.0×0.01mm=6.700mm 67. 自左向右 160 (凡是满足这种关系式都可以)【详解】(1)[1]根据左手定则,液体通过管道的方向为自左向右。 (2)[2]最小刻度为5μA,准确到个位,读数为160μA。 (3)[3]根据闭合电路的欧姆定律得 在两板之间,带电粒子受力平衡,有 解得 68. BCDE 不正确,因为P端分别和触点1、2、3、4相接时,电阻两端的电压不一定相同【详解】(1)[1] B和C材料相同、横截面积相同,长度不同;C和D材料相同、长度相同,横截面积不同,C和E长度相同、横截面积相同,材料不同。选用BCDE四条金属丝能用控制变量法完成研究。 (2)[2]接不同的电阻时,电阻分得的电压不同,无法保证电流与电阻成反比从而完成探究。 69. BADCFE 动能的增加量,阻力做负功 0.98m/s 0.49J 0.48J【分析】(1)根据实验的原理确定需要测量的物理量,从而确定不必要的步骤。根据安装器材、进行实验、数据处理的顺序排列步骤; (2)因存在阻力,导致减小的重力势能没有完全转化为增加的动能; (3)纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能。根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值。运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题。要注意单位的换算,要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒。 【详解】(1)[1]实验先进行器材的安装,顺序为:BA,然后进行实验,顺序为:D,最后数据处理和整理器材,为CFE。所以合理的顺序为:BADCFE; (2)[2]在下落过程中需要克服阻力做功转化为内能,故动能值偏小; (3)[3]由于每个点之间的时间差相同,都为0.02s,所以纸带走过AB与BC的时间相同,又因为纸带做匀加速直线运动,因此B点的速度为纸带走过AC段的平均速度,可得 [4]根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值: [5]根据能量守恒与动能公式可得从起点O到打下计数点B的过程中,重锤的动能增加量为 70. C 【详解】(1)[1][2]由题意可知,电路电流保持不变,由闭合电路欧姆定律可知,电路总电阻不变,则电流表内阻等于两种情况下电阻箱阻值之差,即 同理,电流表的内阻为 (2)[3]单刀双掷开关接通2时,据欧姆定律可得 整理得 为得到直线图线,应作图像。故选C项。 (3)[4][5]由图像结合 得图像斜率 图像纵截距 解得电源的电动势 电源的内阻 71. 欧姆调零 电流档 0.9A 156V 【详解】(1)[1] [2][3]由于欧姆表的构造,指针越靠近中间,读数越准确,因此若表针指向中间,应换成“”倍率;同时换挡后重新进行欧姆调零;此时读得电阻的值 (2)[4] [5][6]若灵敏电流计与电阻并联,电阻起到分流的作用,因此改装的是电流表,若灵敏电流计与电阻串联,电阻起到压的作用,因此改装的是电压表,故接“1”是电流表,量程为 接“2”是电压表,量程为 (3)[7]设新电池的欧姆表内电阻为,电池用久后欧姆表的内电阻为,欧姆调零时,电流都达到满偏电流,根据欧姆定律 都指到时电流也相等,根据欧姆定律 联立可得电阻的真实值 72. 2.6 D C【详解】(1)[1]使用弹簧测力计时需要估读,题图弹簧测力计每个小格代表0.2N,所以示数为2.6N。 (2)[2]A.实验中要验证的是弹簧测力计A、B对O点的拉力用平行四边形定则合成后,与重物M对O点的拉力等大反向,而M对O点的拉力高中物理高考复习综合试题100题练习卷 (含答案解析可打印)4 一、单选题 1.在光滑的水平面上有静止的物体A和B,物体A的质量是B的2倍,两物体与中间用细绳束缚的处于压缩状态的轻质弹簧相连。当把细绳剪断,弹簧在恢复原长的过程中( ) A.A的速率是B的2倍 B.A的动量大小大于B的动量大小 C.A受到的合外力大于B受到的合外力 D.A、B组成的系统的总动量为零 2.某校举行教职工趣味运动会,其中一项比赛项目——“五米三向折返跑”,活动场地如图所示,AB=AC=AD=5m,参赛教师听到口令后从起点A跑向B点,用手触摸折返线后再返回A点,然后依次跑向C点、D点,最终返回A点。若人可视为质点,现测得某参赛教师完成活动的时间为7.5s,则( ) A.A到B和A到C的位移相同 B.A到B和A到C的路程相同 C.该教师通过的总位移为30m D.7.5s指的是该教师回到起点的时刻 3.如图所示,AB杆以恒定角速度绕A点转动,并带动套在水平杆OC上的小环M运动,运动开始时,AB杆在竖直位置,则小环M的加速度将( ) A.逐渐增大 B.先减小后增大 C.先增大后减小 D.逐渐减小 4.下列关于动能、动量、冲量的说法中正确的是( ) A.若物体的动能发生了变化,则物体的加速度也发生了变化 B.若物体的动能不变,则动量也不变 C.若一个系统所受的合外力为零,则该系统内的物体受到的冲量也为零 D.物体所受合力越大,它的动量变化就越快 5.如图甲所示,将一个力传感器固定在滑块上,另一个力传感器钩住它向右拉滑块,观察到这对拉力随时间变化的曲线如图乙所示,下列说法正确的是( ) A.作用力大时,反作用力小 B.作用力和反作用力的大小总是相等 C.反作用力总是在作用力出现后才产生的 D.图乙所示的曲线,只有在滑块静止或做匀速运动时才能得到 6.如图所示,用两根承受的最大拉力相等、长度不等的细绳AO、BO(AO>BO)悬挂一个中空铁球,当在球内不断注入铁砂时,则( ) A.绳AO先被拉断 B.绳BO先被拉断 C.绳AO、BO同时被拉断 D.条件不足,无法判断 7.为研究太阳系内行星的运动,需要知道太阳的质量,已知地球半径为R,地球质量为m,太阳与地球中心间距为r,地球表面的重力加速度为g,地球绕太阳公转的周期为T。则太阳的质量为(忽略地球自转)( ) A. B. C. D. 8.水平光滑的绝缘木板上O点的正上方固定一正点电荷,其电荷量为Q,a、b、c为木板上以O为圆心的三个等间距同心圆。现将一带正电的小球P从木板上O点附近静止释放,在小球依次经过a、b、c位置的过程中,下列说法错误的是( ) A.点电荷电场的电势逐渐降低 B.点电荷电场的电场强度逐渐减小 C.小球运动的加速度逐渐增大 D.小球的电势能逐渐减小 9.下列说法正确的是( ) A.凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力 B.凡是大小相等、方向相反、作用在同一个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力 C.凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力,才是一对作用力和反作用力 D.相互作用的一对力中,作用力和反作用力的命名是任意的 10.如图所示,发射远程弹道导弹,弹头脱离运载火箭后,在地球引力作用下,沿椭圆轨道飞行,击中地面目标B。C为椭圆轨道的远地点,距地面高度为h。已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G。关于弹头在C点处的速度v和加速度a,下列结论正确的是( ) A., B., C., D., 11.如图所示,是等边三角形的中心,是三角形中的任意点,如果作矢量、、分别表示三个力,三个力的方向如图中箭头所示,则这三个力的合力大小用的长度表示为( ) A. B. C. D. 12.如图所示,在真空环境中将带电导体球M靠近不带电的导体N。若沿虚线1将N导体分成左右两部分,这两部分所带电荷量分别为Q左、Q右;若沿虚线2将导体N分成左右两部分,这两部分所带电荷量分别为Q'左、Q'右。a、b为N导体表面两点,Ea、Eb和φa、φb分别表示a、b两点电场强度大小和电势大小。下列说法正确的是( ) A. B.Q左+Q右=Q'左+Q'右 C.EaD.φa<φb 13.两个相同物块P、Q分别在大小相等、方向如图的恒力F1和F2作用下沿水平面向右运动,物块与水平面的动摩擦因数相同。在它们前进相同距离的过程中,F1和F2做功分别为W1和W2,P、Q两物块克服摩擦力所做的功分别为Wf1和Wf2,则有( ) A.W1 > W2,Wf1 > Wf2 B.W1= W2,Wf1 > Wf2 C.W1 > W2,Wf1= Wf2 D.W1= W2,Wf1= Wf2 14.理论上已经证明:质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体,O为球心,以O为原点建立坐标轴Ox,如图所示。一个质量一定的小物体(假设它能够在地球内部移动)在x轴上各位置受到的引力大小用F表示,则选项所示的四个F随x变化的关系图中正确的是( ) A. B. C. D. 15.如图所示,长直轻杆两端分别固定小球A和B,两球质量均为m,两球半径忽略不计,杆的长度为L。先将杆AB竖直靠放在竖直墙上,轻轻拨动小球B,使小球B在水平面上由静止开始向右滑动,当小球A沿墙下滑距离为时,下列说法正确的是(不计一切摩擦,重力加速度为g)( ) A.杆对小球A做功为mgL B.小球A、B的速度都为 C.小球A、B的速度分别为和 D.杆与小球A、B组成的系统机械能减少了mgL 16.如图所示,小球B放在真空容器A内,球B的直径恰好等于正方体A的棱长,将它们以初速度v0竖直向上抛出,下列说法中正确的是( ) A.若不计空气阻力,上升过程中,A对B有向上的支持力 B.若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的压力向下 C.若考虑空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上 D.若不计空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上 17.如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图,运动员从最高点到入水前的运动过程记为Ⅰ,运动员入水后到最低点的运动过程记为Ⅱ,忽略空气阻力,则运动员( ) A.过程Ⅰ的动量变化量等于零 B.过程Ⅱ的动量变化量等于零 C.过程Ⅰ的动量变化量等于重力的冲量 D.过程Ⅱ的动量变化量等于重力的冲量 18.粗糙水平桌面上,小球正在做匀减速直线运动,用照相机对着小球每隔拍照一次,得到一幅频闪照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示,已知照片与实物的比例为,则( ) A.图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是0.2 m/s B.图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是1.6 m/s C.图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2.5 m/s D.图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2 m/s 19.如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将( ) A.静止不动 B.逆时针转动 C.顺时针转动 D.发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向 20.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图),在相同的时间内,它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2,则它们( ) A.线速度大小之比为4:3 B.角速度大小之比为3:4 C.圆周运动的半径之比为9:8 D.向心加速度大小之比为1:2 21.如图所示,在固定的水平杆上,套有质量为m的光滑圆环,轻绳一端拴在环上,另一端系着质量为M的木块,现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并立刻留在木块中,重力加速度为g,下列说法正确的是( ) A.子弹射入木块后的瞬间,速度大小为 B.子弹射入木块后的瞬间,绳子拉力等于 C.子弹射入木块后的瞬间,环对轻杆的压力大于 D.子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒 22.某中学秋季趣味运动会中,高一同学参加了拔河比赛,如果绳质量不计,且保持水平,在甲、乙两队的拔河比赛中,甲队获胜,则下列说法中正确的是( ) A.甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力 B.甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 C.只有当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小 D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力 23.如图所示,分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体,由静止开始沿同一光滑斜面以相同的加速度,从斜面底端拉到斜面的顶端.用P1、P2、P3分别表示物体到达斜面顶端时F1、F2、F3的功率,下列关系式正确的是( ) A.P1=P2=P3 B.P1>P2=P3 C.P1>P2>P3 D.P1<P2<P3 24.如图甲所示,南京紫金山天文台展示的每隔2h拍摄的某行星及其一颗卫星的照片。小齐同学取向左为正方向,在图甲照片上用刻度尺测得行星球心与卫星之间的距离L如图乙所示。已知该卫星围绕行星做匀速圆周运动,在图甲照片上测得行星的直径为2cm,万有引力常量为。下列说法正确的是( ) 时刻/h L/cm 0 2.59 2 5.00 4 7.07 6 8.66 8 9.66 10 10.00 12 9.66 14 8.66 24 -2.59 26 -5.00 28 -7.07 30 -8.66 32 -9.66 乙A.该卫星围绕行星运动的周期为 B.该卫星围绕行星运动的周期为 C.该行星的平均密度 D.该行星的平均密度 25.如图所示,电源电动势为12V,电源内阻为1.0Ω,电路中的电阻R0为1.5Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5Ω,闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0A,则以下判断中正确的是( ) A.电动机的输出功率为14W B.电动机两端的电压为7.0V C.电动机产生的热功率为4.0W D.电源输出的功率为24W 26.下列关于矢量和标量的说法正确的是( ) A.矢量和标量没有严格的区别,同一个物理量可以是矢量,也可以是标量 B.矢量都是有方向的 C.时间、时刻是标量,路程是矢量 D.初中学过的电流是有方向的量,所以电流是矢量 27.“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额定功率均为P,若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻=kv,k为常量),动车组能达到的最大速度为vm。下列说法正确的是( ) A.动车组在匀加速启动过程中,牵引力恒定不变 B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,则动车组从静止开始做匀加速运动 C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,则动车组匀速行驶的速度为vm D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间t达到最大速度vm,则这一过程中该动车组克服阻力做的功为 28.如图所示,在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水,矿泉水瓶静止在纸面上,如果突然迅速向右拉动纸的一边,将纸片拉出,而矿泉水瓶相对桌面的位置几乎没变。下列说法正确的是( ) A.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左 B.矿泉水瓶相对纸片向左运动 C.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越大 D.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越小 29.如图所示,将一可视为质点的物块从固定斜面顶端由静止释放后沿斜面加速下滑,设物块质量为m、物块与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面高度h和底边长度x均可独立调节(斜面长度随之改变),下列说法正确的是( ) A.若只增大x,物块滑到斜面底端时的动能增大 B.若只增大h,物块滑到斜面底端时的动能减小 C.若只增大μ,物块滑到斜面底端时的动能增大 D.若只改变x,物块最终在水平面上停止的位置不会改变 30.如图所示,人沿水平方向拉牛,但没有拉动,下列说法正确的是( ) A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力 B.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力 C.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力 D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是相互作用力 31.长木板上表面的一端放有一个木块,木块与木板接触面上装有摩擦力传感器,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角θ变大),另一端不动,如图甲所示,摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度θ的变化图像如图乙所示,重力加速度为g,下列判断正确的是( ) A.木块与木板间的动摩擦因数μ=tanθ1 B.木块与木板间的动摩擦因数μ= C.木板与地面的夹角为θ2时,木块做自由落体运动 D.木板由θ1转到θ2的过程中,木块的速度变化越来越快 32.如图所示,一倾角为θ=30°的斜劈静置于粗糙水平面上,斜劈上表面光滑,一轻绳的一端固定在斜面上的O点,另一端系一小球。在图示位置垂直于绳给小球一初速度,使小球恰好能在斜面上做圆周运动。已知O点到小球球心的距离为l,重力加速度为g,整个过程中斜劈静止,下列说法正确的是( ) A.小球在顶端时,速度大小为 B.小球在底端时,速度大小为 C.小球运动过程中,地面对斜劈的摩擦力大小不变 D.小球运动过程中,地面对斜劈的支持力等于小球和斜劈的重力之和 33.如图所示,小木块A用细线悬挂在O点,此刻小木块的重力势能为零。一颗子弹以一定的水平速度射入木块A中,并立即与A有共同的速度,然后一起摆动到最大摆角为处。如果保持子弹入射的速度大小不变,而使子弹的质量增大,则最大摆角、子弹的初动能与木块和子弹一起达到最大摆角时的机械能之差有( ) A.角增大,也增大 B.角增大,减小 C.角减小,增大 D.角减小,也减小 34.如图所示,正电荷Q置于一匀强电场中(图中水平直线为匀强电场的电场线),在以正电荷Q为圆心、半径为r的圆周上有a、b、c三点,其中a点的电场强度Ea=0,则下列判断正确的是( ) A.匀强电场电场强度E=,方向水平向右 B.匀强电场电场强度E=,方向水平向左 C.c点电场强度Ec=0 D.b点的电场强度Eb=,与匀强电场方向成45°角 35.如图所示,一枚硬币直立在高速行驶的列车窗台上,这说明了中国高铁具有极好的稳定性。关于这枚硬币,下列判断正确的是( ) A.硬币直立过程中,列车一定做匀速直线运动 B.硬币直立过程中,一定只受重力和支持力,处于平衡状态 C.硬币直立过程中,可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用 D.列车加速或减速行驶时,硬币都可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用 36.如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,匀强电场方向竖直向下,有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。不计重力,则( ) A.若电子以相同的速率从右向左飞入,电子也沿直线运动 B.若电子以相同的速率从右向左飞入,电子将向下偏转 C.若电子以相同的速率从左向右飞入,电子将向下偏转 D.若电子以相同的速率从左向右飞入,电子也沿直线运动 37.某品牌的一款无人驾驶汽车在直线测试时,速度的二次方与位移的关系图像如图所示。自经过位置时开始计时,该车在2 s内的位移大小为( ) A.2.0 m B.2.6 m C.3.0 m D.3.6 m 38.质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( ) A. B. C. D. 39.如图所示,质量分别为m和2m的小物块Р和Q,用轻质弹簧连接后放在水平地面上,Р通过一根水平轻绳连接到墙上。P的下表面光滑,Q与地面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离,撤去拉力后,Q恰好能保持静止。弹簧形变始终在弹性限度内,弹簧的劲度系数为k,重力加速度大小为g。若剪断轻绳,Р在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为( ) A.μmgk B. C. D. 40.如图所示,AC是上端带光滑轻质定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点,另一端B悬挂一重力为G的物体,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮,用力F拉绳,开始时∠BCA>90°,现使∠BCA缓慢变小,直到∠BCA=30°。此过程中,轻杆BC所受的力( ) A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.大小不变 D.先减小后增大 二、多选题 41.前段时间“彩虹滑道”在“抖音短视频”平台热推,很多景区都推出了这一项娱乐设施并进一步增趣升级,游客从如图所示的弧形滑道滑下,然后在弧形滑道末端以水平速度v0抛出,落向倾角为的“彩虹”滑道,不计空气阻力,则( ) A.游客以不同的v0抛出,则落到彩虹斜道时的速度方向不同 B.即使游客以不同的v0抛出,落到彩虹斜道时的速度方向都相同 C.游客在空中经历的时间为 D.游客落到彩虹斜道时的速度大小为 42.美国宇航局科学家宣布,1977年9月5日发射升空的“旅行者1号”探测器经过36年的长途跋涉,终于飞出了太阳系,进入星际空间,则以下说法正确的是( ) A.在分析探测器36年的运动时,不能将其视为质点 B.研究探测器的姿态控制问题时,能将其视为质点 C.研究探测器的运动时,可选太阳为参考系 D.研究探测器的位移时,可将其看作质点 43.宇宙中两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的某固定点O点做匀速圆周运动,如图所示。若A、B两星球到O点的距离之比为3∶1,则( ) A.星球A与星球B所受引力大小之比为1∶1 B.星球A与星球B的线速度大小之比为1∶3 C.星球A与星球B的质量之比为3∶1 D.星球A与星球B的动能之比为3∶1 44.为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示。当此车减速上坡时,乘客( ) A.座椅的支持力小于乘客的重力 B.受到水平向右的摩擦力作用 C.受到水平向左的摩擦力作用 D.所受力的合力沿斜坡向上 45.一辆汽车向正东方沿直线运动了300m,接着又返回向正西方运动了400m,则下列说法正确的是( ) A.汽车的路程是700m B.汽车的位移大小是700m C.汽车的位移方向是正东方向 D.汽车的位移方向是正西方向 三、填空题 46.匀变速直线运动的条件:加速度不为零,加速度不变,加速度与速度___________。 47.在描述一个物体的运动时,选来作为______的物体,叫做参考系。对同一个运动,选择不同的参考系时,观察到的结果会______。实际选取参考系的时候,需要考虑到使运动的描述尽可能简单,研究地面上物体的运动,通常取______或者不动的其它物体做参考系比较方便。 48.运动与静止:自然界的一切物体都处于永恒的运动中,___________的物体是不存在的,即运动是___________的,静止是___________的。 49.匀变速直线运动的位移与时间的关系式:___________。匀变速直线运动的速度与位移的关系式:___________。 50.在“探究电磁感应产生的条件”实验中,正确的连线应选择图1中的________(选填“甲”或“乙”)。选择正确的连线后,开关突然闭合的瞬间,灵敏电流计的指针偏转的最大角度如图2所示;在小螺线管中插入铁芯,待指针稳定后,再将开关突然断开的瞬间,指针偏转的最大角度是图3中的________(选填“A”“B”“C”或“D”)。 51.在“探究碰撞中的不变量”的实验中,入射小球m1=15g,原来静止的被碰小球m2=10g,由实验测得此两小球在碰撞前后的图像如图所示。由图可知,入射小球碰撞前的m1v1是___________,被碰小球的m2v2是___________,由此得出结论___________。 52.重心:物体的各部分都受重力作用,可认为重力集中作用于一点,即物体的重心。 ①影响重心位置的因素:物体的几何形状;物体的___________分布。 ②质量分布均匀的规则物体的重心在其___________。 ③不规则薄板形物体重心的确定方法:___________法。 53.参考系的四个性质 (1)标准性:被选为参考系的物体都是___________的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于___________而言的。 (2)任意性:参考系可以___________选择。参考系的选取一般以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。通常在研究地面上物体的运动时,如果不特殊说明,则默认以___________为参考系。 (3)统一性:比较多个物体的运动或研究同一物体在不同阶段的运动时应选择___________参考系。 (4)差异性:对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果一般___________。 54.假设在月球表面将物体以某速度竖直上抛,经过时间t物体落回月面,上升的最大高度为h。已知月球半径为R、引力常量为G,不计一切阻力,则月球表面的重力加速度大小为____,月球的密度为____。 55.线速度 (1)圆周运动:运动轨迹为_____或一段_____的机械运动。 (2)线速度 ①定义:物体运动的_____与时间_____之比。 ②定义式:v=_____。 ③方向:物体做圆周运动时该点的_____方向。 ④物理意义:表示物体在该点运动的_____。 (3)匀速圆周运动:线速度_____处处相等的圆周运动。因线速度的方向在时刻变化,故匀速圆周运动是一种_____运动。 四、实验题 56.为测定电流表内电阻Rg,实验中备用的器件有: A.电流表(量程0~100 μA) B.标准伏特表(量程0~5 V) C.电阻箱(阻值范围0~999 Ω) D.电阻箱(阻值范围0~99 999 Ω) E.电源(电动势2 V) F.电源(电动势6 V) G.滑动变阻器(阻值范围0~50 Ω,额定电流1.5 A),还有若干开关和导线。 (1)如果采用如图所示的电路测定电流表A的内电阻并且想得到较高的精确度,那么从以上备用器件中,可变电阻R1应选用___________,可变电阻R2应选用___________,电源应选用___________(用字母代号填写)。 (2)如果实验时要进行的步骤有: a.合上开关K1; b.合上开关K2; c.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调到最大; d.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度; e.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半; f.记下R2的阻值。 把以上步骤的字母按实验的合理顺序为:___________。 (3)如果在步骤f中所得R2的阻值为600Ω,则图中电流表的内电阻Rg的测量值为___________Ω。 (4)某同学认为步骤e中不需要保证“电流表指针偏转到满刻度的一半”这一条件,也可测得电流表内阻Rg,请你分析论证该同学的判断是否可行?___________。 57.某同学在设计电压表改装时,将一个内阻为60Ω,满偏电流为的电流表表头改成量程为3V的电压表,需要___________(选填“串”或“并”)联一个阻值___________Ω的电阻。 58.在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);滑动变阻器R(10Ω,2A)。为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图。 ①如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在___________(选填“a”或“b”)处; ②在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U—I图线,由图可得该电源电动势E = ___________V,内阻r = ___________Ω。 ③某同学在设计电压表改装时,将一个内阻为60Ω,满偏电流为0.5mA的电流表表头改成量程为3V的电压表,需要___________(选填“串”或“并”)联一个阻值___________Ω的电阻。 59.某同学根据图甲所示的欧姆表原理图,利用微安表(满偏电流为、内阻为)、滑动变阻器(最大值为)和一节干电池,将微安表改装成欧姆表。 (1)将两表笔短接,调节使微安表指针指在“___________”处; (2)当两表笔之间接入阻值为的定值电阻时,微安表指针指在如图乙所示位置,则其读数为___________,电池的电动势为___________,欧姆表的内阻为___________; (3)将微安表上的处标明“”,“300”位置处标明“0”,“100”位置处标明“___________”,并在其他位置标明相应的电阻刻度值,这样就把微安表改装成了欧姆表; (4)经过一段时间之后,电池的电动势降低,内阻增大,则重新欧姆调零之后,测得的电阻阻值将___________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。 60.实验过程: (1)按照实验装置,把打点计时器固定在长木板___________的一端,接好电源; (2)把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面; (3)把小车停在靠近打点计时器处,先___________,后___________; (4)小车运动一段时间后,___________,取下纸带; (5)更换纸带重复实验三次,选择一条比较理想的纸带进行测量、分析。 61.某同学想要描绘标有“,”字样的小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据,绘制曲线尽量准确,且操作方便,可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外,还有: 电压表V,量程,内阻约 电流表A1,量程,内阻约 电流表A2,量程,内阻约 滑动变阻器R1,最大阻值,额定电流 滑动变阻器R2,最大阻值,额定电流 直流电源,电动势约,内阻可忽略不计。 (1)上述器材中,电流表应选______________,滑动变阻器应选____________(填写所选器材后的字母)。 (2)请画出实验电路图_______________。 (3)该同学通过实验得出了小灯泡的图像如图所示,由图可知,随着电压的增加小灯泡的电阻逐渐___________(选填:增大、减小);当小灯泡上的电压为时,小灯泡的电阻是______________(保留3位有效数字)。 (4)该同学在获得了(3)中小灯泡的图像后,又把两只这样的小灯泡并联,直接接在电动势,内阻为的电源上组成闭合回路,请你利用图像计算此时一只小灯泡的功率约为_______________W(保留2位有效数字)。 (5)该同学又研究了某二极管的伏安特性曲线(如图所示),下列说法正确的是______。 A.只要加正向电压该二极管的电阻就为零 B.只要加反向电压该二极管中就没有电流通过 C.加正向电压时,随着电压升高,它的电阻增大 D.加正向电压时,随着电压升高,它的功率增大 62.在“验证机械能守恒定律”的实验中 (1)将下列主要的实验步骤,按照实验的合理顺序把步骤前的字母序号填在横线上:_______ A.用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器处; B.将纸带固定在重物上,让纸带穿过固定在铁架台上的打点计时器的限位孔; C.取下纸带,在纸带上选点迹清晰的几点,测出它们与第一个点的距离,并算出重物在打下这几个点时的瞬时速度; D.接通电源,松开纸带,让重物自由下落; E.查出当地的重力加速度g的值,算出打下各计数点时的动能和相应的减少的重力势能,比较它们是否相等; F.把测量和计算得到的数据填入自己设计的表格里。 (2)物体重力势能的减少量和动能的增加量相应相比,实际上哪个值应偏小些?原因是什么? 答:___________________________。 (3)若自由下落的重物质量为1kg,获得一条纸带数据如图所示,单位是cm,g取9.8m/s2,打点的时间间隔为0.02s.求: ①打点计时器打下计数点B时,物体的速度=__________。 ②从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量=_______,此过程中物体动能的增量=_______。(保留两位有效数字) 63.“探究求合力的方法”的实验装置如图所示,在该实验中 ①下列说法正确的是___________; A.拉着细绳套的两只弹簧秤,稳定后读数应相同 B.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点 C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦 D.测量时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板 ②若只有一只弹簧秤,为了完成该实验至少需要___________(选填“2”、“3”或“4”)次把橡皮条结点拉到O。 64.在“金属丝电阻率的测量”实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图甲所示,其读数应为___________mm(该值接近多次测量的平均值)。 (2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为电池组(电压3V)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干。 某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下: 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系,如图乙所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线________。由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω(保留两位有效数字)。 (3)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为___________。 A.1×10-2Ω·m B.1×10-3Ω·m C.1×10-6Ω·m D.1×10-8Ω·m 65.某同学设计了探究电容器的充、放电的电路图。在连接实物前,他首先用多用电表判断电容器是否完好,他应该将多用电表的选择开关拨到___________档位上,正确操作后,他看到多用电表的指针先偏转较大的角度又缓慢回到表盘的左端,这说明电容器___________(选填“完好”或者“损坏”)。 实验步骤: (1)调节直流电源E,输出电压为6V; (2)断开开关S0,按照电路图将实物图正确连接; (3)闭合开关S0,把单刀双掷开关S接到1端,注意观察现象,并将观察到的现象记录到表格中; (4)待现象稳定后,将单刀双掷开关S接到2端,注意观察现象,并将观察到的现象记录到表格中。 操作 实验现象 接1端时 灯泡 _______(填“红”或“绿”)灯亮,灯泡的亮度________。 电压表 电压表的示数逐渐________(填“增大”或“缩小”),稳定后电压表显示的电压为_______V。 接2端时 灯泡 _______(填“红”或“绿”)灯亮,灯泡的亮度________。 电压表 电压表的示数逐渐________(填“增大”或“缩小”),稳定后电压表显示的电压为_______V。 66.“探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”的实验电路如图所示,a、b、c、d是四种不同的金属丝。现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示。 编号 材料 长度(m) 横截面积(mm2) A 镍铬合金 0.8 0.8 B 镍铬合金 0.5 0.5 C 镍铬合金 0.3 0.5 D 镍铬合金 0.3 1.0 E 康铜丝 0.3 0.5 F 康铜丝 0.8 0.8 (1)电路图中四条金属丝应分别选上表中的________(用编号表示); (2)在相互交流时,有位同学提出用如图所示的电路,只要将图中P端分别和触点1、2、3、4相接,读出电流,利用电流跟电阻成反比的关系,也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系,你认为上述方法是否正确,并说出理由__________________________________________________________。 67.用伏安法测电阻,可采用如图所示的(甲)、(乙)两种接法。如所用电压表内阻为5000Ω,电流表内阻为0.5Ω. (1)当测量10Ω左右的电阻时,宜采用________电路; (2)现采用(乙)电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10V、0.5A,则此电阻的测量值为_______Ω,真实值为_______Ω。 68.其研究性学习小组设计实验测量“某品牌的运动鞋鞋底与室内篮球馆木地板之间动摩擦因数的大小”,简要步骤如下: (1)找来学校球馆的一块长木板固定在水平桌面上,在木板左端固定一光滑小滑轮,右端固定电磁打点计时器; (2)用塑料袋装一些沙子,塞入鞋中,并测出鞋和沙子的总质量M。接着把鞋子放在长木板上,把一轻质细线的一端固定在鞋子上,使鞋子能够沿细线方向做直线运动,再将细线绕过小滑轮,细线另一端拴一小桶,鞋子连接纸带穿过打点计时器,纸带保持水平。 (3)释放小桶,使鞋子能由静止开始加速运动,打出的纸带如图所示,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻计数点之间有四个计时点没有画出,用刻度尺测量出两点之间的距离如图所示分别为cm、cm、cm、cm、cm、cm,打点计时器所接交流电频率为Hz,可算出运动的加速度_______(保留两位有效数字);用天平测出小桶的质量为m,则鞋底与木板之间的动摩擦因数表达式为________;(用M、m、g、a表示) 69.(1)如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺,它们的游标尺自左向右分别为10分度、20分度、50分度,它们的读数依次为________mm、________mm、________mm。 (2)某同学用如图丁所示的螺旋测微器测量小球的直径时,他应先转动________使F靠近小球,再转动________使F夹住小球,直至听到棘轮发出声音为止,拨动________使F固定后读数(填仪器部件字母符号)。正确操作后,螺旋测微器的示数如图戊所示,则小球的直径是______mm。 70.某学习小组在课外做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。 (1)该实验需要用到如图甲所示的弹簧测力计,并用对拉的方法选择弹簧测力计。有两种选择方案,方案一:两弹簧测力计竖直悬挂在铁架台上对拉;方案二:两弹簧测力计置于尽量光滑的水平桌面对拉,下列说法正确的是________。 A.弹簧测力计使用前必须进行调零 B.对拉的两个弹簧测力计的量程需一致 C.若方案一的两弹簧测力计读数相等,则可正常使用 D.若方案二的两弹簧测力计读数相等,则可正常使用 (2)该学习小组使用的弹簧测力计量程为5.00 N,将橡皮条一端固定,先用两只弹簧测力计将橡皮条另一端拉到某一位置,标记为O点,紧靠细绳标记A、B两点及记录弹簧测力计读数;然后用一只弹簧测力计将其拉至O点,紧靠细绳标记C点及记录弹簧测力计读数,该小组完成的某次实验数据记录在图乙中。 ①为探究两个互成角度的力的合成规律,请按实验要求在图乙中完成作图_______; ②结合图乙,分析实验过程与结果,请至少给出一个方案以减小该实验的实验误差:_________________________________________________________________。 71.某同学将一量程为250μA的微安表改装成量程为1.5V的电压表。先将电阻箱R1与该微安表串联进行改装,然后选用合适的电源E、滑动变阻器R2、定值电阻R3、开关S和标准电压表对改装后的电表进行检测,设计电路如图所示。 (1)微安表铭牌标示内阻为0.8kΩ,据此计算R1的阻值应为___________kΩ。按照电路图连接电路,并将R1调为该阻值。 (2)开关闭合前,R2的滑片应该移动到___________端。 (3)开关闭合后,调节R2的滑片位置,微安表有示数,但变化不显著,故障原因可能是___________(填选项前的字母)。 A.1、2间断路 B.3、4间断路 C.3、5间断路 (4)排除故障后,调节R2的滑片位置,当标准电压表示数为0.60V时,微安表的示数为98μA,此时需要___________(填写“增大”或“减小”)R1的阻值,以使改装电表的量程达到预期值。 72.用如图所示装置研究平地运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。 (1)下列实验条件必须满足的有___________。 A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末段水平 C.挡板高度等间距变化 D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 (2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。 a、取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的___________(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时___________(选填“需要”或者“不需要”)y轴与重锤线平行。 b、若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2,则___________(选填“大于”、“等于”或者“小于”)。可求得钢球平抛的初速度大小为___________(已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。 (3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是___________。 A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹 B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹 C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹 73.某学校物理兴趣小组通过实验探究功和动能变化的关系,装置如下图所示。 (1)将橡皮筋拉伸至点O,使小钢球在橡皮筋的作用下从静止弹出,小钢球离开水平桌面后平抛落至水平地面上,落点记为P,如下图所示,用刻度尺测量桌面到地面的高度为,抛出点到落地点的水平距离为,小钢球的质量为,取重力加速度为,则小钢球离开桌面边缘时的动能为______(用题中的字母表示) (2)在钉子上分别套上条同样的橡皮筋,重复步骤(1),小钢球落点记为,其中,,。若本实验中合外力做功与动能变化近似相等,则小球抛出点到落地点的水平距离__________ (3)关于本实验,下列说法正确的是( ) A.需要使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致 B.需要使桌面尽量光滑 C.必须测量橡皮筋的伸长量 D.必须测量小钢球的直径 74.某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮:轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N = 5个,每个质量均为0.010kg。实验步骤如下: (1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物块,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑; (2)将n(依次取n = 1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N—n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s—t图像,经数据处理后可得到相应的加速度a; (3)对应于不同的n的a值见下表。n = 2时的s—t图像如图(b)所示:由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表; n 1 2 3 4 5 a/m s - 2 0.20 __ 0.58 0.78 1.00 (4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a—n图像。从图像可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。___________ (5)利用a—n图像求得小车(空载)的质量为___________kg(保留2位有效数字,重力加速度取g = 9.8m/s2)。 (6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是___________(填入正确选项前的标号) A.a—n图线不再是直线 B.a—n图线仍是直线,但该直线不过原点 C.a—n图线仍是直线,但该直线的斜率变大 75.在电学实验中,由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在系统误差。某校课外研究性学习小组进行了消除系统误差的探究实验,下面是一个实例:某探究小组设计了如图1所示的电路,该电路能够测量待测电源的电动势E和内阻r,辅助电源的电动势为E′、内阻为r′,A、B两点间有一灵敏电流计G。实验步骤如下: ①闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器R和R′,使灵敏电流计的示数为零,读出电流表和电压表的示数I1和U1; ②改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使灵敏电流计的示数为零,读出电流表和电压表的示数I2和U2; ③重复步骤②,分别记录电流表和电压表的示数。 ④根据电流表和电压表的示数,描点画出U I图象如图2所示。 回答下面问题: (1)根据步骤①和②测得的数据得到待测电源的电动势和内阻的表达式分别为E=________、r=________。 (2)根据画出的U I图象得到待测电源电动势E=______、r=________(保留一位小数)。 五、解答题 76.在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子,经电压为的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里、有一定宽度的平行双边界匀强磁场区城,如图所示,已知离子在磁场中转过后从磁场右边界射出。已知磷离子质量为,带电量为,忽略重力影响,求: (1)磷离子进入磁场的速度大小; (2)磁场宽度。 77.假设在发射火箭过程中,首先由火箭助推器提供推力,使火箭上升到30 km高空时,速度达到,然后助推器脱落,向上减速运动后落回地面进行回收。火箭助推器运动过程中所受地球引力可视为不变,且等于在地球表面时的重力,助推器脱落后运动过程中,受到的阻力大小恒为助推器重力的0.2,g取10 m/s2,求: (1)助推器能上升到距离地面的最大高度; (2)助推器落回地面的速度大小和助推器从脱落到落回地面经历的时间。 78.机械横波某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,波长λ = 0.8m,质点P的坐标x = 0.32m。从此时刻开始计时。 (1)若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图,求波速; (2)若P点经0.4s第一次达到正向最大位移,求波速; (3)若P点经0.4s到达平衡位置,求波速。 79.验证大气压强存在的实验中,将有开口的易拉罐加热后倒置浸入浅水盆中,易拉罐会变瘪。某同学进行了一次实验:已知易拉罐容积为,初状态罐内气体压强等于大气压、气体温度为。将该易拉罐倒置浸入浅水盆,罐内气体温度在极短时间内降为,同时有的水流入罐内,若内外压强差大于,该款易拉罐会变瘪,请通过计算说明该同学这次实验能否让易拉罐变瘪。 80.有一款三轨推拉门,门框内部宽为。三扇门板俯视图如图甲所示,宽均为,质量均为,与轨道的摩擦系数均为。每扇门板边缘凸起部位厚度均为。门板凸起部位间的碰撞均为完全非弹性碰撞(不黏连),门板和门框的碰撞为弹性碰撞。刚开始,三扇门板静止在各自能到达的最左侧(如图乙),用恒力水平向右拉3号门板,经过位移后撤去,一段时间后3号门板左侧凸起部位与2号门板右侧凸起部位发生碰撞,碰撞后3号门板向右运动恰好到达门框最右侧(如图丙)。重力加速度。求: (1)3号门板与2号门板碰撞后瞬间的速度大小; (2)恒力的大小; (3)若力大小可调,但每次作用过程中保持恒定且作用的位移均为,要保证2号门板不与1号门板发生碰撞,请写出3号门板经过的路程与之间的关系式。 81.从某高处以6m/s的初速度、与水平方向成30°角斜向上抛出一石子,落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60°,(忽略空气阻力,g取10m/s2)求: (1)石子在空中运动的时间; (2)石子的水平射程; (3)石子抛出后,相对于抛出点能到达的最大高度; (4)抛出点离地面的高度。 82.如图所示,半径均为R、质量均为M、内表面光滑的两个完全相同的圆槽A和B并排放在光滑的水平面上,图中a、c分别为A、B槽的最高点,b、b′分别为A、B槽的最低点,A槽的左端紧靠着竖直墙壁,一个质量为m的小球C从圆槽A顶端的a点无初速度释放,重力加速度为g,求: (1)小球C从a点运动到b点时的速度大小及A槽对地面的压力大小; (2)小球C在B槽内运动所能达到的最大高度。 83.甲、乙两车相距7 m,同向运动,乙车在前,甲车在后。其中甲车以4 m/s的速度向右做匀速直线运动,乙车初速度为4 m/s,以-2 m/s2的加速度做减速运动,求:经多长时间甲车追上乙车? 84.杂技演员在做水流星表演时,用绳系着装有水的小桶可视为质点在竖直平面内做圆周运动,当小桶运动到最高点时,水恰好不流出来。已知最高点距地面的高度为h = 1.8m,若水的质量m = 0.5kg,绳长l = 90cm,空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m/s2。 (1)求小桶在最高点时的速度大小; (2)如果小桶运动到最高点时杂技演员突然脱手,求小桶落地时与演员之间的水平距离为多少; (3)若在最高点时水桶的速率v = 4m/s,求水对桶底的压力大小。 85.如图所示,质量的平板车放在光滑的水平面上,质量的物块放在平板车右端上表面,质量的小球用长为的细线悬挂于点,点在平板车的左端正上方,距平板车上表面的高度为,将小球向左拉到一定高度,悬线拉直且与竖直方向的夹角为,由静止释放小球,小球与平板车碰撞后,物块刚好能滑到平板车的左端,物块相对平板车滑行的时间为,物块与平板车间的动摩擦因数为0.6,忽略小球和物块的大小,重力加速度取,求: (1)平板车的长度; (2)小球与平板车碰撞过程损失的机械能。 86.兴趣小组成员合作完成了下面的两个实验:①当飞船停留在距X星球一定高度的P点时,正对着X星球发射一个激光脉冲,经时间t1后收到反射回来的信号,此时观察X星球的视角为θ,如图所示。②当飞船在X星球表面着陆后,把一个弹射器固定在星球表面上,竖直向上弹射一个小球,经测定小球从弹射到落回的时间为t2.已知用上述弹射器在地球上做同样实验时,小球在空中运动的时间为t,又已知地球表面重力加速度为g,引力常量为G,光速为c,地球和X星球的自转以及它们对物体的大气阻力均可不计,试根据以上信息,求: (1)X星球的半径R; (2)X星球的质量M; (3)X星球的第一宇宙速度v; (4)在X星球发射的卫星的最小周期T。 87.如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直四分之一圆轨道相切于B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,已知光滑圆轨道的半径R=0.45m,水平轨道BC长为0.4m,其动摩擦因数μ=0.2,光滑斜面轨道上CD长为0.6m,取g=10m/s2,求: (1)滑块第一次经过B点时对圆轨道的压力; (2)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能; (3)滑块在BC上通过的总路程。 88.如图所示,斜面ABC下端与圆轨道CDE相切于C点,整个装置竖直固定,D是圆轨道的最低点,斜面的倾角θ=37°,B与圆心O等高,圆轨道半径r=0.5 m,斜面高h=1.4 m。现有一个质量m=1 kg的小物块P(视为质点)从斜面上端A点由静止下滑,经竖直圆轨道回到最低点D′以后经直轨道D′F冲上两个半径均为R=0.4 m的圆管轨道,所有轨道均光滑,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,忽略空气阻力,求: (1)物块到达D点时对轨道的压力大小; (2)若物块要在不脱离轨道的基础上能通过圆管轨道最高点G,则物块释放的高度H(距离斜面底端的高度)至少为多少? 89.半径为R的水平圆台可绕通过圆心O的竖直光滑细轴CC′转动,如图所示。圆台上沿相互垂直的两个半径方向刻有槽,质量为mA的物体A放在一个槽内,A与槽底间的动摩擦因数为μ0,质量为mB的物体B放在另一个槽内,此槽是光滑的,A、B间用一长为l(l(1)当圆台做匀速转动,A物体与圆盘之间刚好没有摩擦力且A、B两物体相对圆台不动时,A到圆心的距离x为多大?此时的转动角速度ω应为多大? (2)当圆台做匀速转动,A、B两物体相对圆台不动且A物体与圆台间有摩擦时,转动角速度ω和A到圆心的距离x应满足的条件。 90.某兴趣小组对老师演示惯性的一个实验进行了深入的研究,如图甲所示,长方形硬纸板放在水平桌面上,纸板一端稍稍伸出桌外,将一块橡皮擦置于纸板的中间,用手指将纸板水平弹出,如果弹的力度合适,橡皮擦将脱离纸板,已知橡皮擦可视为质点,质量为,硬纸板的质量为,长度为l=5cm,橡皮擦与纸板、桌面间的动摩擦因数均为,纸板与桌面间的动摩擦因数为,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。 (1)手指对纸板的作用力与时间的关系如图乙所示,要使橡皮擦相对纸板滑动,F0至少多大? (2)若要求橡皮擦移动的时间最长,求纸板被弹出的最小速度? 91.如图,一不可伸长的细绳的上端固定,下端系在边长为的正方形金属框的一个顶点上。金属框的一条对角线水平,其下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。已知构成金属框的导线单位长度的阻值为;在到时间内,磁感应强度大小随时间t的变化关系为。求: (1)时金属框所受安培力的大小; (2)在到时间内金属框产生的焦耳热。 92.如图所示,用细绳一端系着的质量M=2kg的物体A(可视为质点)静止在水平转盘上,细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量m=0.2kg的小球B物体A到O点的距离为0.5m。若物体A与转盘盘面间的动摩擦因数μ=0.2,取重力加速度大小g=10m/s2已知最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。 (1)当转盘的角速度ω1=2rad/s时,小球B处于静止状态,此时求物体A受到的摩擦力大小; (2)为使小球B保持静止,求转盘绕中心O旋转的角速度的取值范围。 93.如图所示,这是喷出细水流的数码相片,照片中刻度尺的最小刻度为毫米,细水流是水平喷出的,试根据该照片研究: (1)已知水流做平抛运动的水平分运动是匀速直线运动,找出研究其竖直分运动的方法,并证明竖直分运动是初速度为0的匀加速直线运动; (2)若g取10 m/s2,试求水流喷出的速度。 94.如图所示,为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图线,试由图线确定: (1)弹簧的原长和弹簧的劲度系数; (2)当弹簧弹力为5N时,弹簧的长度为多少。 95.如图所示,一圆环A套在一均匀圆木棒B上,A的长度相对B的长度来说可以忽略不计,A和B的质量都等于m,A和B之间滑动摩擦力为f(f(1)请描述在从开始释放到B再次着地前的过程中,A、B各自的运动情况,并解出匀变速运动时的加速度大小; (2)B至少应该多长? 六、作图题 96.在图中按下列要求作图。 (1)已知力F及其一个分力F1,在图甲中画出另一个分力F2; (2)已知力F及其两个分力的方向,在图乙中画出两个分力F1和F2。 97.甲、乙两个弹簧振子均做简谐运动:甲的振幅为,乙的振幅为,它们的周期都是。当时,甲的位移为;乙的位移为。下图所示为甲的振动图像,试在图中画出乙的振动图像(画出一个周期)。 98.请在图中画出杆或球所受的弹力。 甲图:杆靠在墙上; 乙图:杆一端放在地面上,另一端靠在固定的半球面上; 丙图:球用细线悬挂在竖直墙上; 丁图:点1、2、3都可能是球的重心位置,点2是球心,点1、2、3在同一竖直线上。 99.如下图所示为一列沿x轴正方向传播的横波在某时刻的波形图,波源位于坐标原点O,从时开始振动。波速为,分别画出和两个时刻的波形图。 100.请你用一个点代表受力物体,作出以下几个力的图示,并指出施力物体和受力物体。 (1)水平桌面对放在桌面上的书施加的支持力; (2)人用的力沿与水平方向成角斜向上拉行李箱; (3)沿着滑梯下滑的质量的小孩受到的重力; (4)斜向上抛出的质量的铅球受到的重力。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 参考答案: 1.D【详解】ABD.根据题意可知,弹簧在恢复原长的过程中,两物体与弹簧组成的系统动量守恒,规定水平向左为正方向,则有 即 由于物体A的质量是B的2倍,故A的速率是B的,故AB错误,D正确; C.A、B受到的合外力大小均等于弹簧弹力,故C错误。 故选D。 2.B【详解】AB.A点到B点和A点到C点的路程相等,位移大小相等,方向不同,故A错误,B正确; C.根据位移的定义可知,参赛教师从A点出发通过三方向折返跑后回到A点,位移为零,故C错误; D.7.5 s指的是该教师完成该项活动所用的时间,不是该教师回到起点的时刻,故D错误。 故选B。 3.A【详解】如图所示 环沿OC向右运动,其速度v可分为垂直AB的速度,沿AB方向的,则 故环的速度 环的加速度 即 因为变小,则a变大。 故选A。 4.D【详解】A.若物体的动能发生了变化,则速度的大小一定变化,但是物体的加速度不一定发生变化,例如物体做平抛运动,下落的加速度为重力加速度不变,但物体的动能发生了变化,A错误; B.若物体的动能不变,则速度的大小不变,但是速度的方向可能变化,动量可能变化,例如物体做匀速圆周运动,选项B错误; C.若一个系统所受的合外力为零,则该系统的每个物体受到的冲量不一定为零,例如子弹射入放在光滑水平面的木块中时,选项C错误; D.根据动量定理 可知 即物体所受合外力越大,它的动量变化就越快,D正确; 故选D。 5.B【详解】ABC.观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,可以看出作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、而且同时变化,A、C错误,B正确; D.作用力与反作用力总是等大、反向、共线的关系,与物体的运动状态无关,D错误。 故选B。 6.B【详解】依据力的作用效果将铁球对结点O的拉力分解如图所示 据平行四边形定则可得 FB>FA 又因为两绳承受的最大拉力相同,故当在球内不断注入铁砂时,BO绳受到的拉力先达到最大值,BO绳先断。 故选B。 7.D【详解】由万有引力定律和向心力公式得 假设地球表面有一个质量为的物体,根据地球表面的物体受到的万有引力近似等于重力,有 联立两式得 故选D。 8.C【详解】A.由正点电荷的电场线及等势面分布特点可知 A正确,不符合题意; B.由点电荷的场强大小公式,由于a、b、c三点到正点电荷的距离 可知 B正确,不符合题意; C.易知P在O处所受电场力的水平分力为零,在距离O无穷远处所受电场力的水平分力也为零,所以从O到无穷远处,P所受电场力的水平分力先增大后减小,根据题给条件条件无法比较P在a、b、c位置所受电场力的水平分力大小,进而无法比较三点处加速度的大小,C错误,符合题意; D.由可知,正电荷在电势高的地方电势能大,小球P在三处的电势能 D正确,不符合题意。 故选C。 9.D【详解】作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的相互作用力,即两个物体互为施力物体和受力物体。其中的任一个力叫作用力时,另一个力叫反作用力。 故选D。 10.B【详解】设距地面高度为h的圆轨道上卫星的速度为v,根据万有引力提供向心力 可知线速度 因为弹头在C处只有加速才能进入卫星的轨道,可知弹头在C点处的速度 弹头在C点处受到的万有引力为 根据牛顿第二定律得,弹头在C处的加速度 故B正确,ACD 错误。 故选B。 11.C【详解】因为是等边三角形的中心,现增加三个力:矢量、、,如图所示 因矢量、、互成,故、、三者的合力为零,不影响、、三力的合成,根据三角形定则可知,与的合力为,与的合力为,与的合力为,故、、这三个力的合力为,C正确,ABD错误。 故选C。 12.B【详解】AB.根据静电感应规律,在真空环境中将带电导体球M靠近不带电的导体N,使得不带电的导体N左端带上负电荷,右端带上正电荷,根据电荷守恒可知,右侧部分转移的电子数目和左侧部分多余的电子数目相同,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的,导体整体不带电,有 可得到 所以A错误、B正确; C.由于导体表面的点a距离带电导体球M较近,根据点电荷电场强度公式可知,Ea>Eb, C错误; D.到达静电平衡时,导体内部电场强度为零,导体为等势体,导体表面为等势面,所以φa=φb, D错误。 故选B。 13.A【详解】由功的概念可知 W1= F1s W2= F2scosθ 因为 F1= F2 则 W1 > W2 Wf1= μmgs Wf2= μ(mg - F2sinθ)s 则 Wf1 > Wf2 故选A。 14.A【详解】因为质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零,则在距离球心x处()物体所受的引力为 故F-x图线是过原点的直线;当时 故A正确。 15.C【详解】BCD.对A、B组成的系统,整个过程中,只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律得 mg·= 又有 vAcos60°=vBcos30° 解得 vA= vB= 故C正确,BD错误; A.对A,由动能定理得 mg+W= 解得杆对小球A做的功 W=-mg·=-mgL 故A错误。 故选C。 16.B【详解】AD.根据题意,若不计空气阻力,将容器以初速度竖直向上抛出后,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得到加速度为g,再以容器A为研究对象,无论上升和下落过程其合力都等于本身重力,则B对A没有压力,由牛顿第三定律可得,A对B也没有支持力,故AD错误; B.若考虑空气阻力,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得,上升过程加速度大于g,再以球B为研究对象,根据牛顿第二定律分析,B受到的合力大于重力,B除受到重力外,还应受到向下的压力,即A对B的压力向下,故B正确; C.若考虑空气阻力,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得下落过程加速度小于g,再以B为研究对象,根据牛顿第二定律分析,B受到的合力小于重力,B除受到重力外,还应受到向上的力,即A对B的支持力向上,由牛顿第三定律可得,B对A的压力向下,故C错误。 故选B。 17.C【详解】AC.根据动量定理可知,过程Ⅰ中动量变化量等于重力的冲量,即为 I1=mgt 不为零,故A错误,C正确; B.运动员入水前的速度不为零,末速度为零,过程Ⅱ的动量变化量不等于零,故B错误; D.根据动量定理可知,过程Ⅱ的动量变化量等于合外力的冲量,不等于重力的冲量,故D错误。 故选C。 18.D【详解】AB.照相机每隔拍照一次,所以图中所用时间为;照片与实物的比例为,所以图中对应的实际位移为 则小球在通过图中距离内的平均速度为 AB错误。 CD.图中对应小球通过处的瞬时速度可用图中到这一段的平均速度表示。图中到这一段所用时间为,对应的实际位移为 所以图中处的瞬时速度为 C错误,D正确。 故选D。 19.C【详解】滑片P向右滑动过程中,接入电阻减小,线路中电流增大,线圈所处位置的磁场变强,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知,由于线圈将通过顺时针转动而阻碍磁通量的增大,C正确,ABD错误。 故选C。 20.A【详解】A.根据线速度,A、B通过的路程之比为4:3,时间相等,则线速度之比为4:3,选项A正确; B.根据角速度,运动方向改变的角度等于圆周运动转过的角度,A、B转过的角度之比为3:2,时间相等,则角速度大小之比为3:2,选项B错误; C.根据得圆周运动的半径 线速度之比为4:3,角速度之比为3:2,则圆周运动的半径之比为8:9,选项C错误; D.线速度之比为4:3,角速度之比为3:2,根据得向心加速度之比为2:1,选项D错误。 故选A。 【点睛】线速度等于单位时间内走过的路程,结合路程之比求出线速度大小之比; 角速度等于单位时间内转过的角度,结合角度之比求出角速度之比; 根据线速度与角速度的关系,求出半径之比; 抓住向心加速度等于线速度与角速度的乘积,结合线速度和角速度之比求出向心加速度之比。 本题考查了描述圆周运动的一些物理量,知道各个物理量之间的关系,并能灵活运用。 21.C【详解】A.子弹射入木块后的瞬间,子弹和木块系统的动量守恒,以v0的方向为正方向,则 m0v0=(M+m0)v1 得 v1= A项错误; B.子弹射入木块后的瞬间有 FT-(M+m0)g=(M+m0) 可知绳子拉力大于(M+m0)g,B项错误; C.子弹射入木块后的瞬间,对圆环有 FN=FT+mg>(M+m+m0)g 由牛顿第三定律知,C项正确; D.子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统只在水平方向动量守恒,D项错误。 故选C。 22.D【详解】绳子质量不计,所以甲拉乙的力与乙拉甲的力大小始终相等,与运动状态无关,不管哪队获胜,甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小;地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力,才使得甲队获胜。 故选D。 23.A【详解】由于物体沿斜面的加速度相同,说明物体受到的合力相同,由物体的受力情况可知拉力F在沿着斜面方向的分力都相同;由v2=2ax可知,物体到达斜面顶端时的速度相同,由瞬时功率公式可知,拉力的瞬时功率也相同,即 P1=P2=P3 故选A。 24.C【详解】AB.由题意可知,卫星绕行星做匀速圆周运动的周期为;照片上行星的半径为;照片上的轨道半径;由开普勒第三定律可知 解得该行星的近地卫星的环绕周期为 故AB错误; CD.由 行星体积为 行星密度为 联立解得 故C正确,D错误。 故选C。 25.B【详解】电动机两端的电压 U=E-I(R0+r)=7.0V 则电动机的输入功率 P=UI=14W 电动机的热功率 P热=I2RM=2 W 则电动机的输出功率 P出=P-P热=12 W 电源的输出功率 P′=EI-I2r=20 W B正确,ACD错误。 故选B。 26.B【详解】AB.标量只有大小没有方向,运算遵循数学算术法则,矢量既有大小,又有方向,运算遵循平行四边形定则,两者有着严格的区别,A错误,B正确; C.时间、时刻与路程只有大小没有方向,运算遵循数学算术法则,均为标量,C错误; D.电流有大小与方向,但是电流的运算遵循数学算术法则,不遵循平行四边形定则,因此电流是标量,不是矢量,D错误。 故选B。 27.C【详解】A.动车组在匀加速启动过程中,由牛顿第二定律有 F-F阻=ma 加速度a恒定,F阻=kv随速度增大而增大,则牵引力也随速度增大而增大,A错误; B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,由牛顿第二定律有 可知加速启动的过程,加速度逐渐减小,故B错误; C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,动车组匀速行驶时加速度为零,有 而以额定功率匀速行驶时有 联立解得 v1=vm C正确; D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间t达到最大速度vm,由动能定理可知 可得动车组克服阻力做的功为 D错误; 故选C。 28.B【详解】AB.纸片相对矿泉水瓶向右运动,故矿泉水瓶相对纸片向左运动,则纸片对矿泉水瓶的摩擦力方向向右,故A错误,B正确; CD.将纸片拉出过程中,纸片与矿泉水瓶间的摩擦力是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式,可知滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数、正压力有关,与纸片运动的快慢无关,故CD错误。 故选B。 29.D【详解】ABC.对物块运用动能定理可得 mgh-Wf=Ek-0 其中Ek为物块滑到斜面底端时的动能,Wf为下滑过程物块克服摩擦力所做的功,而 Wf=fs=μFNs=μmgcosθ·s=μmgx 其中f为物块受到的摩擦力,s为斜面斜边长,FN为斜面对物块的支持力,则 mgh-μmgx=Ek-0 故ABC错误; D.对物块从下滑到地面到停止,运用动能定理,有 -μmgl=0-Ek 则 mgh-μmgx-μmgl=0 若只改变x,由于 物体最终在水平面上停止的位置不会改变,故D正确。 故选D。 30.C【详解】AB.绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故A、B错误; CD.由于没有拉动牛,可知绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力,故C正确,故D错误。 故选C。 31.D【详解】AB.由题图可知,当木板与地面的夹角为θ1时木块刚刚开始滑动,木块重力沿木板向下的分力等于Ff2,则 Ff2=mgsinθ1 刚滑动时有 Ff1=μmgcosθ1 则 μ= 由题图知 Ff1即 μmgcosθ1解得 μ故选项A、B错误; C.当木板与地面的夹角为θ2时,木块受到的摩擦力为零,则木块只受重力作用,但此时速度不是零,木块不做自由落体运动,做初速度不为零、加速度为g的匀加速运动,故选项C错误; D.对木块,根据牛顿第二定律有 mgsinθ-μmgcosθ=ma 则 a=gsinθ-μgcosθ 则木板由θ1转到θ2的过程中,随着θ的增大,木块的加速度a增大,即速度变化越来越快,故选项D正确。 故选D。 32.B【详解】A.小球在顶端时,绳的拉力FT与重力沿斜面向下的分力的合力提供小球做圆周运动所需的向心力,有 FT+mg sinθ=m 可知绳的拉力越小,小球的速度越小,当绳的拉力为零时,小球恰好在斜面上做圆周运动,在顶端时的速度为 vmin== 选项A错误; B.小球由顶端向底端运动时,只有重力对小球做功,根据动能定理 mg·2l sin θ=mv2-mvmin2 代入数据可得 v= 选项B正确; CD.小球在斜面上受重力、支持力和绳的拉力作用做变速圆周运动,其所受重力与斜面的支持力大小和方向均保持不变,绳的拉力大小和方向均不断变化,根据牛顿第三定律,以斜劈为研究对象,斜劈在小球恒定的压力、绳沿斜面方向不断变化的拉力、地面的支持力、摩擦力和自身的重力作用下保持平衡,绳的拉力沿斜面方向不断变化,故其在水平和竖直方向上的分量也在不断变化,根据斜劈的平衡条件可知,它受到的水平方向上的摩擦力大小是变化的,地面对斜劈支持力的大小不一定等于小球和斜劈重力之和,选项CD错误。 故选B。 33.A【详解】设子弹的初速度为,质量为,木块A的质量为,在子弹与木块相互作用达到共同速度的过程中,因时间极短,二者组成的系统动量守恒,则有 解得 子弹和木块一起摆动到最大摆角过程,根据机械能守恒可得 解得 则越大,越小,则角也越大。获得共同速度后,在向上摆动的过程中,A和B的机械能守恒,则初态的机械能等于末态的机械能,所以子弹的初动能与系统在最高点时的机械能之差 则越大,越大。 故选A。 34.D【详解】AB.因a点的电场强度Ea=0,所以正电荷在a点的电场强度与匀强电场的电场强度等大反向,即匀强电场的电场强度为 方向水平向右,故AB错误; C.由电场叠加原理知c点电场强度 方向水平向右,故C错误; D.同理可得b点的电场强度 与匀强电场方向成45°角斜向上,故D正确。 故选D。 35.C【详解】A.硬币直立过程中,硬币也可能受到水平方向的摩擦力,此时列车做变速直线运动,故A错误; B.硬币也可能受到水平方向的摩擦力,不处于平衡状态,故B错误; CD.列车加速时,硬币会受到与列车行驶方向相同的摩擦力,当列车减速时,硬币受到与列车行驶方向相反的摩擦力,故C正确,D错误。 故选C。 36.D【详解】AB.若电子从右向左飞入,电场力向上,洛伦兹力也向上,所以向上偏。故AB错误; CD.若电子从左向右飞入,电场力向上,洛伦兹力向下,由题意知电子受力平衡将做匀速直线运动。故C错误;D正确。 故选D。 37.D【详解】根据图像由 得 故图像的斜率 所以该车运动的加速度大小 初速度大小 由 可知,该车1.2 s后停止运动,所以2 s内的位移大小为 故选D。 38.C【详解】在最低点时,根据牛顿第二定律有 则最低点速度为 恰好通过最高点,则根据牛顿第二定律有 则最高点速度为 由动能定理得 解得 球克服空气阻力所做的功为0.5mgR 故选C。 39.C【详解】Q恰好能保持静止时,设弹簧的伸长量为x,满足 剪断轻绳后,Q始终保持静止,物块P与弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧的最大压缩量也为x,因此Р相对于其初始位置的最大位移大小为 故选C。 40.C【详解】以结点B为研究对象,分析受力情况,如图所示 根据平衡条件可知,F、FN的合力F合与G大小相等、方向相反。根据相似三角形得 且F合=G,则有 现使∠BCA缓慢变小的过程中,AC、BC不变,即FN不变,则轻杆BC所受的力大小不变。 故选C。 41.BC【详解】AB.若v0不同,则落到斜道时的位置不同,但位移方向均沿斜道,即位移方向与水平方向夹角均为θ,若速度与水平方向夹角为α,由 可知速度与水平方向夹角均为α,选项A错误,B正确; C.游客落到彩虹斜道时有 解得空中经历的时间为 选项C正确; D.落到斜道时速度大小为 v= 选项D错误。 故选BC。 42.CD【详解】A.在分析探测器36年的运动时,其形状和大小对研究的问题没有影响,可将其看作质点,故A错误; B.研究探测器的姿态控制问题时,其形状和大小对研究的问题有影响,不能将其视为质点,故B错误; C.研究探测器的运动时,可选太阳为参考系,故C正确; D.研究探测器运动的位移时,其形状和大小对研究的问题没有影响,可将其看作质点,故D正确。 故选CD。 43.AD【详解】A.星球A所受的引力与星球B所受的引力均为二者之间的万有引力,大小是相等的,故A正确; B.双星系统中,星球A与星球B转动的角速度相等,根据v=ωr,则线速度大小之比为3∶1,故B错误; C.A、B两星球做匀速圆周运动的向心力由二者之间的万有引力提供,可得 G=mAω2rA=mBω2rB 则星球A与星球B的质量之比为 mA∶mB=rB∶rA=1∶3 故C错误; D.星球A与星球B的动能之比为 故D正确。 故选AD。 44.AC【详解】BCD.当车减速上升时,人、车具有相同的加速度,方向沿斜面向下,则乘客受到合力方向沿斜面向下;由于座椅的上表面是水平的,所以人受到重力、支持力、水平向左的静摩擦力,故BD错误,C正确; A.在竖直方向,由牛顿第二定律有 mg-FN=may 得 FN=mg-may 故A正确。 故选AC。 45.AD【详解】A.汽车的路程为 故A正确; BCD.汽车的位移大小为 汽车的位移方向是正西方向,BC错误,D正确。 故选AD。 46.共线【详解】[1]匀变速直线运动的条件:加速度不为零,加速度不变,加速度与速度共线。 47. 参考 有所不同 地面【详解】[1]在描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,观察物体的位置相对于这个其他物体是否随时间变化,以及怎样变化,这种用来作为参考的物体叫作参考系。 [2]在描述一个物体的运动时,参考系可以任意选择,但是,选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果会有所不同。 [3]参考系选取得当,会使问题的研究变得简洁、方便,通常情况下,在讨论地面上物体的运动时,都以地面为参考系。 48. 绝对静止 绝对 相对【详解】[1][2][3]自然界的一切物体都处于永恒的运动中,绝对静止的物体是不存在的,即运动是绝对的,静止是相对的。 49. 【详解】[1]匀变速直线运动的位移与时间的关系式 [2]匀变速直线运动的速度与位移的关系式 50. 甲 D【详解】[1]本实验中,利用小螺线管产生磁场,再通过开关、闭合电键或插入、拔出螺线管时观察线圈中产生的感应电流大小及方向,所以电源应与小螺线管相连,电流计应与大线圈相连,故甲正确。 [2]电键突然断开时大线圈中的感应电流方向应与电键突然闭合时大线圈中的感应电流方向相反,另外在小螺线管中插入铁芯后,大线圈中磁通量的变化率增大,所以产生的感应电流应比闭合电键时的感应电流大,综上所述可知D正确。 51. 0 两球碰撞前后mv的总量不变【详解】[1][2][3]由图像知 因此 而 即有 说明在误差允许范围内,两球碰撞前后mv的总量不变。 52. 质量 几何中心 悬挂【详解】①[1]影响重心位置的因素:物体的几何形状;物体的质量分布。 ②[2]质量分布均匀的规则物体的重心在其几何中心。 ③[3]不规则薄板形物体重心的确定方法:悬挂法。 53. 假定静止不动 参考系 任意 地面 同一 不同【详解】(1)[1][2]被选为参考系的物体都是假定静止不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的; (2)[3][4]参考系可以任意选择。参考系的选取一般以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。通常在研究地面上物体的运动时,如果不特殊说明,则默认以地面为参考系; (3)[5]比较多个物体的运动或研究同一物体在不同阶段的运动时应选择同一参考系; (4)[6]对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果一般不同。 54. 【详解】[1]由自由落体公式得 解得 g= [2]设月球质量为M,月球表面质量为m的物体所受重力等于万有引力,有 mg=G 设月球体积为V,V=πR3,则月球的密度为ρ=,联立以上各式得 ρ= 55. 圆周 圆弧 弧长Δs Δt 切线 快慢 大小 变速【详解】(1)[1][2]圆周运动:运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动。 (2)[3][4][5][6][7]线速度 ①定义:物体运动的弧长Δs与时间Δt之比。 ②定义式:v=。 ③方向:物体做圆周运动时该点的切线方向。 ④物理意义:表示物体在该点运动的快慢。 (3)[8][9]匀速圆周运动:线速度大小处处相等的圆周运动。因线速度的方向在时刻变化,故匀速圆周运动是一种变速运动。 56. D C F cadbef 600 可行【详解】(1)[1]K2闭合前后的两次电路,如果干路电流变化不大,那么就可以认为,K2闭合后,电流表半偏时,电流表和电阻箱R2所分的电流各占一半,又因为二者并联,两端的电压相等,可推出电流表的内阻和电阻箱R2的阻值相等。要保证两次实验干路的电流变化不大,就需要保证两次实验电路的总电阻变化不大,也就是说,在给电流表并联上一个电阻箱后导致的电阻变化,对整个电路影响不大。要达到这个效果,R1就需要选一个尽可能大的电阻,可以是电阻箱,也可以是滑动变阻器,也可以是电位器,但阻值要尽可能地大,经此分析,R1应选用D。 [2]该实验要通过可变电阻R2阻值来间接反映出电流表的内阻值,因此可变电阻R2的选取原则是:能读数且尽量和电流表的内阻在同一数量级上。经此分析,可变电阻R2应选用C。 [3]在R1是一个尽可能大的电阻、电流表满偏的前提下,那么电源电动势相对地就要大一些的,但不是越大越好,大了烧表也不行,故选用F。 (2)[4]半偏法测电流表内阻的步骤为:实验前,将R1的阻值调到最大;合上开关K1;调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;保持R1的阻值不变,合上开关K2;调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;记下R2的阻值。我们就认为电流表的内阻值就是R2的阻值。因此答案为:c、a、d、b、e、f。 (3)[5]根据(1)中的分析可知,电流表的内电阻Rg的测量值,就等于电阻箱R2的阻值,即600 Ω。 (4)[6]该同学的判断可行。只需保证步骤abcd不变。例如在步骤e中,可以调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的三分之二,记下此时R2的阻值,根据并联电路反比分流原则,计算出电流表内阻的测量值,同样可以测得电流表的内阻。 57. 串 5940【详解】[1][2]某同学在设计电压表改装时,将一个内阻为60Ω,满偏电流为的电流表表头改成量程为3V的电压表,需要串联一个电阻,根据 可得 即串联的电阻阻值5940Ω。 58. a 1.5 1.0 串 5940【详解】①[1]如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在a处; ②[2][3]根据闭合电路的欧姆定律有 U = E - IR 则由图可得该电源电动势 E = 1.5V 内阻 (3)[4][5]某同学在设计电压表改装时,将一个内阻为60Ω,满偏电流为0.5mA的电流表表头改成量程为3V的电压表,需要串联一个电阻,根据 U = IG(RG + R) 可得 R = 5940Ω 即串联的电阻阻值5940Ω。 59. 300 200 1.44 4.8 9600 偏大【详解】(1)[1]两表笔短接调零时,应使表的指针指在微安表的电流满偏位置,即指针指在处; (2)[2][3][4]由图乙可知微安表的指针指在处;根据闭合电路欧姆定律,两表笔短接时有 接入阻值为的定值电阻时,有 解得 , (3)[5]当电流时有 解得 (4)[6]由和,可得 则电动势减小,测量同一未知电阻时对应的微安表示数减小,则电阻阻值增大。 60. 无滑轮 接通电源 放开小车 断开电源【详解】[1]实验原理图如下 打点计时器应固定在无滑轮的一端,接好电源; [2][3]把小车停在靠近打点计时器处,为更好地利用纸带,应先接通电源,再放开小车; [4]小车运动一段时间后,应先断开电源,再取下纸带。 61. A1 R1 增大 10.7 0.19 D【详解】(1)[1][2]小灯泡额定电流为0.3A,故电流表选择。要求测量数据,绘制曲线尽量准确,应尽量多测数据,故滑动变阻器应采用分压接法,使用阻值范围较小的滑动变阻器即可。 (2)[3]因小灯泡电阻约为 电压表内阻远大于小灯泡电阻,故采用电流表外接法,电路如图 (3)[4][5]图像上点与原点连线斜率的倒数表示电阻,故随着电压的增加,小灯泡的电阻逐渐增大。当小灯泡上的电压为时,电流为0.28A,小灯泡电阻为 (4)[6] 把两只这样的小灯泡并联,直接接在电源上,根据闭合电路欧姆定律有 代入数据 将此函数绘在图像上,如图所示 两图像的交点表示此时小灯泡实际的电压、电流,故小灯泡的功率为 (5)[7]A.图像上点与原点连线斜率的倒数表示电阻,由图知,加正向电压较小时,该二极管的电阻大于零,A错误; B.由图知,加反向电压较大时,该二极管中有电流通过,B错误; C.图像上点与原点连线斜率的倒数表示电阻,由图知,给该二极管加正向电压时,随着电压升高,它的电阻减小,C错误; D.给该二极管加正向电压时,随着电压升高,电流也增大,则它的功率增大,D正确。 故选D。 62. BADCFE 动能的增加量,阻力做负功 0.98m/s 0.49J 0.48J【分析】(1)根据实验的原理确定需要测量的物理量,从而确定不必要的步骤。根据安装器材、进行实验、数据处理的顺序排列步骤; (2)因存在阻力,导致减小的重力势能没有完全转化为增加的动能; (3)纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能。根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值。运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题。要注意单位的换算,要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒。 【详解】(1)[1]实验先进行器材的安装,顺序为:BA,然后进行实验,顺序为:D,最后数据处理和整理器材,为CFE。所以合理的顺序为:BADCFE; (2)[2]在下落过程中需要克服阻力做功转化为内能,故动能值偏小; (3)[3]由于每个点之间的时间差相同,都为0.02s,所以纸带走过AB与BC的时间相同,又因为纸带做匀加速直线运动,因此B点的速度为纸带走过AC段的平均速度,可得 [4]根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值: [5]根据能量守恒与动能公式可得从起点O到打下计数点B的过程中,重锤的动能增加量为 63. D 3【详解】①[1]A.在不超出弹簧测力计的量程和橡皮条形变限度的条件下,使拉力适当大些,不必使两只测力计的示数相同,故A错误; B.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的一个点就可以了,故B错误; C.实验中拉弹簧秤时,只需让弹簧与外壳间没有摩擦,此时弹簧测力计的示数即为弹簧对细绳的拉力相等,与弹簧秤外壳与木板之间是否存在摩擦无关,故C错误; D.为了减小实验中摩擦对测量结果的影响,拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板,故D正确。 故选D。 ②[2] 若只有一只弹簧秤,为了完成该实验,用手拉住一条细绳,用弹簧称拉住另一条细绳,互成角度的拉橡皮条,使其结点达到某一点O,记下位置O和弹簧称示数F1和两个拉力的方向;交换弹簧称和手所拉细绳的位置,再次将结点拉至O点,使两力的方向与原来两力方向相同,并记下此时弹簧称的示数F2;只有一个弹簧称将结点拉至O点,并记下此时弹簧称的示数F的大小及方向;所以若只有一只弹簧秤,为了完成该实验至少需要3次把橡皮条结点拉到O。 64. 0.398(0.395~0.399均可) 4.4(4.3~4.7均可) C【详解】(1)[1]螺旋测微器的示数为 (2)[2]图线应过原点选尽可能多的点连成一条直线,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,明显偏离的点应舍去,如图所示 [3]图线的斜率反映了金属丝的电阻,因此金属丝的阻值 (3)[4]根据 得金属丝的电阻率 故选C。 65. 欧姆 完好 绿 逐渐变暗,最后熄灭 增大 6 红 逐渐变暗,最后熄灭 减小 0【详解】[1]在连接实物前,电容器上没有电荷,不能用电压档和电流档检测。由于多用电表欧姆档内部有电源,所以他用多用电表判断电容器是否完好,他应该将多用电表的选择开关拨到欧姆档位上; [2]多用电表欧姆档内部有电源,可以给电容器充电,电路中有充电电流,可以看到指针偏转较大角度。若电容器完好,随着充电逐渐完成,充电电流逐渐减小,指针缓慢回到表盘的最左端。 [3]闭合开关S0,把单刀双掷开关S接到1端,与红灯泡串联的二极管处于截止状态,与绿灯泡串联的二极管处于导通状态,所以绿灯泡亮; [4]随着电容器充电结束,充电电流逐渐减小,绿灯泡亮度逐渐变暗,最后熄灭。 [5][6]电压表示数逐渐增大,稳定后电压表显示的电压为电源输出电压6V。 [7]待现象稳定后,将单刀双掷开关S接到2端,电容器放电,与红灯泡串联的二极管处于导通状态,与绿灯泡串联的二极管处于截止状态,所以红灯泡亮; [8]随着电容器放电结束,放电电流逐渐减小,红灯泡亮度逐渐变暗,最后熄灭。 [9][10]电压表示数逐渐减小,稳定后放电结束,电容器带电量为零,电压为零,电压表显示的电压为0。 66. BCDE 不正确,因为P端分别和触点1、2、3、4相接时,电阻两端的电压不一定相同【详解】(1)[1] B和C材料相同、横截面积相同,长度不同;C和D材料相同、长度相同,横截面积不同,C和E长度相同、横截面积相同,材料不同。选用BCDE四条金属丝能用控制变量法完成研究。 (2)[2]接不同的电阻时,电阻分得的电压不同,无法保证电流与电阻成反比从而完成探究。 67. 乙 20 20.08【详解】(1)[1]当测量10Ω左右的电阻时,因 为减小误差,则宜采用乙电路; (2)[2]现采用乙电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10V、0.5A,则此电阻的测量值为 [3]真实值为 68. 0.30 【详解】(3)[1]根据逐差法 代入数据解得 [2]根据牛顿第二定律 解得 69. 17.6 23.25 3.20 D H G 6.700【详解】(1)[1]图甲读数:整毫米是17mm,不足1毫米数是6×0.1mm=0.6mm,最后结果是 17mm+0.6mm=17.6mm [2]图乙读数:整毫米是23mm,不足1毫米数是5×0.05mm=0.25mm,最后结果是 23mm+0.25mm=23.25mm [3]图丙读数:整毫米是3,不足1毫米数是10×0.02mm=0.20mm,最后结果是 3mm+0.20mm=3.20mm (2)[4][5][6][7]用螺旋测微器测小球直径时,先转动粗调旋钮D使测微螺杆F靠近被测小球,再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球,直到棘轮发出声音为止,拨动止动旋钮G使F固定后读数,读数为 6.5mm+20.0×0.01mm=6.700mm 70. AD##DA 适当增大两细绳的夹角或增大A、B两点到O点的距离【详解】(1)[1]对拉弹簧测力计是为了校准两弹簧测力计,但是在校准前必须要调零,然后在水平面上对拉两弹簧测力计,若其读数相等,则可正常使用,竖直方向上对拉时考虑弹簧自身重力的影响,并且与弹簧的量程无关,故AD正确,BC错误。 故选AD。 (2)①[2]如图所示 ②[3]适当增大两细绳的夹角或增大A、B两点到O点的距离。 71. 5.2 左##2 A 减小【详解】(1)[1]根据串联电路规律 Ig(Rg+R1)=U 解得 R1=-Rg =5.2×103Ω=5.2kΩ (2)[2]开关闭合前,R2的滑片应该移动到测量电路电压最小处,即R2的滑片应该移动到左端(2端)。 (3)[3]开关闭合后,调节R2的滑片位置,微安表有示数,说明电路是通路,但变化不显著,故障原因可能是1、2间断路。 (4)[4]调节R2的滑片位置,当标准电压表示数为0.60V时,微安表的示数为98μA,小于预期值,需要减小R1的阻值,以使改装电表的量程达到预期值。 72. BD##DB 球心 需要 大于 AB##BA【详解】(1)[1]A.斜槽不需要光滑,只要保持末端速度相同即可,故A错误; B.只要斜槽末端水平,钢球才能在竖直方向做初速度为0的自由落体运动,其轨迹为平抛运动轨迹,故B正确; C.将高度等间距变化只是为了简化计算,不是必须要满足的要求,故C错误; D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球是为了保持平抛运动每次都有相同的初速度,是充要条件,故D正确。 故选BD。 (2)、[2][3]根据题意可知,钢球球心对应原点,研究竖直方向运动规律时y轴与重锤线方向平行; b、 [4][5]平抛运动竖直方向上为自由落体运动,初速度为0,则根据平抛运动的规律,相等时间内竖直方向通过的位移之比为,由于A点的竖直方向速度大于0,则 由,可知在竖直方向上 水平方向上可知 联立可得 (3)[6]A.用水平喷管喷出细水柱,并拍摄片,可得水柱的轨迹是平抛的轨迹,故A正确; B.频闪照相后再将点连接可以得到平抛轨迹,故B正确; C. 将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,以一定初速度水平抛出,笔尖与白纸板间有摩擦阻力,所以铅高中物理高考复习综合试题100题练习卷 (含答案解析可打印)3 一、单选题 1.如图甲所示,南京紫金山天文台展示的每隔2h拍摄的某行星及其一颗卫星的照片。小齐同学取向左为正方向,在图甲照片上用刻度尺测得行星球心与卫星之间的距离L如图乙所示。已知该卫星围绕行星做匀速圆周运动,在图甲照片上测得行星的直径为2cm,万有引力常量为。下列说法正确的是( ) 时刻/h L/cm 0 2.59 2 5.00 4 7.07 6 8.66 8 9.66 10 10.00 12 9.66 14 8.66 24 -2.59 26 -5.00 28 -7.07 30 -8.66 32 -9.66 乙A.该卫星围绕行星运动的周期为 B.该卫星围绕行星运动的周期为 C.该行星的平均密度 D.该行星的平均密度 2.蹦床比赛项目中,若蹦床对运动员的弹力大小与其下压的形变量呈线性关系,且比赛全程蹦床始终处于弹性限度内,取运动员上升的最高点为坐标原点,以竖直向下为y轴正方向,忽略空气阻力。从运动员某次上升到最高点时开始计时,从最高点下降到最低点的过程中用v、a、t分别表示人的速度、加速度和下落时间,下列描述速度v与时间t,加速度a与竖直位置坐标y的关系图像可能正确的是( ) A. B. C. D. 3.2014年2月中旬国际泳联大奖赛西班牙站女子10 m跳台赛中,如图所示,是比赛中的瞬间照。下列说法正确的是( ) A.为了研究运动员的技术动作,不能将运动员视为质点 B.运动员质量太大,不能将运动员视为质点 C.运动员体积太大,不能将运动员视为质点 D.运动员速度太大,不能将运动员视为质点 4.如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,匀强电场方向竖直向下,有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。不计重力,则( ) A.若电子以相同的速率从右向左飞入,电子也沿直线运动 B.若电子以相同的速率从右向左飞入,电子将向下偏转 C.若电子以相同的速率从左向右飞入,电子将向下偏转 D.若电子以相同的速率从左向右飞入,电子也沿直线运动 5.“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额定功率均为P,若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻=kv,k为常量),动车组能达到的最大速度为vm。下列说法正确的是( ) A.动车组在匀加速启动过程中,牵引力恒定不变 B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,则动车组从静止开始做匀加速运动 C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,则动车组匀速行驶的速度为vm D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间t达到最大速度vm,则这一过程中该动车组克服阻力做的功为 6.水平光滑的绝缘木板上O点的正上方固定一正点电荷,其电荷量为Q,a、b、c为木板上以O为圆心的三个等间距同心圆。现将一带正电的小球P从木板上O点附近静止释放,在小球依次经过a、b、c位置的过程中,下列说法错误的是( ) A.点电荷电场的电势逐渐降低 B.点电荷电场的电场强度逐渐减小 C.小球运动的加速度逐渐增大 D.小球的电势能逐渐减小 7.如图所示,在固定的水平杆上,套有质量为m的光滑圆环,轻绳一端拴在环上,另一端系着质量为M的木块,现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并立刻留在木块中,重力加速度为g,下列说法正确的是( ) A.子弹射入木块后的瞬间,速度大小为 B.子弹射入木块后的瞬间,绳子拉力等于 C.子弹射入木块后的瞬间,环对轻杆的压力大于 D.子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒 8.如图所示,长直轻杆两端分别固定小球A和B,两球质量均为m,两球半径忽略不计,杆的长度为L。先将杆AB竖直靠放在竖直墙上,轻轻拨动小球B,使小球B在水平面上由静止开始向右滑动,当小球A沿墙下滑距离为时,下列说法正确的是(不计一切摩擦,重力加速度为g)( ) A.杆对小球A做功为mgL B.小球A、B的速度都为 C.小球A、B的速度分别为和 D.杆与小球A、B组成的系统机械能减少了mgL 9.某中学秋季趣味运动会中,高一同学参加了拔河比赛,如果绳质量不计,且保持水平,在甲、乙两队的拔河比赛中,甲队获胜,则下列说法中正确的是( ) A.甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力 B.甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 C.只有当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小 D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力 10.某品牌的一款无人驾驶汽车在直线测试时,速度的二次方与位移的关系图像如图所示。自经过位置时开始计时,该车在2 s内的位移大小为( ) A.2.0 m B.2.6 m C.3.0 m D.3.6 m 11.如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将( ) A.静止不动 B.逆时针转动 C.顺时针转动 D.发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向 12.近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生。研究发现,玩手机时有可能让颈椎承受270N的重量。不当的姿势会引起一系列的健康问题。当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量;但当低头时,颈椎受到的压力会随之变化。现将人低头时头颈部简化为如图所示的模型:重心在头部的P点,颈椎OP(轻杆)可绕O点转动,人的头部在颈椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下处于静止状态。假设低头时OP与竖直方向的夹角为45°,PA与竖直方向的夹角为60°,此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到的压力的(≈1.414,≈1.732)( ) A.4.2倍 B.3.3倍 C.2.8倍 D.2.0倍 13.如图所示,AB杆以恒定角速度绕A点转动,并带动套在水平杆OC上的小环M运动,运动开始时,AB杆在竖直位置,则小环M的加速度将( ) A.逐渐增大 B.先减小后增大 C.先增大后减小 D.逐渐减小 14.物理是一门以实验为基础的学科,要用到很多测量仪器,下列哪种仪器测量的不是国际单位制中的基本量( ) A. B. C. D. 15.为研究太阳系内行星的运动,需要知道太阳的质量,已知地球半径为R,地球质量为m,太阳与地球中心间距为r,地球表面的重力加速度为g,地球绕太阳公转的周期为T。则太阳的质量为(忽略地球自转)( ) A. B. C. D. 16.如图所示,一倾角为θ=30°的斜劈静置于粗糙水平面上,斜劈上表面光滑,一轻绳的一端固定在斜面上的O点,另一端系一小球。在图示位置垂直于绳给小球一初速度,使小球恰好能在斜面上做圆周运动。已知O点到小球球心的距离为l,重力加速度为g,整个过程中斜劈静止,下列说法正确的是( ) A.小球在顶端时,速度大小为 B.小球在底端时,速度大小为 C.小球运动过程中,地面对斜劈的摩擦力大小不变 D.小球运动过程中,地面对斜劈的支持力等于小球和斜劈的重力之和 17.如图所示,电源电动势为12V,电源内阻为1.0Ω,电路中的电阻R0为1.5Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5Ω,闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0A,则以下判断中正确的是( ) A.电动机的输出功率为14W B.电动机两端的电压为7.0V C.电动机产生的热功率为4.0W D.电源输出的功率为24W 18.如图甲所示,将一个力传感器固定在滑块上,另一个力传感器钩住它向右拉滑块,观察到这对拉力随时间变化的曲线如图乙所示,下列说法正确的是( ) A.作用力大时,反作用力小 B.作用力和反作用力的大小总是相等 C.反作用力总是在作用力出现后才产生的 D.图乙所示的曲线,只有在滑块静止或做匀速运动时才能得到 19.如图所示,质量分别为m和2m的小物块Р和Q,用轻质弹簧连接后放在水平地面上,Р通过一根水平轻绳连接到墙上。P的下表面光滑,Q与地面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离,撤去拉力后,Q恰好能保持静止。弹簧形变始终在弹性限度内,弹簧的劲度系数为k,重力加速度大小为g。若剪断轻绳,Р在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为( ) A.μmgk B. C. D. 20.如图所示,光滑直杆一端固定在地面上的A点,另一端靠在竖直墙上,杆上套有一个小球,球可以在杆上自由滑动,球从杆的上端沿杆下滑到A点所用的时间为t,若逐渐减小杆的长度,使杆与水平方向的夹角从60°逐渐减小到30°,则下列说法正确的是( ) A.小球从杆的上端运动到下端的时间不断减小 B.小球从杆的上端运动到下端的时间不断增大 C.小球从杆的上端运动到下端的时间先减小后增大 D.小球从杆的上端运动到下端的时间先增大后减小 21.如图所示是一竖直固定在水平地面上的可伸缩细管,上端平滑连接四分之一细圆弧弯管,管内均光滑,右管口切线水平。竖直细管底部有一弹射装置(高度忽略不计),可以让静止在细管底部的小球(可视为质点)瞬间获得足够大的速度v0,通过调节竖直细管的长度h,可以改变上端管口到地面的高度,从而改变小球平抛的水平距离,重力加速度为g,则小球平抛的水平距离的最大值是( ) A. B. C. D. 22.如图所示,弯折杆ABCD的D端接一个小球,杆和球的总质量为m,—小环套在杆AB段上用绳吊着,恰好能一起以加速度a竖直向上做匀加速运动,杆AB段与水手方向的夹角为,则 A.杆对环的压力为mgsin+masin B.环与杆的摩擦力为mgcos+macos C.环对杆和球的作用力为mg+ ma D.杆和球处于失重状态 23.下列关于矢量和标量的说法正确的是( ) A.矢量和标量没有严格的区别,同一个物理量可以是矢量,也可以是标量 B.矢量都是有方向的 C.时间、时刻是标量,路程是矢量 D.初中学过的电流是有方向的量,所以电流是矢量 24.下列说法正确的是( ) A.凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力 B.凡是大小相等、方向相反、作用在同一个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力 C.凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力,才是一对作用力和反作用力 D.相互作用的一对力中,作用力和反作用力的命名是任意的 25.如图所示,发射远程弹道导弹,弹头脱离运载火箭后,在地球引力作用下,沿椭圆轨道飞行,击中地面目标B。C为椭圆轨道的远地点,距地面高度为h。已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G。关于弹头在C点处的速度v和加速度a,下列结论正确的是( ) A., B., C., D., 26.如图所示,分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体,由静止开始沿同一光滑斜面以相同的加速度,从斜面底端拉到斜面的顶端.用P1、P2、P3分别表示物体到达斜面顶端时F1、F2、F3的功率,下列关系式正确的是( ) A.P1=P2=P3 B.P1>P2=P3 C.P1>P2>P3 D.P1<P2<P3 27.如图所示,在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A,若将小球A从弹簧的原长位置由静止释放,小球A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为3m的小球B,仍从弹簧原长位置由静止释放,则小球B下降h时的速度为(重力加速度为g,不计空气阻力)( ) A. B. C. D. 28.如图所示,小木块A用细线悬挂在O点,此刻小木块的重力势能为零。一颗子弹以一定的水平速度射入木块A中,并立即与A有共同的速度,然后一起摆动到最大摆角为处。如果保持子弹入射的速度大小不变,而使子弹的质量增大,则最大摆角、子弹的初动能与木块和子弹一起达到最大摆角时的机械能之差有( ) A.角增大,也增大 B.角增大,减小 C.角减小,增大 D.角减小,也减小 29.空间存在着平行纸面的匀强电场,但电场的具体方向未知,现在纸面内建立直角坐标系xOy,用仪器沿Ox、Oy两个方向探测该静电场中各点电势,得到各点电势φ与横、纵坐标的函数关系如图所示。关于该电场的电场强度E,下列说法正确的是( ) A.E=3V/m,方向沿x轴正方向 B.E=5V/m,方向指向第一象限 C.E=400V/m,方向沿y轴负方向 D.E=500V/m,方向指向第三象限 30.如图所示为某汽车启动时发动机功率P随时间t变化的图像,图中P0为发动机的额定功率,若已知汽车在t2时刻之前已达到最大速度vm,据此可知( ) A.t1~t2时间内汽车做匀速运动 B.0~t1时间内发动机做的功为P0t1 C.0~t2时间内发动机做的功为P0(t2-) D.汽车匀速运动时所受的阻力小于 31.如图所示,小球B放在真空容器A内,球B的直径恰好等于正方体A的棱长,将它们以初速度v0竖直向上抛出,下列说法中正确的是( ) A.若不计空气阻力,上升过程中,A对B有向上的支持力 B.若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的压力向下 C.若考虑空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上 D.若不计空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上 32.水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无须二次加工以及节约材料等特点,因此得到广泛应用。若横截面直径为d的水流以速度v垂直射到要切割的钢板上,碰到钢板后水的速度减为零,已知水的密度为ρ,则钢板受到水的冲力大小为( ) A. B. C. D. 33.若地球半径为R,把地球看作质量分布均匀的球体。“蛟龙号”下潜深度为d,“天宫一号”轨道距离地面高度为h,“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的加速度大小之比为(质量分布均匀的球壳对内部物体的万有引力为零)( ) A. B. C. D. 34.如图是某同学站在压力传感器上做下蹲-起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线,纵坐标为压力,横坐标为时间。由图线可知,该同学的体重约为650N,除此以外,还可以得到以下信息( ) A.1s时人处在下蹲的最低点 B.2s时人处于下蹲静止状态 C.0~4s内该同学做了2次下蹲-起立的动作 D.下蹲过程中人始终处于失重状态 35.如图所示,在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水,矿泉水瓶静止在纸面上,如果突然迅速向右拉动纸的一边,将纸片拉出,而矿泉水瓶相对桌面的位置几乎没变。下列说法正确的是( ) A.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左 B.矿泉水瓶相对纸片向左运动 C.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越大 D.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越小 36.1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示,设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2,近地点到地心的距离为r,地球质量为M,引力常量为G。则( ) A.v1>v2,v1= B.v1>v2,v1> C.v1 37.质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( ) A. B. C. D. 38.在光滑的水平面上有静止的物体A和B,物体A的质量是B的2倍,两物体与中间用细绳束缚的处于压缩状态的轻质弹簧相连。当把细绳剪断,弹簧在恢复原长的过程中( ) A.A的速率是B的2倍 B.A的动量大小大于B的动量大小 C.A受到的合外力大于B受到的合外力 D.A、B组成的系统的总动量为零 39.如图所示,光滑竖直杆固定,杆上套一质量为m的环,环与轻弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在O点,O点与B点在同一水平线上,BC>AB,AB=h,环从A处由静止释放运动到B点时弹簧仍处于伸长状态,整个运动过程中弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,环从A处开始运动时的加速度大小为2g,则在环向下运动的过程中( ) A.环在B处的加速度大小为0 B.环在C处的速度大小为 C.环从B到C一直做加速运动 D.环的速度最大的位置在B、C两点之间 40.两个相同物块P、Q分别在大小相等、方向如图的恒力F1和F2作用下沿水平面向右运动,物块与水平面的动摩擦因数相同。在它们前进相同距离的过程中,F1和F2做功分别为W1和W2,P、Q两物块克服摩擦力所做的功分别为Wf1和Wf2,则有( ) A.W1 > W2,Wf1 > Wf2 B.W1= W2,Wf1 > Wf2 C.W1 > W2,Wf1= Wf2 D.W1= W2,Wf1= Wf2 二、多选题 41.一列简谐横波沿x轴传播在时刻的波形如图中实线所示,P点此时正沿y轴负方向运动,时刻的波形第一次如图中虚线所示,虚线恰好过质点P的平衡位置。已知质点P平衡位置的坐标。下列说法正确的是( ) A.波沿轴负方向传播 B.波源振动的周期为 C.该波传播的速度为 D.在内,质点P运动路程为 42.有一质点从某一高度处自由下落,开始的高度用时为t,重力加速度为g,则( ) A.物体自由下落高度所用的时间为 B.物体落地所用的时间为3t C.物体自由下落高度时的速度为 D.物体落地时的速度为 43.前段时间“彩虹滑道”在“抖音短视频”平台热推,很多景区都推出了这一项娱乐设施并进一步增趣升级,游客从如图所示的弧形滑道滑下,然后在弧形滑道末端以水平速度v0抛出,落向倾角为的“彩虹”滑道,不计空气阻力,则( ) A.游客以不同的v0抛出,则落到彩虹斜道时的速度方向不同 B.即使游客以不同的v0抛出,落到彩虹斜道时的速度方向都相同 C.游客在空中经历的时间为 D.游客落到彩虹斜道时的速度大小为 44.在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上,把物体P轻放在弹簧上端,P由静止向下运动,物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示。在另一星球N上用完全相同的弹簧,改用物体Q完成同样的过程,其a- x关系如图中虚线所示。假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球N的3倍,则( ) A.M与N的密度相等 B.Q的质量是P的3倍 C.N的密度是M的3倍 D.Q的质量是P的6倍 45.如图所示,木块B与水平面间的摩擦不计,子弹A沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来,然后木块压缩弹簧至弹簧最短。将子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程称为Ⅰ,此后木块压缩弹簧的过程称为Ⅱ,则( ) A.过程Ⅰ中,子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能不守恒,动量也不守恒 B.过程Ⅰ中,子弹和木块所组成的系统机械能不守恒,动量守恒 C.过程Ⅱ中,子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒,动量也守恒 D.过程Ⅱ中,子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒,动量不守恒 三、填空题 46.线速度 (1)圆周运动:运动轨迹为_____或一段_____的机械运动。 (2)线速度 ①定义:物体运动的_____与时间_____之比。 ②定义式:v=_____。 ③方向:物体做圆周运动时该点的_____方向。 ④物理意义:表示物体在该点运动的_____。 (3)匀速圆周运动:线速度_____处处相等的圆周运动。因线速度的方向在时刻变化,故匀速圆周运动是一种_____运动。 47.知识点 2 运动的合成与分解 (1)合运动与分运动:一个物体同时参与几个运动,那么物体实际发生的运动叫作______,参与的那几个运动叫作______。 (2)运动的合成与分解 运动的合成:由已知的分运动求______的过程。 运动的分解:由已知的合运动求______的过程。 运算法则:运动的合成与分解遵从______运算法则。 48.在描述一个物体的运动时,选来作为______的物体,叫做参考系。对同一个运动,选择不同的参考系时,观察到的结果会______。实际选取参考系的时候,需要考虑到使运动的描述尽可能简单,研究地面上物体的运动,通常取______或者不动的其它物体做参考系比较方便。 49.若有初速,一般规定初速方向为正;若无初速,一般规定加速度方向为正。 即匀加速直线运动中,加速度取___________;匀减速直线运动中,加速度取___________。 50.在“探究碰撞中的不变量”的实验中,入射小球m1=15g,原来静止的被碰小球m2=10g,由实验测得此两小球在碰撞前后的图像如图所示。由图可知,入射小球碰撞前的m1v1是___________,被碰小球的m2v2是___________,由此得出结论___________。 51.如图所示是两列相干波的干涉图样,实线表示波峰,虚线表示波谷,两列波的振幅都为10cm,波速和波长分别为1m/s和0.2m,C点为AB连线的中点,则:图中的B、C、D三点中,振动加强的点是______,C点此时的振动方向______(填“向上”或“向下”);从图示时刻再经过0.65s,C点的通过的路程为______cm。 52.在“探究电磁感应产生的条件”实验中,正确的连线应选择图1中的________(选填“甲”或“乙”)。选择正确的连线后,开关突然闭合的瞬间,灵敏电流计的指针偏转的最大角度如图2所示;在小螺线管中插入铁芯,待指针稳定后,再将开关突然断开的瞬间,指针偏转的最大角度是图3中的________(选填“A”“B”“C”或“D”)。 53.滑动摩擦力的产生条件: (1)接触面___________ (2)接触处有___________ (3)两物体间有___________ 。 滑动摩擦力的方向:与受力物体的___________方向相反。 滑动摩擦力的大小:Ff=___________,μ为动摩擦因数。 弹力与摩擦力的关系:若两物体间有摩擦力,则两物体间___________有弹力,若两物体间有弹力,但两物体间不一定有摩擦力。(填“一定有”或“不一定有”) 54.在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测。1953年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中H的核反应,间接地证实了中微子的存在。 (1)中微子与水中的H发生核反应,产生中子(n)和正电子(e),即:中微子+H→n+e,可以判定中微子的质量数和电荷数分别是___________。(填写选项前的字母) A.0和0 B.0和1 C.1和0 D.1和1 (2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体后,可以转变为两个光子(γ),即e+e→2γ,已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31 kg,反应中产生的每个光子的能量约为___________ J。正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子,原因是___________。 55.匀变速直线运动的分类:加速度与速度___________时,做匀加速直线运动;加速度与速度___________时,做匀减速直线运动。 四、实验题 56.“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置如图1所示,长木板水平放置,细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分,以计数点O为位移测量起点和计时起点,则打计数点B时小车位移大小为___________cm。由图3中小车运动的数据点,求得加速度为___________m/s2(保留两位有效数字)。 57.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为1∶500,用注射器和量筒测得1mL上述溶液50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开。 (1)本实验中做了三点理想化假设: ①将油酸分子视为球形; ②___________; ③油酸分子是紧挨在一起的。 (2)测得油膜的面积约为160cm2,则油酸分子的直径是___________m; (3)某同学计算出的结果明显偏大,可能的原因是___________。 A.油酸中含有大量酒精 B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL的溶液的滴数少记了几滴 58.某同学想要描绘标有“,”字样的小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据,绘制曲线尽量准确,且操作方便,可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外,还有: 电压表V,量程,内阻约 电流表A1,量程,内阻约 电流表A2,量程,内阻约 滑动变阻器R1,最大阻值,额定电流 滑动变阻器R2,最大阻值,额定电流 直流电源,电动势约,内阻可忽略不计。 (1)上述器材中,电流表应选______________,滑动变阻器应选____________(填写所选器材后的字母)。 (2)请画出实验电路图_______________。 (3)该同学通过实验得出了小灯泡的图像如图所示,由图可知,随着电压的增加小灯泡的电阻逐渐___________(选填:增大、减小);当小灯泡上的电压为时,小灯泡的电阻是______________(保留3位有效数字)。 (4)该同学在获得了(3)中小灯泡的图像后,又把两只这样的小灯泡并联,直接接在电动势,内阻为的电源上组成闭合回路,请你利用图像计算此时一只小灯泡的功率约为_______________W(保留2位有效数字)。 (5)该同学又研究了某二极管的伏安特性曲线(如图所示),下列说法正确的是______。 A.只要加正向电压该二极管的电阻就为零 B.只要加反向电压该二极管中就没有电流通过 C.加正向电压时,随着电压升高,它的电阻增大 D.加正向电压时,随着电压升高,它的功率增大 59.“探究求合力的方法”的实验装置如图所示,在该实验中 ①下列说法正确的是___________; A.拉着细绳套的两只弹簧秤,稳定后读数应相同 B.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点 C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦 D.测量时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板 ②若只有一只弹簧秤,为了完成该实验至少需要___________(选填“2”、“3”或“4”)次把橡皮条结点拉到O。 60.在探究弹力和弹簧长度的关系时,某同学用力传感器先按图1所示的装置对弹簧甲进行探究,然后把弹簧甲和弹簧乙顺次连接起来按图2进行探究。在弹性限度内,每次使弹簧伸长一定的长度并记录相应的力传感器的示数,分别测得图1、图2中力传感器的示数、如下表所示。 弹簧总长度/ 12.00 14.00 16.00 18.00 30.00 31.04 32.02 33.02 29.34 29.65 29.97 30.30 (1)根据上表,要求尽可能多的利用测量数据,计算弹簧甲的劲度系数_________(结果保留三位有效数字)。若该同学在进行实验之前忘了对力传感器进行校零,通过上述方法测得的甲弹簧的劲度系数跟真实值相比将_________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (2)仅根据表格中的数据_________(填“能”或“不能”)计算出弹簧乙的劲度系数。 61.为测定电流表内电阻Rg,实验中备用的器件有: A.电流表(量程0~100 μA) B.标准伏特表(量程0~5 V) C.电阻箱(阻值范围0~999 Ω) D.电阻箱(阻值范围0~99 999 Ω) E.电源(电动势2 V) F.电源(电动势6 V) G.滑动变阻器(阻值范围0~50 Ω,额定电流1.5 A),还有若干开关和导线。 (1)如果采用如图所示的电路测定电流表A的内电阻并且想得到较高的精确度,那么从以上备用器件中,可变电阻R1应选用___________,可变电阻R2应选用___________,电源应选用___________(用字母代号填写)。 (2)如果实验时要进行的步骤有: a.合上开关K1; b.合上开关K2; c.观察R1的阻值是否最大,如果不是,将R1的阻值调到最大; d.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度; e.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半; f.记下R2的阻值。 把以上步骤的字母按实验的合理顺序为:___________。 (3)如果在步骤f中所得R2的阻值为600Ω,则图中电流表的内电阻Rg的测量值为___________Ω。 (4)某同学认为步骤e中不需要保证“电流表指针偏转到满刻度的一半”这一条件,也可测得电流表内阻Rg,请你分析论证该同学的判断是否可行?___________。 62.某同学用图甲所示装置测量磁场的磁感应强度。含有大量一价的正、负离子导电液体流过水平管道,管道长为l、宽为d、高为h,置于竖直向上的匀强磁场中。管道上下两面是绝缘板,两侧面M、N是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S、电阻箱R、灵敏电流表G(内阻为Rg)连接。管道内始终充满导电液体,忽略导电液体的电阻,液体以恒定速度v通过。闭合开关S,调节电阻箱的取值,记下相应的电流表读数。 (1)若侧面M导体板带正电,则液体通过管道的方向为___________(选填“自左向右”或“自右向左”)。 (2)如图乙所示为灵敏电流表G在某次指针所指的位置,其读数为___________μA。 (3)若某次电阻箱接入电路的阻值R与相应的电流表读数I,则磁感应强度B= ___________(用题中物理量字母I、R、Rg、d、v表示,且均为国际单位)。 63.在电学实验中,由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在系统误差。某校课外研究性学习小组进行了消除系统误差的探究实验,下面是一个实例:某探究小组设计了如图1所示的电路,该电路能够测量待测电源的电动势E和内阻r,辅助电源的电动势为E′、内阻为r′,A、B两点间有一灵敏电流计G。实验步骤如下: ①闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器R和R′,使灵敏电流计的示数为零,读出电流表和电压表的示数I1和U1; ②改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使灵敏电流计的示数为零,读出电流表和电压表的示数I2和U2; ③重复步骤②,分别记录电流表和电压表的示数。 ④根据电流表和电压表的示数,描点画出U I图象如图2所示。 回答下面问题: (1)根据步骤①和②测得的数据得到待测电源的电动势和内阻的表达式分别为E=________、r=________。 (2)根据画出的U I图象得到待测电源电动势E=______、r=________(保留一位小数)。 64.实验器材:电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、___________、导线、___________电源。 65.某同学在设计电压表改装时,将一个内阻为60Ω,满偏电流为的电流表表头改成量程为3V的电压表,需要___________(选填“串”或“并”)联一个阻值___________Ω的电阻。 66.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上,如图所示,并选用缝间距d=0.2mm的双缝片。从仪器注明的规格可知,像屏与双缝片间的距离L=700mm。接通电源使光源正常工作。 (1)M、N、P三个光学元件依次为______。 A.滤光片、单缝片、双缝片 B.滤光片、双缝片、单缝片 C.偏振片、单缝片、双缝片 D.双缝片、偏振片、单缝片 (2)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图甲所示,图中的数字是该同学给各暗条纹的编号,此时图乙中游标卡尺上的读数x1=____mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图丙所示,此时图丁中游标卡尺上的读数x2=___mm。 (3)利用上述测量结果,经计算可得两个相邻亮条纹(或暗条纹间)的距离Δx=_____,进而计算得到这种色光的波长λ=____nm。 (4)一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时,发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐,如下图所示。若要使两者对齐,该同学应如何调节______。 A.仅左右转动透镜 B.仅旋转滤光片 C.仅拨动拨杆 D.仅旋转测量头 67.明同学用如图1所示的实验装置探究小车速度随时间变化的规律,得到了一条如图2所示的纸带,他在纸带上每隔4个点标记一个计数点,记为A、B、C、D、E、F、G,测出相邻两计数点的距离分别为x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。查得打点计时器所接电源的频率f=50Hz。 (1)下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度大小。(保留3位有效数字) 位置 B C D E F 速度(m·s-1) 0.737 0.801 __________ 0.928 0.994 (2)设t=0.1s时打下B点,利用上述表格中的数据,在坐标图3中画出小车的v-t图线,根据所画v-t图线__________,小车运动的加速度a=____m/s2。(保留2位有效数字) (3)将所画的v-t图线延长与纵轴相交,推算出交点的纵坐标值为____m/s。(保留2位有效数字) (4)如果当时打点计时器所接电源电网中交变电流的频率实际为f=51Hz,而小明同学做实验时并不知道,若不考虑实验的偶然误差,则小车加速度的测量值比实际值偏____(选填“大”或“小”)。 68.如图1所示是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图,由表头、电源、调零电阻和表笔组成,今用其测量的阻值。 (1)甲、乙两测试表笔中,甲表笔应是_________(填“红”或“黑”)表笔; (2)测电阻的倍率选择“”,将甲、乙两表笔短接,调节调零电阻,使表针指到表盘刻度的最右端;在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下(见图1),测试表笔甲应接触被测电路中的_________(填“”或“”)点,此时表针恰好指在上图2的虚线位置,则被测电阻的阻值为_________; (3)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流和它的阻值关系,他们分别画出了如图所示的几种图像,其中可能正确的是_________;(选填选项下面的字母) A. B. C. D. (4)已知图中电源的电动势为,电源的电动势为(内阻可忽略)。若按照上述(2)中的步骤测电阻时,测试表笔甲在、两个点中连接了错误的触点,则电阻的测量值为_________。 69.某课外活动小组通过如图甲所示的实验装置测量滑动摩擦因数。将一木板用垫块垫高形成斜面,在木板底端B处固定一个光电门以测量物体通过该处时的速度,实验时滑块由距地面h高的A处静止释放,测出滑到B点的速度v。改变垫块的数量,从而改变木板的倾斜程度,但始终保持释放点A到B点的水平距离(即B、C间的距离)L=0.8m不变。重复实验,最后做出如图乙所示的H-v2图像。 (1)木板倾斜程度更大时,为了保证L不变,滑块下滑到底端B点的位移将______(填“变大”“变小”或“不变”); (2)滑块与木板间的动摩擦因数μ= ______; (3)若所用木板更粗糙些,重复上述实验步骤,得到的图像的斜率将______(填“变大”“变小”或“不变”)。 70.用伏安法测电阻,可采用如图所示的(甲)、(乙)两种接法。如所用电压表内阻为5000Ω,电流表内阻为0.5Ω. (1)当测量10Ω左右的电阻时,宜采用________电路; (2)现采用(乙)电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10V、0.5A,则此电阻的测量值为_______Ω,真实值为_______Ω。 71.某同学利用图(a)电路测量量程为10mA的电流表内阻(内阻大约为几十欧),可供选择的器材有:滑动变阻器(最大值50Ω),滑动变阻器(最大阻值5kΩ),电阻箱R(最大值),电源(电动势6V,有内阻),电源(电动势30V,有内阻),开关1个,导线若干。实验步骤如下: ①按照(a)电路原理图连接电路;将图(a)中电阻箱阻值调为最大,将滑动变阻器的滑片移到最大阻值位置,闭合开关; ②调节滑动变阻器,使电流表A指针偏转到满刻度; ③闭合开关,保持滑动变阻器的滑片位置不动,调节电阻箱,使电流表的示数为8mA,记录电阻箱的阻值; 回答下列问题:(1)根据根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线___________; (2)实验步骤③中记录电阻箱的阻值为240Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器中的电流不变,则电流表内阻的测量值为___________Ω; (3)要求得到较高的实验精度,认为闭合开关调节电阻箱时滑动变阻器中的电流10mA基本不变,以上备选器材中,滑动变阻器应选用___________(填“”或“”),电源应选用___________(填“”或“”); (4)如果此电流表是由一个表头和电阻并联构成的,可推断该表头的满刻度电压约为___________(填正确答案标号)。 A. B. C. D. 72.(1)如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺,它们的游标尺自左向右分别为10分度、20分度、50分度,它们的读数依次为________mm、________mm、________mm。 (2)某同学用如图丁所示的螺旋测微器测量小球的直径时,他应先转动________使F靠近小球,再转动________使F夹住小球,直至听到棘轮发出声音为止,拨动________使F固定后读数(填仪器部件字母符号)。正确操作后,螺旋测微器的示数如图戊所示,则小球的直径是______mm。 73.在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);滑动变阻器R(10Ω,2A)。为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图。 ①如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在___________(选填“a”或“b”)处; ②在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U—I图线,由图可得该电源电动势E = ___________V,内阻r = ___________Ω。 ③某同学在设计电压表改装时,将一个内阻为60Ω,满偏电流为0.5mA的电流表表头改成量程为3V的电压表,需要___________(选填“串”或“并”)联一个阻值___________Ω的电阻。 74.在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);滑动变阻器R(10Ω,2A)。为了更准确地测出电源电动势和内阻,设计了如图所示的电路图。 ①如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在___________(选填“a”或“b”)处; ②在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U-I图线,由图可得该电源电动势E=___________V,内阻r=___________Ω。 75.实验小组利用变阻箱和一个电流表研究小灯泡工作时的电阻与电流间的关系,设计电路如图a所示,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片滑到a端,变阻器R的阻值调到最大位置。 (1)①调节RP,使得测量电路的电压由较低电压开始,先闭合S1,断开S2,记录电流I1;再断开S1,闭合S2,调节_________,使电流表读数也为I1,并记录R的阻值R1; ②逐次调节________,改变测量电路电压,重复①的测量,得I1、I2、I3、I4…,R1、R2、R3、R4…. (2)利用测得的数据,在图b所示坐标纸上画出R—I图像;________ 电流(A) 0.00 0.10 0.20 0.30 0.36 0.39 0.41 0.43 电阻(Ω) 2.50 2.50 3.33 4.17 5.13 6.10 6.98 (3)根据图像判断,当通过的电流为零时,灯丝电阻约为__________,当流过的电流为0.40A时,灯丝电阻约为________。 五、解答题 76.如图所示,半径均为R、质量均为M、内表面光滑的两个完全相同的圆槽A和B并排放在光滑的水平面上,图中a、c分别为A、B槽的最高点,b、b′分别为A、B槽的最低点,A槽的左端紧靠着竖直墙壁,一个质量为m的小球C从圆槽A顶端的a点无初速度释放,重力加速度为g,求: (1)小球C从a点运动到b点时的速度大小及A槽对地面的压力大小; (2)小球C在B槽内运动所能达到的最大高度。 77.如图所示,为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图线,试由图线确定: (1)弹簧的原长和弹簧的劲度系数; (2)当弹簧弹力为5N时,弹簧的长度为多少。 78.半径为R的水平圆台可绕通过圆心O的竖直光滑细轴CC′转动,如图所示。圆台上沿相互垂直的两个半径方向刻有槽,质量为mA的物体A放在一个槽内,A与槽底间的动摩擦因数为μ0,质量为mB的物体B放在另一个槽内,此槽是光滑的,A、B间用一长为l(l(1)当圆台做匀速转动,A物体与圆盘之间刚好没有摩擦力且A、B两物体相对圆台不动时,A到圆心的距离x为多大?此时的转动角速度ω应为多大? (2)当圆台做匀速转动,A、B两物体相对圆台不动且A物体与圆台间有摩擦时,转动角速度ω和A到圆心的距离x应满足的条件。 79.如图所示,用细绳一端系着的质量M=2kg的物体A(可视为质点)静止在水平转盘上,细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量m=0.2kg的小球B物体A到O点的距离为0.5m。若物体A与转盘盘面间的动摩擦因数μ=0.2,取重力加速度大小g=10m/s2已知最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。 (1)当转盘的角速度ω1=2rad/s时,小球B处于静止状态,此时求物体A受到的摩擦力大小; (2)为使小球B保持静止,求转盘绕中心O旋转的角速度的取值范围。 80.甲、乙两车相距7 m,同向运动,乙车在前,甲车在后。其中甲车以4 m/s的速度向右做匀速直线运动,乙车初速度为4 m/s,以-2 m/s2的加速度做减速运动,求:经多长时间甲车追上乙车? 81.如图所示,光滑水平面上两虚线1、2之间存在方向竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场,质量、电阻、边长的正方形导体框放在水平面上,且边与两虚线平行,某时刻在导体框上施加一水平外力,使导体框开始向右运动,外力的功率恒为,经过一段时间导体框的边刚好以速度(未知)匀速通过磁场,当经过虚线2的瞬间,在导体框上再施加一水平向左的外力,且外力的大小为,其中,为导体框的速度。已知两虚线之间的间距也为,边经过磁场的时间为边经过磁场时间的1.4倍,且边离开磁场时的速度为。 (1)求导体框匀速时的速度的大小; (2)判断导体框的边在磁场中的运动情况; (3)求导体框的边从虚线1运动到虚线2的过程中导体框中产生的热量应为多少? 82.在某塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A,物体上升的最大高度为20m,不计空气阻力,设塔足够高,重力加速度取g=10m/s2,求: (1)物体抛出的初速度大小; (2)物体位移大小为15m时,物体的运动时间; (3)若塔高H=105m,物体从抛出到落到地面的时间和落地速度大小。 83.假设在发射火箭过程中,首先由火箭助推器提供推力,使火箭上升到30 km高空时,速度达到,然后助推器脱落,向上减速运动后落回地面进行回收。火箭助推器运动过程中所受地球引力可视为不变,且等于在地球表面时的重力,助推器脱落后运动过程中,受到的阻力大小恒为助推器重力的0.2,g取10 m/s2,求: (1)助推器能上升到距离地面的最大高度; (2)助推器落回地面的速度大小和助推器从脱落到落回地面经历的时间。 84.兴趣小组成员合作完成了下面的两个实验:①当飞船停留在距X星球一定高度的P点时,正对着X星球发射一个激光脉冲,经时间t1后收到反射回来的信号,此时观察X星球的视角为θ,如图所示。②当飞船在X星球表面着陆后,把一个弹射器固定在星球表面上,竖直向上弹射一个小球,经测定小球从弹射到落回的时间为t2.已知用上述弹射器在地球上做同样实验时,小球在空中运动的时间为t,又已知地球表面重力加速度为g,引力常量为G,光速为c,地球和X星球的自转以及它们对物体的大气阻力均可不计,试根据以上信息,求: (1)X星球的半径R; (2)X星球的质量M; (3)X星球的第一宇宙速度v; (4)在X星球发射的卫星的最小周期T。 85.如图所示,在xOy坐标系所在的平面内,第二象限内有一半径为R的圆形匀强磁场区域Ⅰ,磁场边界与x轴和y轴分别相切于A、C两点,磁场方向垂直平面向里,磁感应强度大小为B。在0≤x≤R的区域有垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ,磁感应强度大小为。在R≤x≤2R区域有与x轴平行的匀强电场,电场强度大小为E,方向沿x轴负方向,x=2R处放置与x轴垂直的荧光屏。沿x轴移动的粒子发射器能持续稳定的沿平行y轴正向发射速率相同的带负电粒子,该粒子的质量为m,电荷量大小为q.当粒子发射器在A点时,带电粒子恰好垂直y轴通过C点。带电粒子所受重力忽略不计。 (1)求粒子的速度大小; (2)当粒子发射器在-2R<x<0范围内发射,求匀强磁场Ⅱ右边界有粒子通过的区域所对应纵坐标的范围; (3)当粒子发射器在范围内发射,求荧光屏上有粒子打到的区域的长度。 86.如图所示,在xOy平面内,以射线OM为界,且射线OM与x轴正方向成60°角,MOy区域内存在竖直向下的匀强电场,y轴为电场的右边界;MOx区域内有垂直于平面向外的匀强磁场,x轴为磁场的下边界。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从y轴上P点以初速度沿x轴正方向进入匀强电场中,穿过电场后,以与x轴正方向成60°角的速度,从射线OM上的Q点(图中未画出)进入磁场,已知Q点的纵坐标为3h,带电粒子再经过磁场和电场后,恰好又返回y轴上的P点。粒子重力忽略不计。求: (1)区域内匀强电场的电场强度E的大小; (2)区域内匀强磁场的磁感应强度B的大小。 87.航天飞机在平直的跑道上降落,其减速过程可以简化为两个匀减速直线运动。航天飞机以水平速度v0=100 m/s着陆后,立即打开减速阻力伞,以大小为a1=4 m/s2的加速度做匀减速直线运动,一段时间后阻力伞脱离,航天飞机以大小为a2=2.5 m/s2的加速度做匀减速直线运动直至停下。已知两个匀减速直线运动滑行的总位移x=1 370 m。求: (1)第二个减速阶段航天飞机运动的初速度大小; (2)航天飞机降落后滑行的总时间。 88.如图所示,这是喷出细水流的数码相片,照片中刻度尺的最小刻度为毫米,细水流是水平喷出的,试根据该照片研究: (1)已知水流做平抛运动的水平分运动是匀速直线运动,找出研究其竖直分运动的方法,并证明竖直分运动是初速度为0的匀加速直线运动; (2)若g取10 m/s2,试求水流喷出的速度。 89.货车A正在该公路上以20m/s的速度匀速行驶,因疲劳驾驶司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时,两车距离仅有64m。 (1)若此时B车立即以2m/s2的加速度启动,通过计算判断:如果A车司机没有刹车,是否会撞上B车;若不相撞,求两车相距最近时的距离;若相撞,求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间; (2)若A车司机发现B车,立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2(两车均视为质点),为避免碰撞,在A车刹车的同时,B车立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:B车加速度a2至少多大才能避免事故。(这段公路很窄,无法靠边让道) 90.杂技演员在做水流星表演时,用绳系着装有水的小桶可视为质点在竖直平面内做圆周运动,当小桶运动到最高点时,水恰好不流出来。已知最高点距地面的高度为h = 1.8m,若水的质量m = 0.5kg,绳长l = 90cm,空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m/s2。 (1)求小桶在最高点时的速度大小; (2)如果小桶运动到最高点时杂技演员突然脱手,求小桶落地时与演员之间的水平距离为多少; (3)若在最高点时水桶的速率v = 4m/s,求水对桶底的压力大小。 91.有一款三轨推拉门,门框内部宽为。三扇门板俯视图如图甲所示,宽均为,质量均为,与轨道的摩擦系数均为。每扇门板边缘凸起部位厚度均为。门板凸起部位间的碰撞均为完全非弹性碰撞(不黏连),门板和门框的碰撞为弹性碰撞。刚开始,三扇门板静止在各自能到达的最左侧(如图乙),用恒力水平向右拉3号门板,经过位移后撤去,一段时间后3号门板左侧凸起部位与2号门板右侧凸起部位发生碰撞,碰撞后3号门板向右运动恰好到达门框最右侧(如图丙)。重力加速度。求: (1)3号门板与2号门板碰撞后瞬间的速度大小; (2)恒力的大小; (3)若力大小可调,但每次作用过程中保持恒定且作用的位移均为,要保证2号门板不与1号门板发生碰撞,请写出3号门板经过的路程与之间的关系式。 92.如图所示,足够长的倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上,一质量m=10 kg的物体在平行于斜面向上的推力F=180 N作用下,由底端从静止开始向上运动,已知物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2。 (1)求物体在推力F作用下向上运动的加速度大小; (2)求物体从底端向上运动4 m时推力F的瞬时功率; (3)若物体向上运动4 m后撤去推力F,则物体从底端沿斜面运动到最高点过程中克服摩擦力做多少功? 93.如图所示,高为、截面积的绝热汽缸开口向上放在水平面上,标准状况(温度℃、压强)下,用绝热活塞和导热性能良好的活塞将汽缸内的气体分成甲、乙两部分,活塞用劲度系数为的轻弹簧拴接在汽缸底部,系统平衡时活塞位于汽缸的正中央且弹簧的形变量为零,活塞刚好位于汽缸的顶部;现将一质量为的物体放在活塞上,活塞下降,如果用一加热装置对气体乙缓慢加热使活塞回到汽缸顶部,此时气体乙的温度为多少摄氏度?(活塞的质量以及一切摩擦均可忽略不计,外界环境的温度和大气压恒定,重力加速度取,结果保留整数) 94.如图,一不可伸长的细绳的上端固定,下端系在边长为的正方形金属框的一个顶点上。金属框的一条对角线水平,其下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。已知构成金属框的导线单位长度的阻值为;在到时间内,磁感应强度大小随时间t的变化关系为。求: (1)时金属框所受安培力的大小; (2)在到时间内金属框产生的焦耳热。 95.机械横波某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,波长λ = 0.8m,质点P的坐标x = 0.32m。从此时刻开始计时。 (1)若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图,求波速; (2)若P点经0.4s第一次达到正向最大位移,求波速; (3)若P点经0.4s到达平衡位置,求波速。 六、作图题 96.图中的(a)(b)两图已经标出了通电导线中的电流方向,请画出几条磁感线并标明方向,(c)(d)两图中已经画出了通电导线周围磁场的几条磁感线,请标明通电导线中的电流方向。 97.给一个额定电压为的固定电容器充电。试在如图所示的坐标系中画出这个电容器在充电过程中电荷量Q、电压U和电容C这三个物理量中任意两个物理量之间的关系。 98.如图所示,图中的虚线为某同学投出篮球的运动轨迹。请标出篮球在图示位置所受的力和速度矢量。 99.如下图所示为一列周期为的横波在时刻的波形图。此时质点M正经过平衡位置沿y轴负方向运动,画出时的波形图。 100.如图所示,有四个球处于静止状态,O为球的球心,图(a)、(b)、(c)中球的球心与重心C重合,图(d)中球心O与重心C不重合。画出四个球所受弹力的示意图,并标出弹力的方向和作用点。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 参考答案: 1.C【详解】AB.由题意可知,卫星绕行星做匀速圆周运动的周期为;照片上行星的半径为;照片上的轨道半径;由开普勒第三定律可知 解得该行星的近地卫星的环绕周期为 故AB错误; CD.由 行星体积为 行星密度为 联立解得 故C正确,D错误。 故选C。 2.D【详解】AB.运动员在下落的过程中,接触蹦床之前,做自由落体运动,加速度为g;接触之后,弹力 随下落距离逐渐增大;根据牛顿第二定律 可知,弹性绳的伸长量和a是线性变化关系,故a和y也是线性变化关系,当弹力F小于重力时,做加速度减小的加速运动;当弹力F等于重力时,加速度为零,速度最大;当弹力F大于重力时,做加速度增大的减速运动,所以加速度先不变,后减小再反向增大,且加速度a和y是线性变化关系,因此加速度先不变,后减小再反向增大,可知速度—时间图像的斜率绝对值先不变,后减小再增大,AB错误。 CD.由上分析可知,加速度a和y是线性变化关系,C错误,D正确。 故选D。 3.A【详解】A.因运动员的技术动作有转动情况,不能将正在比赛的运动员视为质点,A正确; BCD.一个物体能否看成质点,跟自身体积,质量和运动速度的大小无关,BCD错误。 故选A。 4.D【详解】AB.若电子从右向左飞入,电场力向上,洛伦兹力也向上,所以向上偏。故AB错误; CD.若电子从左向右飞入,电场力向上,洛伦兹力向下,由题意知电子受力平衡将做匀速直线运动。故C错误;D正确。 故选D。 5.C【详解】A.动车组在匀加速启动过程中,由牛顿第二定律有 F-F阻=ma 加速度a恒定,F阻=kv随速度增大而增大,则牵引力也随速度增大而增大,A错误; B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,由牛顿第二定律有 可知加速启动的过程,加速度逐渐减小,故B错误; C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,动车组匀速行驶时加速度为零,有 而以额定功率匀速行驶时有 联立解得 v1=vm C正确; D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间t达到最大速度vm,由动能定理可知 可得动车组克服阻力做的功为 D错误; 故选C。 6.C【详解】A.由正点电荷的电场线及等势面分布特点可知 A正确,不符合题意; B.由点电荷的场强大小公式,由于a、b、c三点到正点电荷的距离 可知 B正确,不符合题意; C.易知P在O处所受电场力的水平分力为零,在距离O无穷远处所受电场力的水平分力也为零,所以从O到无穷远处,P所受电场力的水平分力先增大后减小,根据题给条件条件无法比较P在a、b、c位置所受电场力的水平分力大小,进而无法比较三点处加速度的大小,C错误,符合题意; D.由可知,正电荷在电势高的地方电势能大,小球P在三处的电势能 D正确,不符合题意。 故选C。 7.C【详解】A.子弹射入木块后的瞬间,子弹和木块系统的动量守恒,以v0的方向为正方向,则 m0v0=(M+m0)v1 得 v1= A项错误; B.子弹射入木块后的瞬间有 FT-(M+m0)g=(M+m0) 可知绳子拉力大于(M+m0)g,B项错误; C.子弹射入木块后的瞬间,对圆环有 FN=FT+mg>(M+m+m0)g 由牛顿第三定律知,C项正确; D.子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统只在水平方向动量守恒,D项错误。 故选C。 8.C【详解】BCD.对A、B组成的系统,整个过程中,只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律得 mg·= 又有 vAcos60°=vBcos30° 解得 vA= vB= 故C正确,BD错误; A.对A,由动能定理得 mg+W= 解得杆对小球A做的功 W=-mg·=-mgL 故A错误。 故选C。 9.D【详解】绳子质量不计,所以甲拉乙的力与乙拉甲的力大小始终相等,与运动状态无关,不管哪队获胜,甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小;地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力,才使得甲队获胜。 故选D。 10.D【详解】根据图像由 得 故图像的斜率 所以该车运动的加速度大小 初速度大小 由 可知,该车1.2 s后停止运动,所以2 s内的位移大小为 故选D。 11.C【详解】滑片P向右滑动过程中,接入电阻减小,线路中电流增大,线圈所处位置的磁场变强,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知,由于线圈将通过顺时针转动而阻碍磁通量的增大,C正确,ABD错误。 故选C。 12.B【详解】设头部的质量为m,当人体直立时,颈椎受到的压力 F=mg 当低头时,设颈椎受到的压力为F1,以P点为研究对象,受力分析如图所示 由正弦定理得 = 解得 F1≈3.3mg 故B正确,ACD错误。 故选B。 13.A【详解】如图所示 环沿OC向右运动,其速度v可分为垂直AB的速度,沿AB方向的,则 故环的速度 环的加速度 即 因为变小,则a变大。 故选A。 14.A【详解】天平是测量质量的仪器,质量是国际单位制中的基本量; 秒表是测量时间的仪器,时间是国际单位制中的基本量; 螺旋测微器是测量长度的仪器,长度是国际单位制中的基本量。 弹簧测力计测量的是力,而力不是国际单位制中的基本量,即弹簧测力计测量的不是国际单位制中的基本量。 故选A。 15.D【详解】由万有引力定律和向心力公式得 假设地球表面有一个质量为的物体,根据地球表面的物体受到的万有引力近似等于重力,有 联立两式得 故选D。 16.B【详解】A.小球在顶端时,绳的拉力FT与重力沿斜面向下的分力的合力提供小球做圆周运动所需的向心力,有 FT+mg sinθ=m 可知绳的拉力越小,小球的速度越小,当绳的拉力为零时,小球恰好在斜面上做圆周运动,在顶端时的速度为 vmin== 选项A错误; B.小球由顶端向底端运动时,只有重力对小球做功,根据动能定理 mg·2l sin θ=mv2-mvmin2 代入数据可得 v= 选项B正确; CD.小球在斜面上受重力、支持力和绳的拉力作用做变速圆周运动,其所受重力与斜面的支持力大小和方向均保持不变,绳的拉力大小和方向均不断变化,根据牛顿第三定律,以斜劈为研究对象,斜劈在小球恒定的压力、绳沿斜面方向不断变化的拉力、地面的支持力、摩擦力和自身的重力作用下保持平衡,绳的拉力沿斜面方向不断变化,故其在水平和竖直方向上的分量也在不断变化,根据斜劈的平衡条件可知,它受到的水平方向上的摩擦力大小是变化的,地面对斜劈支持力的大小不一定等于小球和斜劈重力之和,选项CD错误。 故选B。 17.B【详解】电动机两端的电压 U=E-I(R0+r)=7.0V 则电动机的输入功率 P=UI=14W 电动机的热功率 P热=I2RM=2 W 则电动机的输出功率 P出=P-P热=12 W 电源的输出功率 P′=EI-I2r=20 W B正确,ACD错误。 故选B。 18.B【详解】ABC.观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,可以看出作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、而且同时变化,A、C错误,B正确; D.作用力与反作用力总是等大、反向、共线的关系,与物体的运动状态无关,D错误。 故选B。 19.C【详解】Q恰好能保持静止时,设弹簧的伸长量为x,满足 剪断轻绳后,Q始终保持静止,物块P与弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧的最大压缩量也为x,因此Р相对于其初始位置的最大位移大小为 故选C。 20.C【详解】设A点到墙的距离为L,杆与水平方向的夹角为θ,则下滑过程加速度 小球从杆的上端运动到下端的过程 解得 t= 当θ=45°时,t最小,因此使杆与水平方向的夹角从60°逐渐减小到30°,小球从杆的上端运动到下端的时间先减小后增大。 故选C。 21.B【详解】设管口到地面的高度是H,小球从管口射出的速度为v,由机械能守恒定律得 小球离开管口后做平抛运动,则 联立方程,可得 由二次函数的知识可知,当管口到地面的高度为 x取最大值,且 故选B。 22.C【详解】AB.杆和球受重力、支持力、摩擦力三个力作用,沿BA和垂直BA方向建立直角坐标系,分解加速度,沿BA方向: 垂直BA方向: 得: 选项AB错误; C.环对杆和球的作用力为支持力、摩擦力的合力,由牛顿第二定律可知:作用力方向一定竖直向上且 即 选项C正确; D.杆和球具有向上的加速度,处于超重状态,选项D错误。 故选C。 23.B【详解】AB.标量只有大小没有方向,运算遵循数学算术法则,矢量既有大小,又有方向,运算遵循平行四边形定则,两者有着严格的区别,A错误,B正确; C.时间、时刻与路程只有大小没有方向,运算遵循数学算术法则,均为标量,C错误; D.电流有大小与方向,但是电流的运算遵循数学算术法则,不遵循平行四边形定则,因此电流是标量,不是矢量,D错误。 故选B。 24.D【详解】作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的相互作用力,即两个物体互为施力物体和受力物体。其中的任一个力叫作用力时,另一个力叫反作用力。 故选D。 25.B【详解】设距地面高度为h的圆轨道上卫星的速度为v,根据万有引力提供向心力 可知线速度 因为弹头在C处只有加速才能进入卫星的轨道,可知弹头在C点处的速度 弹头在C点处受到的万有引力为 根据牛顿第二定律得,弹头在C处的加速度 故B正确,ACD 错误。 故选B。 26.A【详解】由于物体沿斜面的加速度相同,说明物体受到的合力相同,由物体的受力情况可知拉力F在沿着斜面方向的分力都相同;由v2=2ax可知,物体到达斜面顶端时的速度相同,由瞬时功率公式可知,拉力的瞬时功率也相同,即 P1=P2=P3 故选A。 27.B【详解】设小球A下降h的过程中克服弹簧弹力做功为W1,根据动能定理,有 mgh-W1=0 小球B下降过程,由动能定理,有 解得 故选B。 28.A【详解】设子弹的初速度为,质量为,木块A的质量为,在子弹与木块相互作用达到共同速度的过程中,因时间极短,二者组成的系统动量守恒,则有 解得 子弹和木块一起摆动到最大摆角过程,根据机械能守恒可得 解得 则越大,越小,则角也越大。获得共同速度后,在向上摆动的过程中,A和B的机械能守恒,则初态的机械能等于末态的机械能,所以子弹的初动能与系统在最高点时的机械能之差 则越大,越大。 故选A。 29.D【详解】从题中的图像可以得到,坐标为和的A、B两点为等势点,如图所示,则电场强度的方向垂直于AB且指向第三象限,由几何关系可知 故选D。 30.C【详解】A.由题意得,在0~t1时间内功率随时间均匀增大,知汽车做匀加速直线运动,加速度恒定,由牛顿第二定律 可知,牵引力恒定,合力也恒定。在时刻达到额定功率,随后在t1~t2时间内,汽车速度继续增大,由可知,牵引力减小,则加速度减小,直到牵引力减小到与阻力相等时,达到最大速度 接着做匀速运动,A错误; B.发动机所做的功等于图线与t轴所围的面积,则0~t1时间内发动机做的功为 B错误; C.发动机所做的功等于图线与t轴所围的面积,则0~t2时间内发动机做的功为 C正确; D.当汽车匀速运动时所受的阻力 D错误。 故选C。 31.B【详解】AD.根据题意,若不计空气阻力,将容器以初速度竖直向上抛出后,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得到加速度为g,再以容器A为研究对象,无论上升和下落过程其合力都等于本身重力,则B对A没有压力,由牛顿第三定律可得,A对B也没有支持力,故AD错误; B.若考虑空气阻力,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得,上升过程加速度大于g,再以球B为研究对象,根据牛顿第二定律分析,B受到的合力大于重力,B除受到重力外,还应受到向下的压力,即A对B的压力向下,故B正确; C.若考虑空气阻力,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得下落过程加速度小于g,再以B为研究对象,根据牛顿第二定律分析,B受到的合力小于重力,B除受到重力外,还应受到向上的力,即A对B的支持力向上,由牛顿第三定律可得,B对A的压力向下,故C错误。 故选B。 32.D【详解】设时间t内有体积V的水打在钢板上,这些水的质量为 以这部分水为研究对象,它受到钢板的作用力为F,以水运动的方向为正方向,由动量定理可得 -Ft=0-mv 解得 故选D。 33.C【详解】设地球的密度为ρ,则在地球表面,物体受到的重力和地球的万有引力大小相等,有 由于地球的质量为 所以重力加速度的表达式可写成 质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,故在深度为d的地球内部,受到地球的万有引力即为半径等于(R-d)的球体在其表面产生的万有引力,故“蛟龙号”的重力加速度 所以有 根据万有引力提供向心力有 G=ma “天宫一号”所在处的重力加速度为 a= 所以 , 故选C。 34.B【详解】D.人在下蹲的过程中,先加速向下运动,此时加速度方向向下,故人处于失重状态,最后人静止,故后半段是人减速向下的过程,此时加速度方向向上,人处于超重状态,故下蹲过程中人先失重后超重,故D错误; A.在1s时人向下的加速度最大,故此时人并没有静止,它不是下蹲的最低点,故A错误; B.2s时人已经历了失重和超重两个过程,故此时处于下蹲静止状态,故B正确; C.该同学在前2s时是下蹲过程,后2s是起立的过程,所以共做了1次下蹲-起立的动作,故C错误。 故选B。 35.B【详解】AB.纸片相对矿泉水瓶向右运动,故矿泉水瓶相对纸片向左运动,则纸片对矿泉水瓶的摩擦力方向向右,故A错误,B正确; CD.将纸片拉出过程中,纸片与矿泉水瓶间的摩擦力是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式,可知滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数、正压力有关,与纸片运动的快慢无关,故CD错误。 故选B。 36.B【详解】卫星绕地球运动,由开普勒第二定律知,近地点的速度大于远地点的速度,即 v1>v2 若卫星以近地点到地心的距离r为半径做圆周运动,则有 可得运行速度 由于卫星沿椭圆轨道运动,则 v1>v近 即 v1> 故选B。 37.C【详解】在最低点时,根据牛顿第二定律有 则最低点速度为 恰好通过最高点,则根据牛顿第二定律有 则最高点速度为 由动能定理得 解得 球克服空气阻力所做的功为0.5mgR 故选C。 38.D【详解】ABD.根据题意可知,弹簧在恢复原长的过程中,两物体与弹簧组成的系统动量守恒,规定水平向左为正方向,则有 即 由于物体A的质量是B的2倍,故A的速率是B的,故AB错误,D正确; C.A、B受到的合外力大小均等于弹簧弹力,故C错误。 故选D。 39.D【详解】A.环在B处水平方向合外力为0,竖直方向上只受重力,所以加速度为g,故A错误; B.环在运动过程中,OC的长度大于OA的长度,因此弹簧从A点到C点伸长量变大,弹性势能增加,如果物体的重力势能全部转化为动能则有 mgh=mv2 可得物体的速度为,但是物体的重力势能转化为动能和弹性势能,因此速度小于,故B错误; CD.环在A处,根据牛顿第二定律 F+mg=m·2g 得弹力在竖直方向的分力 F=mg 环经过B点向下做加速度减小的加速运动,滑动至距离B点h处时,弹簧的伸长量与在A处大小相等,所以弹簧弹力在竖直方向的分力F与重力等大反向,加速度为0,此时速度最大,之后环做减速运动,因为 BC>AB=h 所以环的速度最大的位置在B、C两点之间,环从B到C先加速后减速,故C错误,D正确。 故选D。 40.A【详解】由功的概念可知 W1= F1s W2= F2scosθ 因为 F1= F2 则 W1 > W2 Wf1= μmgs Wf2= μ(mg - F2sinθ)s 则 Wf1 > Wf2 故选A。 41.ACD【详解】A.根据题意可知,时刻质点P向y轴负方向运动,由图根据同侧法可知,波沿x轴负方向传播,故A正确; C.根据题意可知,时,波传播的距离为,由公式可知,波的传播速度为 故C正确; B.由图可知,波的波长为 由公式可得,波的周期为 故B错误; D.根据题意,由图可知,时刻,质点P偏离平衡位置,且质点向下振动,经过 质点到达平衡位置,质点运动的路程为 质点继续向下振动,经过时间 质点再次回到平衡位置,质点运动的路程为 由图可知,波的振幅为,则 则在内,质点P运动路程为 故D正确。 故选ACD。 42.AD【详解】AC.根据题意可得 设物体自由下落高度所用的时间为t1,则有 联立上式解得 则物体自由下落高度时的速度为 故A正确,C错误; BD.设物体落地所用的时间为t2,则有 联立解得 物体落地时的速度为 故B错误,D正确。 故选AD。 43.BC【详解】AB.若v0不同,则落到斜道时的位置不同,但位移方向均沿斜道,即位移方向与水平方向夹角均为θ,若速度与水平方向夹角为α,由 可知速度与水平方向夹角均为α,选项A错误,B正确; C.游客落到彩虹斜道时有 解得空中经历的时间为 选项C正确; D.落到斜道时速度大小为 v= 选项D错误。 故选BC。 44.AD【详解】BD.如图,当x=0时,对P有 mPgM=mP·3a0 即星球M表面的重力加速度 gM=3a0 对Q有 mQgN=mQa0 即星球N表面的重力加速度 gN=a0 当P、Q的加速度a=0时,对P有 mPgM=kx0 则 对Q有 mQgN=k·2x0 则 即 mQ=6mP B错误,D正确; AC.根据 mg=G 可得星球质量 M= 则星球的密度为 所以M、N的密度之比 A正确,C错误。 故选AD。 45.BD【详解】AB.子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程,子弹和木块(或子弹、弹簧和木块)组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,但要克服摩擦力做功,产生热量,系统机械能不守恒,故A错误,B正确; CD.过程Ⅱ中,子弹、弹簧和木块所组成的系统受到墙壁的作用力,外力之和不为零,则系统动量不守恒,但系统只有弹簧弹力做功,机械能守恒,故C错误,D正确。 故选BD。 46. 圆周 圆弧 弧长Δs Δt 切线 快慢 大小 变速【详解】(1)[1][2]圆周运动:运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动。 (2)[3][4][5][6][7]线速度 ①定义:物体运动的弧长Δs与时间Δt之比。 ②定义式:v=。 ③方向:物体做圆周运动时该点的切线方向。 ④物理意义:表示物体在该点运动的快慢。 (3)[8][9]匀速圆周运动:线速度大小处处相等的圆周运动。因线速度的方向在时刻变化,故匀速圆周运动是一种变速运动。 47. 合运动 分运动 合运动 分运动 矢量【详解】(1)[1]阅读教材,可知一个物体同时参与几个运动,那么物体实际发生的运动叫作合运动; [2]参与的那几个运动叫作分运动; (2)[3]阅读教材,由已知的分运动求合运动的过程是运动的合成; [4]运动的分解:由已知的合运动求分运动的过程; [5]运动的合成与分解遵从矢量运算法则 48. 参考 有所不同 地面【详解】[1]在描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,观察物体的位置相对于这个其他物体是否随时间变化,以及怎样变化,这种用来作为参考的物体叫作参考系。 [2]在描述一个物体的运动时,参考系可以任意选择,但是,选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果会有所不同。 [3]参考系选取得当,会使问题的研究变得简洁、方便,通常情况下,在讨论地面上物体的运动时,都以地面为参考系。 49. 正 负【详解】[1] 匀加速直线运动的条件是加速度与速度方向相同,所以匀加速直线运动中,加速度取正; [2] 匀减速直线运动的条件是加速度与速度方向相反,所以匀减速直线运动中,加速度取负。 50. 0 两球碰撞前后mv的总量不变【详解】[1][2][3]由图像知 因此 而 即有 说明在误差允许范围内,两球碰撞前后mv的总量不变。 51. B、C 向下 260【详解】[1]A、B两点分别为波峰与波峰相遇、波谷与波谷相遇,都是振动加强点,C是AB连线上的点也是振动加强点。D、E为波峰与波谷相遇是振动减弱点。 [2]周期为 0.65s为个周期,所以C点的通过的路程为 52. 甲 D【详解】[1]本实验中,利用小螺线管产生磁场,再通过开关、闭合电键或插入、拔出螺线管时观察线圈中产生的感应电流大小及方向,所以电源应与小螺线管相连,电流计应与大线圈相连,故甲正确。 [2]电键突然断开时大线圈中的感应电流方向应与电键突然闭合时大线圈中的感应电流方向相反,另外在小螺线管中插入铁芯后,大线圈中磁通量的变化率增大,所以产生的感应电流应比闭合电键时的感应电流大,综上所述可知D正确。 53. 粗糙 压力 相对运动 相对运动 μFN 一定【详解】[1][2][3]滑动摩擦力的产生条件是两个相互接触的物体,接触面粗糙,接触处有压力,且在接触面上两物体间有相对运动; [4]滑动摩擦力的方向与受力物体的相对运动方向相反; [5]滑动摩擦力的大小为:Ff=μFN,μ为动摩擦因数; [6]根据摩擦力产生的条件可知,若两物体间有摩擦力,则两物体间一定有弹力,若两物体间有弹力,但没有相对运动或相对运动趋势,则两物体间没有摩擦力。 54. A 8.2×10-14 系统总动量为零,故只有产生2个光子,此过程才遵循动量守恒定律【详解】(1)[1]发生核反应时,质量数和电荷数均守恒,据此可知中微子的质量数和电荷数都是0。 故选A。 (2)[2]产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后,质量变为零,则 E=Δmc2 故一个光子的能量为,代入数据得 [3]正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体,故系统总动量为零,故只有产生2个光子,此过程才遵循动量守恒定律。 55. 同向 反向【详解】[1]加速度与速度同向时,物体做匀加速直线运动; [2] 加速度与速度反向时,物体做匀减速直线运动。 56. 6.20 1.9【详解】[1]根据刻度尺读数规则,打计数点B时小车位移大小为6.20cm。 [2]连接图3中的各点,画出v-t图像,如图所示 由速度-时间的图像斜率表示加速度,则有 57. 将油膜看成单分子层 2.5×10-9 BC##CB【详解】(1)[1]本实验中做了三点理想化假设:将油酸分子视为球形、将油膜看成单分子层、油酸分子是紧挨在一起的。 (2)[2]1滴油酸酒精溶液中所含的纯油酸的体积为 油酸分子的直径是 (3)[3]A.酒精的作用是使油酸更容易展开形成单分子油膜,最终会挥发或溶于水,只要油酸酒精溶液中纯油酸的体积计算正确,油膜面积计算正确,则油酸中含有大量酒精对实验结果不会造成影响,故A不符合题意; B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,则油膜面积的测量值偏小,测出的分子直径偏大,故B符合题意; C.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL的溶液的滴数少记了几滴,则1滴溶液中纯油酸的体积测量值偏大,测出的分子直径偏大,故C符合题意。 故选BC。 58. A1 R1 增大 10.7 0.19 D【详解】(1)[1][2]小灯泡额定电流为0.3A,故电流表选择。要求测量数据,绘制曲线尽量准确,应尽量多测数据,故滑动变阻器应采用分压接法,使用阻值范围较小的滑动变阻器即可。 (2)[3]因小灯泡电阻约为 电压表内阻远大于小灯泡电阻,故采用电流表外接法,电路如图 (3)[4][5]图像上点与原点连线斜率的倒数表示电阻,故随着电压的增加,小灯泡的电阻逐渐增大。当小灯泡上的电压为时,电流为0.28A,小灯泡电阻为 (4)[6] 把两只这样的小灯泡并联,直接接在电源上,根据闭合电路欧姆定律有 代入数据 将此函数绘在图像上,如图所示 两图像的交点表示此时小灯泡实际的电压、电流,故小灯泡的功率为 (5)[7]A.图像上点与原点连线斜率的倒数表示电阻,由图知,加正向电压较小时,该二极管的电阻大于零,A错误; B.由图知,加反向电压较大时,该二极管中有电流通过,B错误; C.图像上点与原点连线斜率的倒数表示电阻,由图知,给该二极管加正向电压时,随着电压升高,它的电阻减小,C错误; D.给该二极管加正向电压时,随着电压升高,电流也增大,则它的功率增大,D正确。 故选D。 59. D 3【详解】①[1]A.在不超出弹簧测力计的量程和橡皮条形变限度的条件下,使拉力适当大些,不必使两只测力计的示数相同,故A错误; B.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的一个点就可以了,故B错误; C.实验中拉弹簧秤时,只需让弹簧与外壳间没有摩擦,此时弹簧测力计的示数即为弹簧对细绳的拉力相等,与弹簧秤外壳与木板之间是否存在摩擦无关,故C错误; D.为了减小实验中摩擦对测量结果的影响,拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板,故D正确。 故选D。 ②[2] 若只有一只弹簧秤,为了完成该实验,用手拉住一条细绳,用弹簧称拉住另一条细绳,互成角度的拉橡皮条,使其结点达到某一点O,记下位置O和弹簧称示数F1和两个拉力的方向;交换弹簧称和手所拉细绳的位置,再次将结点拉至O点,使两力的方向与原来两力方向相同,并记下此时弹簧称的示数F2;只有一个弹簧称将结点拉至O点,并记下此时弹簧称的示数F的大小及方向;所以若只有一只弹簧秤,为了完成该实验至少需要3次把橡皮条结点拉到O。 60. 50.0 不变 能【详解】(1)[1]由题中实验数据可知,弹簧甲每伸长2.00cm,传感器示数约增加1N,则弹簧甲得劲度系数 [2]计算弹簧的劲度系数是通过弹力的变化量与弹簧长度变化量来求得的,与具体的弹力示数无关,只与弹力的变化量有关,故的甲弹簧的劲度系数跟真实值相比将不变; (2)[3]由于两个弹簧串联在一起,根据 可知,只要知道甲乙两个弹簧总的劲度系数,和甲弹簧的劲度系数就可以得知乙弹簧的劲度系数,由图中数据可计算出甲乙两个弹簧总的劲度系数,甲弹簧的劲度系数已知,故能计算出弹簧乙的劲度系数。 61. D C F cadbef 600 可行【详解】(1)[1]K2闭合前后的两次电路,如果干路电流变化不大,那么就可以认为,K2闭合后,电流表半偏时,电流表和电阻箱R2所分的电流各占一半,又因为二者并联,两端的电压相等,可推出电流表的内阻和电阻箱R2的阻值相等。要保证两次实验干路的电流变化不大,就需要保证两次实验电路的总电阻变化不大,也就是说,在给电流表并联上一个电阻箱后导致的电阻变化,对整个电路影响不大。要达到这个效果,R1就需要选一个尽可能大的电阻,可以是电阻箱,也可以是滑动变阻器,也可以是电位器,但阻值要尽可能地大,经此分析,R1应选用D。 [2]该实验要通过可变电阻R2阻值来间接反映出电流表的内阻值,因此可变电阻R2的选取原则是:能读数且尽量和电流表的内阻在同一数量级上。经此分析,可变电阻R2应选用C。 [3]在R1是一个尽可能大的电阻、电流表满偏的前提下,那么电源电动势相对地就要大一些的,但不是越大越好,大了烧表也不行,故选用F。 (2)[4]半偏法测电流表内阻的步骤为:实验前,将R1的阻值调到最大;合上开关K1;调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;保持R1的阻值不变,合上开关K2;调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;记下R2的阻值。我们就认为电流表的内阻值就是R2的阻值。因此答案为:c、a、d、b、e、f。 (3)[5]根据(1)中的分析可知,电流表的内电阻Rg的测量值,就等于电阻箱R2的阻值,即600 Ω。 (4)[6]该同学的判断可行。只需保证步骤abcd不变。例如在步骤e中,可以调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的三分之二,记下此时R2的阻值,根据并联电路反比分流原则,计算出电流表内阻的测量值,同样可以测得电流表的内阻。 62. 自左向右 160 (凡是满足这种关系式都可以)【详解】(1)[1]根据左手定则,液体通过管道的方向为自左向右。 (2)[2]最小刻度为5μA,准确到个位,读数为160μA。 (3)[3]根据闭合电路的欧姆定律得 在两板之间,带电粒子受力平衡,有 解得 63. 1.5 1.0【详解】(1)[1][2]灵敏电流计的示数为零,知A、B两点的电势差为0,则A、B两点电势相等,此时电压表读数等于电源的外电压,电流表示数为通过电源的电流,改变滑动变阻器、的电阻,重新使得灵敏电流计的示数为零,电流表和电压表的示数为I2和U2;根据 联立解得 (2)[3][4]根据 可知,在U I图象中斜率的绝对值表示电源内阻,截距表示电源电动势可知 64. 刻度尺 交流【详解】[1]实验中,需要用刻度尺测量纸带上打的点位移的大小; [2]实验过程中打点计时器需要接通交流电源。 65. 串 5940【详解】[1][2]某同学在设计电压表改装时,将一个内阻为60Ω,满偏电流为的电流表表头改成量程为3V的电压表,需要串联一个电阻,根据 可得 即串联的电阻阻值5940Ω。 66. A 1.16 15.02 2.31 mm 660 D【详解】(1)[1]双缝干涉实验是让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样,所以让灯光通过滤光片形成单色光,再经过单缝形成相干光,再通过双缝形成干涉条纹,故M、N、P依次为滤光片、单缝片、双缝片。故选A。 (2)[2][3] 图乙中游标卡尺的主尺读数为1mm,游标读数为 0.02 mm×8=0.16mm 所以最终读数为x1=1.16 mm; 图丁中,游标卡尺的主尺读数为15mm,游标读数为 0.02 mm×1=0.02mm 所以最终读数为x2=15.02 mm。 (3)[4][5]两个相邻明纹(或暗纹)间的距离 Δx=mm=2.31mm 根据Δx=λ,得 λ=m=6.6×10-7m=660nm (4)[6]旋转测量头,分划板竖线随之旋转,可使分划板竖线与亮条纹对齐,故D正确。 67. 0.864 0.63 0.67 小【详解】依题意,打下相邻两计数点的时间间隔 Δt=5T=5×0.02s=0.1s (1)[1]打下D点时小车的瞬时速度大小 vD==0.864m/s。 (2)[2][3]描点、连线,绘出v-t图线如图所示。则 a=m/s2=0.63m/s2 (3)[4]若将所画的v-t图线延长与纵轴相交,则交点应为打下A点的速度值,可推算出 vA=vB-aΔt=0.67m/s (4)[5]根据Δx=aT2可得 a==Δxf2 由于Δx的测量和计算无系统误差,而计算时采用的电源的频率偏小,因而得到的加速度的测量值比实际偏小。 68. 红 1500 AC##CA 500【详解】(1)[1]根据红表笔连接多用电表内部电源负极,黑表笔连接多用电表内部电源正极可知,甲表笔应是红表笔。 (2)[2]为了防止外部电流对测量结果产生影响,测试表笔甲应接触被测电路中的b点。 [3]测电阻的倍率选择“,指针指在“15”处,则被测电阻的阻值为。 (3)[4]设欧姆表内电池电动势为E,电池内阻、电流表内阻、调零电阻等的总电阻为,则有 则图像是双曲线的一条,随着的增大,I减小。而上式的倒数为 可知图像是线性函数图像,纵截距大于零,随着的增大而增大。 故选AC。 (4)[5]由上可知欧姆表的内阻为 则电流表的满偏电流为 当接入电源E2时,电流表的电流为 由于 则根据图2表盘可知,此时指针指在“5”处,测电阻的倍率选择“,则此时电阻的测量值为。 69. 变大 0.375 不变【详解】(1)[1]设木板与水平方向的夹角为,根据几何关系得出滑块下滑到底端B点的位移为 木板倾斜程度更大时,为了保证(即B、C间的距离)L不变,滑块下滑到底端B点的位移将变大。 (2)[2]根据图像得时,,即此时滑块处于平衡状态,根据牛顿第二定律得 解得 (3)[3]若所用木板更粗糙一些,重复上述实验步骤,根据动能定理得 化简可得 所以若所用木板更粗糙一些,重复上述实验步骤,得到的图像的斜率将不变。 70. 乙 20 20.08【详解】(1)[1]当测量10Ω左右的电阻时,因 为减小误差,则宜采用乙电路; (2)[2]现采用乙电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10V、0.5A,则此电阻的测量值为 [3]真实值为 71. 60 C【详解】(1)[1]实物图连线如图所示 (2)[2]由题可知,当电流表示数为时,通过电阻箱的电流为 根据并联电路分流规律可得电流表内阻的测量值为 (3)[3][4]本实验为了得到较高的实验精度,应使电阻箱接入电路后电路总电流能够近似不变,则滑动变阻器接入电路的阻值应尽可能大,所以应选择,当电流表满偏时,滑动变阻器两端允许达到的最大电压约为 所以电源应该选用。 (4)[5]如果此电流表是由一个表头和电阻并联构成的,可推断该表头的满刻度电压约为 故C正确,ABD错误。 故选C。 72. 17.6 23.25 3.20 D H G 6.700【详解】(1)[1]图甲读数:整毫米是17mm,不足1毫米数是6×0.1mm=0.6mm,最后结果是 17mm+0.6mm=17.6mm [2]图乙读数:整毫米是23mm,不足1毫米数是5×0.05mm=0.25mm,最后结果是 23mm+0.25mm=23.25mm [3]图丙读数:整毫米是3,不足1毫米数是10×0.02mm=0.20mm,最后结果是 3mm+0.20mm=3.20mm (2)[4][5][6][7]用螺旋测微器测小球直径时,先转动粗调旋钮D使测微螺杆F靠近被测小球,再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球,直到棘轮发出声音为止,拨动止动旋钮G使F固定后读数,读数为 6.5mm+20.0×0.01mm=6.700mm 73. a 1.5 1.0 串 5940【详解】①[1]如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在a处; ②[2][3]根据闭合电路的欧姆定律有 U = E - IR 则由图可得该电源电动势 E = 1.5V 内阻 (3)[4][5]某同学在设计电压表改装时,将一个内阻为60Ω,满偏电流为0.5mA的电流表表头改成量程为3V的电压表,需要串联一个电阻,根据 U = IG(RG + R) 可得 R = 5940Ω 即串联的电阻阻值5940Ω。 74. a 1.5 1.0##1【详解】①[1]在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在a处; ②[2]由图可得该电源电动势 E=1.5V [3]内阻 75. 变阻箱R的阻值 RP 2.50Ω 5.40Ω(5.20~5.60Ω均可)【详解】(1)①[1]调节RP,使得测量电路的电压由较低电压开始,先闭合S1,断开S2;再断开S1,闭合S2,调节电阻箱R的阻值,使电流表读数也为I1,并记录R的阻值R1; ②[2]逐次调节RP,改变测量电路电压,进行实验; (2)[3]根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后根据描出的点作出图像如图所示 (3)[4][5]由图示可知,当通过的电流为零时,灯丝电阻约为2.50Ω;当流过的电流为0.40A时,灯丝电阻约为5.40Ω。 76.(1),3mg+Mg;(2)【详解】(1)小球C从a点运动到b点的过程,根据机械能守恒定律,有 解得小球到b点时的速度大小为 在最低点b,根据牛顿第二定律 解得 由牛顿第三定律可知,小球C对A的压力为 A处于静止状态,由平衡条件可知,地面对A的支持力 由牛顿第三定律可知,A对地面的压力大小为 (2)B、C组成的系统在水平方向动量守恒,以向右为正方向,小球C在B槽内运动至所能达到的最大高度h处时,两者共速,由动量守恒定律可知 由机械能守恒定律,有 解得 77.(1) 10cm,200N/m;(2)7.5cm或12.5cm【详解】(1)当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长,所以L0=10cm 根据图象,由胡克定律F=kx得弹簧的劲度系数 (2)当弹簧的弹力大小为5N时,弹簧可能被压缩也可能伸长, 弹簧被压缩的长度 因此当弹高中物理高考复习综合试题100题练习卷 (含答案解析可打印)2 一、单选题 1.如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将( ) A.静止不动 B.逆时针转动 C.顺时针转动 D.发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向 2.若地球半径为R,把地球看作质量分布均匀的球体。“蛟龙号”下潜深度为d,“天宫一号”轨道距离地面高度为h,“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的加速度大小之比为(质量分布均匀的球壳对内部物体的万有引力为零)( ) A. B. C. D. 3.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图),在相同的时间内,它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2,则它们( ) A.线速度大小之比为4:3 B.角速度大小之比为3:4 C.圆周运动的半径之比为9:8 D.向心加速度大小之比为1:2 4.近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生。研究发现,玩手机时有可能让颈椎承受270N的重量。不当的姿势会引起一系列的健康问题。当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量;但当低头时,颈椎受到的压力会随之变化。现将人低头时头颈部简化为如图所示的模型:重心在头部的P点,颈椎OP(轻杆)可绕O点转动,人的头部在颈椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下处于静止状态。假设低头时OP与竖直方向的夹角为45°,PA与竖直方向的夹角为60°,此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到的压力的(≈1.414,≈1.732)( ) A.4.2倍 B.3.3倍 C.2.8倍 D.2.0倍 5.如图所示,在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A,若将小球A从弹簧的原长位置由静止释放,小球A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为3m的小球B,仍从弹簧原长位置由静止释放,则小球B下降h时的速度为(重力加速度为g,不计空气阻力)( ) A. B. C. D. 6.如图所示,发射远程弹道导弹,弹头脱离运载火箭后,在地球引力作用下,沿椭圆轨道飞行,击中地面目标B。C为椭圆轨道的远地点,距地面高度为h。已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G。关于弹头在C点处的速度v和加速度a,下列结论正确的是( ) A., B., C., D., 7.下列说法正确的是( ) A.凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力 B.凡是大小相等、方向相反、作用在同一个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力 C.凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力,才是一对作用力和反作用力 D.相互作用的一对力中,作用力和反作用力的命名是任意的 8.如图所示,将一可视为质点的物块从固定斜面顶端由静止释放后沿斜面加速下滑,设物块质量为m、物块与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面高度h和底边长度x均可独立调节(斜面长度随之改变),下列说法正确的是( ) A.若只增大x,物块滑到斜面底端时的动能增大 B.若只增大h,物块滑到斜面底端时的动能减小 C.若只增大μ,物块滑到斜面底端时的动能增大 D.若只改变x,物块最终在水平面上停止的位置不会改变 9.两个相同物块P、Q分别在大小相等、方向如图的恒力F1和F2作用下沿水平面向右运动,物块与水平面的动摩擦因数相同。在它们前进相同距离的过程中,F1和F2做功分别为W1和W2,P、Q两物块克服摩擦力所做的功分别为Wf1和Wf2,则有( ) A.W1 > W2,Wf1 > Wf2 B.W1= W2,Wf1 > Wf2 C.W1 > W2,Wf1= Wf2 D.W1= W2,Wf1= Wf2 10.如图所示,用两根承受的最大拉力相等、长度不等的细绳AO、BO(AO>BO)悬挂一个中空铁球,当在球内不断注入铁砂时,则( ) A.绳AO先被拉断 B.绳BO先被拉断 C.绳AO、BO同时被拉断 D.条件不足,无法判断 11.“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额定功率均为P,若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻=kv,k为常量),动车组能达到的最大速度为vm。下列说法正确的是( ) A.动车组在匀加速启动过程中,牵引力恒定不变 B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,则动车组从静止开始做匀加速运动 C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,则动车组匀速行驶的速度为vm D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间t达到最大速度vm,则这一过程中该动车组克服阻力做的功为 12.如图所示,光滑竖直杆固定,杆上套一质量为m的环,环与轻弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在O点,O点与B点在同一水平线上,BC>AB,AB=h,环从A处由静止释放运动到B点时弹簧仍处于伸长状态,整个运动过程中弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,环从A处开始运动时的加速度大小为2g,则在环向下运动的过程中( ) A.环在B处的加速度大小为0 B.环在C处的速度大小为 C.环从B到C一直做加速运动 D.环的速度最大的位置在B、C两点之间 13.如图所示,AC是上端带光滑轻质定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点,另一端B悬挂一重力为G的物体,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮,用力F拉绳,开始时∠BCA>90°,现使∠BCA缓慢变小,直到∠BCA=30°。此过程中,轻杆BC所受的力( ) A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.大小不变 D.先减小后增大 14.下列关于矢量和标量的说法正确的是( ) A.矢量和标量没有严格的区别,同一个物理量可以是矢量,也可以是标量 B.矢量都是有方向的 C.时间、时刻是标量,路程是矢量 D.初中学过的电流是有方向的量,所以电流是矢量 15.如图所示,质量分别为m和2m的小物块Р和Q,用轻质弹簧连接后放在水平地面上,Р通过一根水平轻绳连接到墙上。P的下表面光滑,Q与地面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离,撤去拉力后,Q恰好能保持静止。弹簧形变始终在弹性限度内,弹簧的劲度系数为k,重力加速度大小为g。若剪断轻绳,Р在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为( ) A.μmgk B. C. D. 16.为研究太阳系内行星的运动,需要知道太阳的质量,已知地球半径为R,地球质量为m,太阳与地球中心间距为r,地球表面的重力加速度为g,地球绕太阳公转的周期为T。则太阳的质量为(忽略地球自转)( ) A. B. C. D. 17.如图所示,分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体,由静止开始沿同一光滑斜面以相同的加速度,从斜面底端拉到斜面的顶端.用P1、P2、P3分别表示物体到达斜面顶端时F1、F2、F3的功率,下列关系式正确的是( ) A.P1=P2=P3 B.P1>P2=P3 C.P1>P2>P3 D.P1<P2<P3 18.1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示,设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2,近地点到地心的距离为r,地球质量为M,引力常量为G。则( ) A.v1>v2,v1= B.v1>v2,v1> C.v1 19.水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无须二次加工以及节约材料等特点,因此得到广泛应用。若横截面直径为d的水流以速度v垂直射到要切割的钢板上,碰到钢板后水的速度减为零,已知水的密度为ρ,则钢板受到水的冲力大小为( ) A. B. C. D. 20.长木板上表面的一端放有一个木块,木块与木板接触面上装有摩擦力传感器,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角θ变大),另一端不动,如图甲所示,摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度θ的变化图像如图乙所示,重力加速度为g,下列判断正确的是( ) A.木块与木板间的动摩擦因数μ=tanθ1 B.木块与木板间的动摩擦因数μ= C.木板与地面的夹角为θ2时,木块做自由落体运动 D.木板由θ1转到θ2的过程中,木块的速度变化越来越快 21.如图甲所示,将一个力传感器固定在滑块上,另一个力传感器钩住它向右拉滑块,观察到这对拉力随时间变化的曲线如图乙所示,下列说法正确的是( ) A.作用力大时,反作用力小 B.作用力和反作用力的大小总是相等 C.反作用力总是在作用力出现后才产生的 D.图乙所示的曲线,只有在滑块静止或做匀速运动时才能得到 22.如图所示,在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水,矿泉水瓶静止在纸面上,如果突然迅速向右拉动纸的一边,将纸片拉出,而矿泉水瓶相对桌面的位置几乎没变。下列说法正确的是( ) A.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左 B.矿泉水瓶相对纸片向左运动 C.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越大 D.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越小 23.如图所示,在固定的水平杆上,套有质量为m的光滑圆环,轻绳一端拴在环上,另一端系着质量为M的木块,现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并立刻留在木块中,重力加速度为g,下列说法正确的是( ) A.子弹射入木块后的瞬间,速度大小为 B.子弹射入木块后的瞬间,绳子拉力等于 C.子弹射入木块后的瞬间,环对轻杆的压力大于 D.子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒 24.水平光滑的绝缘木板上O点的正上方固定一正点电荷,其电荷量为Q,a、b、c为木板上以O为圆心的三个等间距同心圆。现将一带正电的小球P从木板上O点附近静止释放,在小球依次经过a、b、c位置的过程中,下列说法错误的是( ) A.点电荷电场的电势逐渐降低 B.点电荷电场的电场强度逐渐减小 C.小球运动的加速度逐渐增大 D.小球的电势能逐渐减小 25.某质点做匀减速直线运动,经过2.5 s后静止,则该质点在第1 s内和第2 s内的位移之比为( ) A.7∶5 B.5∶3 C.3∶1 D.2∶1 26.如图所示,光滑直杆一端固定在地面上的A点,另一端靠在竖直墙上,杆上套有一个小球,球可以在杆上自由滑动,球从杆的上端沿杆下滑到A点所用的时间为t,若逐渐减小杆的长度,使杆与水平方向的夹角从60°逐渐减小到30°,则下列说法正确的是( ) A.小球从杆的上端运动到下端的时间不断减小 B.小球从杆的上端运动到下端的时间不断增大 C.小球从杆的上端运动到下端的时间先减小后增大 D.小球从杆的上端运动到下端的时间先增大后减小 27.如图所示是一竖直固定在水平地面上的可伸缩细管,上端平滑连接四分之一细圆弧弯管,管内均光滑,右管口切线水平。竖直细管底部有一弹射装置(高度忽略不计),可以让静止在细管底部的小球(可视为质点)瞬间获得足够大的速度v0,通过调节竖直细管的长度h,可以改变上端管口到地面的高度,从而改变小球平抛的水平距离,重力加速度为g,则小球平抛的水平距离的最大值是( ) A. B. C. D. 28.如图所示,正电荷Q置于一匀强电场中(图中水平直线为匀强电场的电场线),在以正电荷Q为圆心、半径为r的圆周上有a、b、c三点,其中a点的电场强度Ea=0,则下列判断正确的是( ) A.匀强电场电场强度E=,方向水平向右 B.匀强电场电场强度E=,方向水平向左 C.c点电场强度Ec=0 D.b点的电场强度Eb=,与匀强电场方向成45°角 29.粗糙水平桌面上,小球正在做匀减速直线运动,用照相机对着小球每隔拍照一次,得到一幅频闪照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示,已知照片与实物的比例为,则( ) A.图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是0.2 m/s B.图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是1.6 m/s C.图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2.5 m/s D.图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2 m/s 30.如图所示,人沿水平方向拉牛,但没有拉动,下列说法正确的是( ) A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力 B.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力 C.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力 D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是相互作用力 31.如图所示,小球B放在真空容器A内,球B的直径恰好等于正方体A的棱长,将它们以初速度v0竖直向上抛出,下列说法中正确的是( ) A.若不计空气阻力,上升过程中,A对B有向上的支持力 B.若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的压力向下 C.若考虑空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上 D.若不计空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上 32.如图所示,竖直平面内固定着一光滑的直角杆,水平杆和竖直杆上分别套有质量为mP=0.8kg和mQ=0.9kg的小球P和Q,两球用不可伸长的轻绳相连,开始时轻绳水平伸直,小球Q由顶角位置O处静止释放,当轻绳与水平杆的夹角θ=37°时,小球P的速度为3m/s,已知两球均可视为质点.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则连接P、Q的轻绳长度为( ) A.0.8m B.1.2m C.2.0m D.2.5m 33.某校举行教职工趣味运动会,其中一项比赛项目——“五米三向折返跑”,活动场地如图所示,AB=AC=AD=5m,参赛教师听到口令后从起点A跑向B点,用手触摸折返线后再返回A点,然后依次跑向C点、D点,最终返回A点。若人可视为质点,现测得某参赛教师完成活动的时间为7.5s,则( ) A.A到B和A到C的位移相同 B.A到B和A到C的路程相同 C.该教师通过的总位移为30m D.7.5s指的是该教师回到起点的时刻 34.如图所示,在真空环境中将带电导体球M靠近不带电的导体N。若沿虚线1将N导体分成左右两部分,这两部分所带电荷量分别为Q左、Q右;若沿虚线2将导体N分成左右两部分,这两部分所带电荷量分别为Q'左、Q'右。a、b为N导体表面两点,Ea、Eb和φa、φb分别表示a、b两点电场强度大小和电势大小。下列说法正确的是( ) A. B.Q左+Q右=Q'左+Q'右 C.EaD.φa<φb 35.如图所示,一倾角为θ=30°的斜劈静置于粗糙水平面上,斜劈上表面光滑,一轻绳的一端固定在斜面上的O点,另一端系一小球。在图示位置垂直于绳给小球一初速度,使小球恰好能在斜面上做圆周运动。已知O点到小球球心的距离为l,重力加速度为g,整个过程中斜劈静止,下列说法正确的是( ) A.小球在顶端时,速度大小为 B.小球在底端时,速度大小为 C.小球运动过程中,地面对斜劈的摩擦力大小不变 D.小球运动过程中,地面对斜劈的支持力等于小球和斜劈的重力之和 36.在光滑的水平面上有静止的物体A和B,物体A的质量是B的2倍,两物体与中间用细绳束缚的处于压缩状态的轻质弹簧相连。当把细绳剪断,弹簧在恢复原长的过程中( ) A.A的速率是B的2倍 B.A的动量大小大于B的动量大小 C.A受到的合外力大于B受到的合外力 D.A、B组成的系统的总动量为零 37.质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( ) A. B. C. D. 38.如图所示,是等边三角形的中心,是三角形中的任意点,如果作矢量、、分别表示三个力,三个力的方向如图中箭头所示,则这三个力的合力大小用的长度表示为( ) A. B. C. D. 39.如图所示,在倾角为 α 的光滑绝缘斜面上固定一个挡板,在挡板上连接一根劲度系数为 k0的绝缘轻质弹簧,弹簧另一端与 A 球连接。A、B、C 三小球的质量均为 M,qA q0 0,qB q0,当系统处于静止状态时,三小球等间距排列。已知静电力常量为 k,则( ) A.qCq0 B.弹簧伸长量为 C.A 球受到的库仑力大小为2Mg D.相邻两小球间距为 q0 40.如图所示,小木块A用细线悬挂在O点,此刻小木块的重力势能为零。一颗子弹以一定的水平速度射入木块A中,并立即与A有共同的速度,然后一起摆动到最大摆角为处。如果保持子弹入射的速度大小不变,而使子弹的质量增大,则最大摆角、子弹的初动能与木块和子弹一起达到最大摆角时的机械能之差有( ) A.角增大,也增大 B.角增大,减小 C.角减小,增大 D.角减小,也减小 二、多选题 41.一列简谐横波沿x轴传播在时刻的波形如图中实线所示,P点此时正沿y轴负方向运动,时刻的波形第一次如图中虚线所示,虚线恰好过质点P的平衡位置。已知质点P平衡位置的坐标。下列说法正确的是( ) A.波沿轴负方向传播 B.波源振动的周期为 C.该波传播的速度为 D.在内,质点P运动路程为 42.对于平抛运动,下列说法正确的是( ) A.落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关 B.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 C.做平抛运动的物体,在任何相等的时间内位移的增量都是相等的 D.平抛运动是加速度大小、方向不变的曲线运动 43.以下表示时间间隔的有哪些( ) A.第3秒 B.最后3秒 C.第3秒末 D.第3秒内 44.宇宙飞船绕地球做圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程,如图所示。已知地球的半径为R,地球质量为M,引力常量为G,地球自转周期为T0。太阳光可看作平行光,不考虑地球公转的影响,宇航员在A点测出地球的张角为α,下列说法中正确的是( ) A.飞船的高度为 B.飞船的线速度为 C.飞船的周期为 D.飞船每次“日全食”过程的时间为 45.为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示。当此车减速上坡时,乘客( ) A.座椅的支持力小于乘客的重力 B.受到水平向右的摩擦力作用 C.受到水平向左的摩擦力作用 D.所受力的合力沿斜坡向上 三、填空题 46.一般曲线运动的受力特点 (1)处理方法:可以把一般的曲线分割成许多______的小段,看作一小段圆弧。 (2)用处理______的方法研究物体在每一小段圆弧上的运动。 47.如图所示是两列相干波的干涉图样,实线表示波峰,虚线表示波谷,两列波的振幅都为10cm,波速和波长分别为1m/s和0.2m,C点为AB连线的中点,则:图中的B、C、D三点中,振动加强的点是______,C点此时的振动方向______(填“向上”或“向下”);从图示时刻再经过0.65s,C点的通过的路程为______cm。 48.线速度 (1)圆周运动:运动轨迹为_____或一段_____的机械运动。 (2)线速度 ①定义:物体运动的_____与时间_____之比。 ②定义式:v=_____。 ③方向:物体做圆周运动时该点的_____方向。 ④物理意义:表示物体在该点运动的_____。 (3)匀速圆周运动:线速度_____处处相等的圆周运动。因线速度的方向在时刻变化,故匀速圆周运动是一种_____运动。 49.匀变速直线运动的分类:加速度与速度___________时,做匀加速直线运动;加速度与速度___________时,做匀减速直线运动。 50.在“探究电磁感应产生的条件”实验中,正确的连线应选择图1中的________(选填“甲”或“乙”)。选择正确的连线后,开关突然闭合的瞬间,灵敏电流计的指针偏转的最大角度如图2所示;在小螺线管中插入铁芯,待指针稳定后,再将开关突然断开的瞬间,指针偏转的最大角度是图3中的________(选填“A”“B”“C”或“D”)。 51.匀变速直线运动的条件:加速度不为零,加速度不变,加速度与速度___________。 52.v-t图线与t轴所围“面积”表示这段时间内物体的___________。 t轴上方的“面积”表示位移沿___________,t轴下方的“面积”表示位移沿___________,如果上方与下方的“面积”大小相等,说明物体恰好___________。 53.静摩擦力的产生条件: (1)接触面___________ (2)接触处有___________ (3)两物体间有___________ 静摩擦力的方向:与受力物体的___________方向相反。 54.曲线运动的速度方向 (1)速度方向特点:做曲线运动的物体,速度的方向在_______。 (2)速度方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的______方向。 (3)曲线运动的性质:曲线运动中速度的方向是变化的,所以曲线运动是_______。 55.以下是练习使用电磁打点计时器的部分实验步骤,其中有错误的操作是___________ A.打点计时器固定在木板上,让纸带从复写纸下方穿过限位孔 B.把打点计时器的两个接线柱分别接上导线,与低压交流电源相连 C.先用水平地拉动纸带,然后打开电源开关 四、实验题 56.实验器材:电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、___________、导线、___________电源。 57.数据处理: 求物体的速度与加速度 ①利用平均速度求瞬时速度:vn=___________=。 ②利用___________图像求加速度 a.作出___________图像,通过图像的___________求解物体的加速度; b.剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度。 58.在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);滑动变阻器R(10Ω,2A)。为了更准确地测出电源电动势和内阻,设计了如图所示的电路图。 ①如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在___________(选填“a”或“b”)处; ②在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U-I图线,由图可得该电源电动势E=___________V,内阻r=___________Ω。 59.在“金属丝电阻率的测量”实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图甲所示,其读数应为___________mm(该值接近多次测量的平均值)。 (2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为电池组(电压3V)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干。 某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下: 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系,如图乙所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线________。由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω(保留两位有效数字)。 (3)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为___________。 A.1×10-2Ω·m B.1×10-3Ω·m C.1×10-6Ω·m D.1×10-8Ω·m 60.某同学利用图(a)电路测量量程为10mA的电流表内阻(内阻大约为几十欧),可供选择的器材有:滑动变阻器(最大值50Ω),滑动变阻器(最大阻值5kΩ),电阻箱R(最大值),电源(电动势6V,有内阻),电源(电动势30V,有内阻),开关1个,导线若干。实验步骤如下: ①按照(a)电路原理图连接电路;将图(a)中电阻箱阻值调为最大,将滑动变阻器的滑片移到最大阻值位置,闭合开关; ②调节滑动变阻器,使电流表A指针偏转到满刻度; ③闭合开关,保持滑动变阻器的滑片位置不动,调节电阻箱,使电流表的示数为8mA,记录电阻箱的阻值; 回答下列问题:(1)根据根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线___________; (2)实验步骤③中记录电阻箱的阻值为240Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器中的电流不变,则电流表内阻的测量值为___________Ω; (3)要求得到较高的实验精度,认为闭合开关调节电阻箱时滑动变阻器中的电流10mA基本不变,以上备选器材中,滑动变阻器应选用___________(填“”或“”),电源应选用___________(填“”或“”); (4)如果此电流表是由一个表头和电阻并联构成的,可推断该表头的满刻度电压约为___________(填正确答案标号)。 A. B. C. D. 61.某同学想要描绘标有“,”字样的小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据,绘制曲线尽量准确,且操作方便,可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外,还有: 电压表V,量程,内阻约 电流表A1,量程,内阻约 电流表A2,量程,内阻约 滑动变阻器R1,最大阻值,额定电流 滑动变阻器R2,最大阻值,额定电流 直流电源,电动势约,内阻可忽略不计。 (1)上述器材中,电流表应选______________,滑动变阻器应选____________(填写所选器材后的字母)。 (2)请画出实验电路图_______________。 (3)该同学通过实验得出了小灯泡的图像如图所示,由图可知,随着电压的增加小灯泡的电阻逐渐___________(选填:增大、减小);当小灯泡上的电压为时,小灯泡的电阻是______________(保留3位有效数字)。 (4)该同学在获得了(3)中小灯泡的图像后,又把两只这样的小灯泡并联,直接接在电动势,内阻为的电源上组成闭合回路,请你利用图像计算此时一只小灯泡的功率约为_______________W(保留2位有效数字)。 (5)该同学又研究了某二极管的伏安特性曲线(如图所示),下列说法正确的是______。 A.只要加正向电压该二极管的电阻就为零 B.只要加反向电压该二极管中就没有电流通过 C.加正向电压时,随着电压升高,它的电阻增大 D.加正向电压时,随着电压升高,它的功率增大 62.某同学在设计电压表改装时,将一个内阻为60Ω,满偏电流为的电流表表头改成量程为3V的电压表,需要___________(选填“串”或“并”)联一个阻值___________Ω的电阻。 63.某学习小组在课外做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。 (1)该实验需要用到如图甲所示的弹簧测力计,并用对拉的方法选择弹簧测力计。有两种选择方案,方案一:两弹簧测力计竖直悬挂在铁架台上对拉;方案二:两弹簧测力计置于尽量光滑的水平桌面对拉,下列说法正确的是________。 A.弹簧测力计使用前必须进行调零 B.对拉的两个弹簧测力计的量程需一致 C.若方案一的两弹簧测力计读数相等,则可正常使用 D.若方案二的两弹簧测力计读数相等,则可正常使用 (2)该学习小组使用的弹簧测力计量程为5.00 N,将橡皮条一端固定,先用两只弹簧测力计将橡皮条另一端拉到某一位置,标记为O点,紧靠细绳标记A、B两点及记录弹簧测力计读数;然后用一只弹簧测力计将其拉至O点,紧靠细绳标记C点及记录弹簧测力计读数,该小组完成的某次实验数据记录在图乙中。 ①为探究两个互成角度的力的合成规律,请按实验要求在图乙中完成作图_______; ②结合图乙,分析实验过程与结果,请至少给出一个方案以减小该实验的实验误差:_________________________________________________________________。 64.某同学从实验室天花板处由静止释放一钢球,用频闪摄影手段测量钢球做自由落体运动的加速度。 (1)实验操作时比较合理的做法是___________。 A.先打开频闪仪再释放钢球 B.先释放钢球再打开频闪仪 C.用乒乓球代替钢球做实验 (2)频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次,照片上记录了钢球在各个时刻的位置,频闪仪闪光频率为,拍到整个下落过程中的频闪照片如图所示,结合实验场景估算频闪仪频率可能值为___________。 A. B. C. (3)在照片上取0~6七个小球像的位置,用刻度尺测量相邻小球像的位置间的距离依次为、、、、、和照片上天花板到地面的高度为,并测出天花板到地面的实际高度为,则物体的重力加速度___________(用题中出现的物理量符号表示)。 65.太阳能路灯以太阳光为能源,白天太阳能电池板给蓄电池充电,晚上蓄电池给路灯供电,某太阳能电池电动势约为3V,短路电流约为0.15A,为了准确的测量其电动势和内阻,可供选用的器材如下: A.电流表G:量程为30mA,内阻 B.定值电阻: C.电阻箱:电阻范围,允许通过最大电流0.5A D.导线若干,开关一个 (1)在下面的方框中画出实验原理图;______ (2)多次改变电阻箱的阻值R,记录下每次电流表对应的示数I,利用图像法处理数据,若以为纵轴,则应以______(填“R”“”“”或“”)为横轴,拟合直线; (3)若图像纵轴的截距为b,斜率为k,则可求得电动势E=______,内阻r=______。(均用符号“b、k、、”表示) 66.如图1所示是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图,由表头、电源、调零电阻和表笔组成,今用其测量的阻值。 (1)甲、乙两测试表笔中,甲表笔应是_________(填“红”或“黑”)表笔; (2)测电阻的倍率选择“”,将甲、乙两表笔短接,调节调零电阻,使表针指到表盘刻度的最右端;在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下(见图1),测试表笔甲应接触被测电路中的_________(填“”或“”)点,此时表针恰好指在上图2的虚线位置,则被测电阻的阻值为_________; (3)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流和它的阻值关系,他们分别画出了如图所示的几种图像,其中可能正确的是_________;(选填选项下面的字母) A. B. C. D. (4)已知图中电源的电动势为,电源的电动势为(内阻可忽略)。若按照上述(2)中的步骤测电阻时,测试表笔甲在、两个点中连接了错误的触点,则电阻的测量值为_________。 67.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为1∶500,用注射器和量筒测得1mL上述溶液50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开。 (1)本实验中做了三点理想化假设: ①将油酸分子视为球形; ②___________; ③油酸分子是紧挨在一起的。 (2)测得油膜的面积约为160cm2,则油酸分子的直径是___________m; (3)某同学计算出的结果明显偏大,可能的原因是___________。 A.油酸中含有大量酒精 B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL的溶液的滴数少记了几滴 68.某同学设计了探究电容器的充、放电的电路图。在连接实物前,他首先用多用电表判断电容器是否完好,他应该将多用电表的选择开关拨到___________档位上,正确操作后,他看到多用电表的指针先偏转较大的角度又缓慢回到表盘的左端,这说明电容器___________(选填“完好”或者“损坏”)。 实验步骤: (1)调节直流电源E,输出电压为6V; (2)断开开关S0,按照电路图将实物图正确连接; (3)闭合开关S0,把单刀双掷开关S接到1端,注意观察现象,并将观察到的现象记录到表格中; (4)待现象稳定后,将单刀双掷开关S接到2端,注意观察现象,并将观察到的现象记录到表格中。 操作 实验现象 接1端时 灯泡 _______(填“红”或“绿”)灯亮,灯泡的亮度________。 电压表 电压表的示数逐渐________(填“增大”或“缩小”),稳定后电压表显示的电压为_______V。 接2端时 灯泡 _______(填“红”或“绿”)灯亮,灯泡的亮度________。 电压表 电压表的示数逐渐________(填“增大”或“缩小”),稳定后电压表显示的电压为_______V。 69.其研究性学习小组设计实验测量“某品牌的运动鞋鞋底与室内篮球馆木地板之间动摩擦因数的大小”,简要步骤如下: (1)找来学校球馆的一块长木板固定在水平桌面上,在木板左端固定一光滑小滑轮,右端固定电磁打点计时器; (2)用塑料袋装一些沙子,塞入鞋中,并测出鞋和沙子的总质量M。接着把鞋子放在长木板上,把一轻质细线的一端固定在鞋子上,使鞋子能够沿细线方向做直线运动,再将细线绕过小滑轮,细线另一端拴一小桶,鞋子连接纸带穿过打点计时器,纸带保持水平。 (3)释放小桶,使鞋子能由静止开始加速运动,打出的纸带如图所示,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻计数点之间有四个计时点没有画出,用刻度尺测量出两点之间的距离如图所示分别为cm、cm、cm、cm、cm、cm,打点计时器所接交流电频率为Hz,可算出运动的加速度_______(保留两位有效数字);用天平测出小桶的质量为m,则鞋底与木板之间的动摩擦因数表达式为________;(用M、m、g、a表示) 70.(1)在做“研究平抛运动的特点”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的有________。 A.游标卡尺 B.秒表 C.坐标纸 D.天平 E.弹簧测力计 F.重垂线 (2)实验中,下列说法正确的是________。 A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B.斜槽轨道必须光滑 C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些 D.斜槽轨道末端切线可以不水平 (3)引起实验结果偏差较大的原因可能是________。 A.安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平 B.确定Oy轴时,没有用重垂线 C.斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦 D.空气阻力对小球运动有较大影响 71.某学校物理兴趣小组通过实验探究功和动能变化的关系,装置如下图所示。 (1)将橡皮筋拉伸至点O,使小钢球在橡皮筋的作用下从静止弹出,小钢球离开水平桌面后平抛落至水平地面上,落点记为P,如下图所示,用刻度尺测量桌面到地面的高度为,抛出点到落地点的水平距离为,小钢球的质量为,取重力加速度为,则小钢球离开桌面边缘时的动能为______(用题中的字母表示) (2)在钉子上分别套上条同样的橡皮筋,重复步骤(1),小钢球落点记为,其中,,。若本实验中合外力做功与动能变化近似相等,则小球抛出点到落地点的水平距离__________ (3)关于本实验,下列说法正确的是( ) A.需要使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致 B.需要使桌面尽量光滑 C.必须测量橡皮筋的伸长量 D.必须测量小钢球的直径 72.“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置如图1所示,长木板水平放置,细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分,以计数点O为位移测量起点和计时起点,则打计数点B时小车位移大小为___________cm。由图3中小车运动的数据点,求得加速度为___________m/s2(保留两位有效数字)。 73.实验过程: (1)按照实验装置,把打点计时器固定在长木板___________的一端,接好电源; (2)把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面; (3)把小车停在靠近打点计时器处,先___________,后___________; (4)小车运动一段时间后,___________,取下纸带; (5)更换纸带重复实验三次,选择一条比较理想的纸带进行测量、分析。 74.在电学实验中,由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在系统误差。某校课外研究性学习小组进行了消除系统误差的探究实验,下面是一个实例:某探究小组设计了如图1所示的电路,该电路能够测量待测电源的电动势E和内阻r,辅助电源的电动势为E′、内阻为r′,A、B两点间有一灵敏电流计G。实验步骤如下: ①闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器R和R′,使灵敏电流计的示数为零,读出电流表和电压表的示数I1和U1; ②改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使灵敏电流计的示数为零,读出电流表和电压表的示数I2和U2; ③重复步骤②,分别记录电流表和电压表的示数。 ④根据电流表和电压表的示数,描点画出U I图象如图2所示。 回答下面问题: (1)根据步骤①和②测得的数据得到待测电源的电动势和内阻的表达式分别为E=________、r=________。 (2)根据画出的U I图象得到待测电源电动势E=______、r=________(保留一位小数)。 75.(1)如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺,它们的游标尺自左向右分别为10分度、20分度、50分度,它们的读数依次为________mm、________mm、________mm。 (2)某同学用如图丁所示的螺旋测微器测量小球的直径时,他应先转动________使F靠近小球,再转动________使F夹住小球,直至听到棘轮发出声音为止,拨动________使F固定后读数(填仪器部件字母符号)。正确操作后,螺旋测微器的示数如图戊所示,则小球的直径是______mm。 五、解答题 76.如图所示,足够长的倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上,一质量m=10 kg的物体在平行于斜面向上的推力F=180 N作用下,由底端从静止开始向上运动,已知物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2。 (1)求物体在推力F作用下向上运动的加速度大小; (2)求物体从底端向上运动4 m时推力F的瞬时功率; (3)若物体向上运动4 m后撤去推力F,则物体从底端沿斜面运动到最高点过程中克服摩擦力做多少功? 77.机械横波某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,波长λ = 0.8m,质点P的坐标x = 0.32m。从此时刻开始计时。 (1)若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图,求波速; (2)若P点经0.4s第一次达到正向最大位移,求波速; (3)若P点经0.4s到达平衡位置,求波速。 78.在某塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A,物体上升的最大高度为20m,不计空气阻力,设塔足够高,重力加速度取g=10m/s2,求: (1)物体抛出的初速度大小; (2)物体位移大小为15m时,物体的运动时间; (3)若塔高H=105m,物体从抛出到落到地面的时间和落地速度大小。 79.架设在公路上的激光测速仪发射出的光束有一定的倾角,导致只能测定距离仪器20~200 m范围内汽车的车速。某路段限速54 km/h,一辆小轿车在距离测速仪264 m时司机发现了前方的测速仪,立即开始做匀减速直线运动,结果第一次测速时该车恰好没有超速,且第二次测速时测得小轿车的速度为50.4 km/h。已知测速仪每隔2 s测速一次,测速激光脉冲时间极短。试求该小轿车减速前的速度范围。 80.在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子,经电压为的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里、有一定宽度的平行双边界匀强磁场区城,如图所示,已知离子在磁场中转过后从磁场右边界射出。已知磷离子质量为,带电量为,忽略重力影响,求: (1)磷离子进入磁场的速度大小; (2)磁场宽度。 81.杂技演员在做水流星表演时,用绳系着装有水的小桶可视为质点在竖直平面内做圆周运动,当小桶运动到最高点时,水恰好不流出来。已知最高点距地面的高度为h = 1.8m,若水的质量m = 0.5kg,绳长l = 90cm,空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m/s2。 (1)求小桶在最高点时的速度大小; (2)如果小桶运动到最高点时杂技演员突然脱手,求小桶落地时与演员之间的水平距离为多少; (3)若在最高点时水桶的速率v = 4m/s,求水对桶底的压力大小。 82.从某高处以6m/s的初速度、与水平方向成30°角斜向上抛出一石子,落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60°,(忽略空气阻力,g取10m/s2)求: (1)石子在空中运动的时间; (2)石子的水平射程; (3)石子抛出后,相对于抛出点能到达的最大高度; (4)抛出点离地面的高度。 83.汽车在平直公路上刹车,刹车过程可视为匀减速行驶,刹车前的速度为30m/s,开始刹车后3s末的速度为12m/s,求: (1)刹车过程中的加速度; (2)刹车后8s内前进的距离。 84.“歼-15”舰载机在“山东舰”航母上舰尾降落滑行的过程可以简化为沿水平方向的匀减速直线运动,且舰载机滑行方向与航母运动方向在同一直线上。第一次试验时,航母静止,舰载机滑上跑道时的速度为80 m/s,刚好安全停在甲板上;第二次试验时,航母以20 m/s速度匀速航行,若两次在跑道上滑行过程中的加速度相同,已知跑道长为160 m。求第二次舰载机安全降落在航母上的最大速度。 85.货车A正在该公路上以20m/s的速度匀速行驶,因疲劳驾驶司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时,两车距离仅有64m。 (1)若此时B车立即以2m/s2的加速度启动,通过计算判断:如果A车司机没有刹车,是否会撞上B车;若不相撞,求两车相距最近时的距离;若相撞,求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间; (2)若A车司机发现B车,立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2(两车均视为质点),为避免碰撞,在A车刹车的同时,B车立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:B车加速度a2至少多大才能避免事故。(这段公路很窄,无法靠边让道) 86.有一款三轨推拉门,门框内部宽为。三扇门板俯视图如图甲所示,宽均为,质量均为,与轨道的摩擦系数均为。每扇门板边缘凸起部位厚度均为。门板凸起部位间的碰撞均为完全非弹性碰撞(不黏连),门板和门框的碰撞为弹性碰撞。刚开始,三扇门板静止在各自能到达的最左侧(如图乙),用恒力水平向右拉3号门板,经过位移后撤去,一段时间后3号门板左侧凸起部位与2号门板右侧凸起部位发生碰撞,碰撞后3号门板向右运动恰好到达门框最右侧(如图丙)。重力加速度。求: (1)3号门板与2号门板碰撞后瞬间的速度大小; (2)恒力的大小; (3)若力大小可调,但每次作用过程中保持恒定且作用的位移均为,要保证2号门板不与1号门板发生碰撞,请写出3号门板经过的路程与之间的关系式。 87.可爱的企鹅喜欢在冰面上游玩,如图所示,有一企鹅在倾角为的斜面上,先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行,最后退滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数,已知,,求: (1)企鹅向上“奔跑”的位移大小; (2)企鹅在冰面向上滑动的加速度大小; (3)企鹅退滑到出发点的速度大小。(计算结果可用根式表示) 88.甲、乙两车相距7 m,同向运动,乙车在前,甲车在后。其中甲车以4 m/s的速度向右做匀速直线运动,乙车初速度为4 m/s,以-2 m/s2的加速度做减速运动,求:经多长时间甲车追上乙车? 89.如图所示,为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图线,试由图线确定: (1)弹簧的原长和弹簧的劲度系数; (2)当弹簧弹力为5N时,弹簧的长度为多少。 90.如图所示,质量的平板车放在光滑的水平面上,质量的物块放在平板车右端上表面,质量的小球用长为的细线悬挂于点,点在平板车的左端正上方,距平板车上表面的高度为,将小球向左拉到一定高度,悬线拉直且与竖直方向的夹角为,由静止释放小球,小球与平板车碰撞后,物块刚好能滑到平板车的左端,物块相对平板车滑行的时间为,物块与平板车间的动摩擦因数为0.6,忽略小球和物块的大小,重力加速度取,求: (1)平板车的长度; (2)小球与平板车碰撞过程损失的机械能。 91.某同学参照过山车情境设计了如图所示的模型。光滑的竖直圆轨道半径,入口的平直轨道AC和出口的平直轨道CD均是粗糙的,质量为的小滑块与水平轨道之间的动摩擦因数均为,滑块从A点由静止开始受到水平拉力F=60N的作用,在B点时撤去拉力,AB段的长度为,不计空气阻力。() (1)若滑块恰好通过圆轨道的最高点,则滑块沿着出口的平直轨道CD能滑行多远的距离; (2)要使滑块能进入圆轨道运动且不脱离轨道,求平直轨道BC段的长度范围。 92.如图所示,用细绳一端系着的质量M=2kg的物体A(可视为质点)静止在水平转盘上,细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量m=0.2kg的小球B物体A到O点的距离为0.5m。若物体A与转盘盘面间的动摩擦因数μ=0.2,取重力加速度大小g=10m/s2已知最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。 (1)当转盘的角速度ω1=2rad/s时,小球B处于静止状态,此时求物体A受到的摩擦力大小; (2)为使小球B保持静止,求转盘绕中心O旋转的角速度的取值范围。 93.如图所示,光滑水平面上两虚线1、2之间存在方向竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场,质量、电阻、边长的正方形导体框放在水平面上,且边与两虚线平行,某时刻在导体框上施加一水平外力,使导体框开始向右运动,外力的功率恒为,经过一段时间导体框的边刚好以速度(未知)匀速通过磁场,当经过虚线2的瞬间,在导体框上再施加一水平向左的外力,且外力的大小为,其中,为导体框的速度。已知两虚线之间的间距也为,边经过磁场的时间为边经过磁场时间的1.4倍,且边离开磁场时的速度为。 (1)求导体框匀速时的速度的大小; (2)判断导体框的边在磁场中的运动情况; (3)求导体框的边从虚线1运动到虚线2的过程中导体框中产生的热量应为多少? 94.如图所示,传送带与地面夹角,长度为,传送带以的速率逆时针转动。在传送带上端无初速度地放一个质量为的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为。求物体从运动到所需时间是多少?(,,取) 95.如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直四分之一圆轨道相切于B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,已知光滑圆轨道的半径R=0.45m,水平轨道BC长为0.4m,其动摩擦因数μ=0.2,光滑斜面轨道上CD长为0.6m,取g=10m/s2,求: (1)滑块第一次经过B点时对圆轨道的压力; (2)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能; (3)滑块在BC上通过的总路程。 六、作图题 96.在利用发波水槽观察水波的衍射实验中,若改变挡板的方向和位置可观察到水波通过挡板后的不同情况。在下图中画出水波在挡板后的传播情况。 97.图中的(a)(b)两图已经标出了通电导线中的电流方向,请画出几条磁感线并标明方向,(c)(d)两图中已经画出了通电导线周围磁场的几条磁感线,请标明通电导线中的电流方向。 98.在一根水平绷紧的弹性绳上,质点A从零时刻开始上下做简谐运动,经时间t0形成的波形如下图所示。若规定向上方向为质点离开平衡位置位移y的正方向,画出质点A从零时刻开始做简谐运动的振动图像。 99.如图所示,一根质量分布均匀的棒放在光滑的半圆形碗内。棒受到三个力的作用,作出棒受到的重力与弹力的示意图。 100.学习驾驶汽车时需要进行多次转弯的训练,下图为一汽车训练时的运动轨迹,汽车在水平地面上先后经过A、B、C三点。试在图上标出汽车经过这三个位置时的速度方向。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 参考答案: 1.C【详解】滑片P向右滑动过程中,接入电阻减小,线路中电流增大,线圈所处位置的磁场变强,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知,由于线圈将通过顺时针转动而阻碍磁通量的增大,C正确,ABD错误。 故选C。 2.C【详解】设地球的密度为ρ,则在地球表面,物体受到的重力和地球的万有引力大小相等,有 由于地球的质量为 所以重力加速度的表达式可写成 质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,故在深度为d的地球内部,受到地球的万有引力即为半径等于(R-d)的球体在其表面产生的万有引力,故“蛟龙号”的重力加速度 所以有 根据万有引力提供向心力有 G=ma “天宫一号”所在处的重力加速度为 a= 所以 , 故选C。 3.A【详解】A.根据线速度,A、B通过的路程之比为4:3,时间相等,则线速度之比为4:3,选项A正确; B.根据角速度,运动方向改变的角度等于圆周运动转过的角度,A、B转过的角度之比为3:2,时间相等,则角速度大小之比为3:2,选项B错误; C.根据得圆周运动的半径 线速度之比为4:3,角速度之比为3:2,则圆周运动的半径之比为8:9,选项C错误; D.线速度之比为4:3,角速度之比为3:2,根据得向心加速度之比为2:1,选项D错误。 故选A。 【点睛】线速度等于单位时间内走过的路程,结合路程之比求出线速度大小之比; 角速度等于单位时间内转过的角度,结合角度之比求出角速度之比; 根据线速度与角速度的关系,求出半径之比; 抓住向心加速度等于线速度与角速度的乘积,结合线速度和角速度之比求出向心加速度之比。 本题考查了描述圆周运动的一些物理量,知道各个物理量之间的关系,并能灵活运用。 4.B【详解】设头部的质量为m,当人体直立时,颈椎受到的压力 F=mg 当低头时,设颈椎受到的压力为F1,以P点为研究对象,受力分析如图所示 由正弦定理得 = 解得 F1≈3.3mg 故B正确,ACD错误。 故选B。 5.B【详解】设小球A下降h的过程中克服弹簧弹力做功为W1,根据动能定理,有 mgh-W1=0 小球B下降过程,由动能定理,有 解得 故选B。 6.B【详解】设距地面高度为h的圆轨道上卫星的速度为v,根据万有引力提供向心力 可知线速度 因为弹头在C处只有加速才能进入卫星的轨道,可知弹头在C点处的速度 弹头在C点处受到的万有引力为 根据牛顿第二定律得,弹头在C处的加速度 故B正确,ACD 错误。 故选B。 7.D【详解】作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的相互作用力,即两个物体互为施力物体和受力物体。其中的任一个力叫作用力时,另一个力叫反作用力。 故选D。 8.D【详解】ABC.对物块运用动能定理可得 mgh-Wf=Ek-0 其中Ek为物块滑到斜面底端时的动能,Wf为下滑过程物块克服摩擦力所做的功,而 Wf=fs=μFNs=μmgcosθ·s=μmgx 其中f为物块受到的摩擦力,s为斜面斜边长,FN为斜面对物块的支持力,则 mgh-μmgx=Ek-0 故ABC错误; D.对物块从下滑到地面到停止,运用动能定理,有 -μmgl=0-Ek 则 mgh-μmgx-μmgl=0 若只改变x,由于 物体最终在水平面上停止的位置不会改变,故D正确。 故选D。 9.A【详解】由功的概念可知 W1= F1s W2= F2scosθ 因为 F1= F2 则 W1 > W2 Wf1= μmgs Wf2= μ(mg - F2sinθ)s 则 Wf1 > Wf2 故选A。 10.B【详解】依据力的作用效果将铁球对结点O的拉力分解如图所示 据平行四边形定则可得 FB>FA 又因为两绳承受的最大拉力相同,故当在球内不断注入铁砂时,BO绳受到的拉力先达到最大值,BO绳先断。 故选B。 11.C【详解】A.动车组在匀加速启动过程中,由牛顿第二定律有 F-F阻=ma 加速度a恒定,F阻=kv随速度增大而增大,则牵引力也随速度增大而增大,A错误; B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,由牛顿第二定律有 可知加速启动的过程,加速度逐渐减小,故B错误; C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,动车组匀速行驶时加速度为零,有 而以额定功率匀速行驶时有 联立解得 v1=vm C正确; D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间t达到最大速度vm,由动能定理可知 可得动车组克服阻力做的功为 D错误; 故选C。 12.D【详解】A.环在B处水平方向合外力为0,竖直方向上只受重力,所以加速度为g,故A错误; B.环在运动过程中,OC的长度大于OA的长度,因此弹簧从A点到C点伸长量变大,弹性势能增加,如果物体的重力势能全部转化为动能则有 mgh=mv2 可得物体的速度为,但是物体的重力势能转化为动能和弹性势能,因此速度小于,故B错误; CD.环在A处,根据牛顿第二定律 F+mg=m·2g 得弹力在竖直方向的分力 F=mg 环经过B点向下做加速度减小的加速运动,滑动至距离B点h处时,弹簧的伸长量与在A处大小相等,所以弹簧弹力在竖直方向的分力F与重力等大反向,加速度为0,此时速度最大,之后环做减速运动,因为 BC>AB=h 所以环的速度最大的位置在B、C两点之间,环从B到C先加速后减速,故C错误,D正确。 故选D。 13.C【详解】以结点B为研究对象,分析受力情况,如图所示 根据平衡条件可知,F、FN的合力F合与G大小相等、方向相反。根据相似三角形得 且F合=G,则有 现使∠BCA缓慢变小的过程中,AC、BC不变,即FN不变,则轻杆BC所受的力大小不变。 故选C。 14.B【详解】AB.标量只有大小没有方向,运算遵循数学算术法则,矢量既有大小,又有方向,运算遵循平行四边形定则,两者有着严格的区别,A错误,B正确; C.时间、时刻与路程只有大小没有方向,运算遵循数学算术法则,均为标量,C错误; D.电流有大小与方向,但是电流的运算遵循数学算术法则,不遵循平行四边形定则,因此电流是标量,不是矢量,D错误。 故选B。 15.C【详解】Q恰好能保持静止时,设弹簧的伸长量为x,满足 剪断轻绳后,Q始终保持静止,物块P与弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧的最大压缩量也为x,因此Р相对于其初始位置的最大位移大小为 故选C。 16.D【详解】由万有引力定律和向心力公式得 假设地球表面有一个质量为的物体,根据地球表面的物体受到的万有引力近似等于重力,有 联立两式得 故选D。 17.A【详解】由于物体沿斜面的加速度相同,说明物体受到的合力相同,由物体的受力情况可知拉力F在沿着斜面方向的分力都相同;由v2=2ax可知,物体到达斜面顶端时的速度相同,由瞬时功率公式可知,拉力的瞬时功率也相同,即 P1=P2=P3 故选A。 18.B【详解】卫星绕地球运动,由开普勒第二定律知,近地点的速度大于远地点的速度,即 v1>v2 若卫星以近地点到地心的距离r为半径做圆周运动,则有 可得运行速度 由于卫星沿椭圆轨道运动,则 v1>v近 即 v1> 故选B。 19.D【详解】设时间t内有体积V的水打在钢板上,这些水的质量为 以这部分水为研究对象,它受到钢板的作用力为F,以水运动的方向为正方向,由动量定理可得 -Ft=0-mv 解得 故选D。 20.D【详解】AB.由题图可知,当木板与地面的夹角为θ1时木块刚刚开始滑动,木块重力沿木板向下的分力等于Ff2,则 Ff2=mgsinθ1 刚滑动时有 Ff1=μmgcosθ1 则 μ= 由题图知 Ff1即 μmgcosθ1解得 μ故选项A、B错误; C.当木板与地面的夹角为θ2时,木块受到的摩擦力为零,则木块只受重力作用,但此时速度不是零,木块不做自由落体运动,做初速度不为零、加速度为g的匀加速运动,故选项C错误; D.对木块,根据牛顿第二定律有 mgsinθ-μmgcosθ=ma 则 a=gsinθ-μgcosθ 则木板由θ1转到θ2的过程中,随着θ的增大,木块的加速度a增大,即速度变化越来越快,故选项D正确。 故选D。 21.B【详解】ABC.观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,可以看出作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、而且同时变化,A、C错误,B正确; D.作用力与反作用力总是等大、反向、共线的关系,与物体的运动状态无关,D错误。 故选B。 22.B【详解】AB.纸片相对矿泉水瓶向右运动,故矿泉水瓶相对纸片向左运动,则纸片对矿泉水瓶的摩擦力方向向右,故A错误,B正确; CD.将纸片拉出过程中,纸片与矿泉水瓶间的摩擦力是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式,可知滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数、正压力有关,与纸片运动的快慢无关,故CD错误。 故选B。 23.C【详解】A.子弹射入木块后的瞬间,子弹和木块系统的动量守恒,以v0的方向为正方向,则 m0v0=(M+m0)v1 得 v1= A项错误; B.子弹射入木块后的瞬间有 FT-(M+m0)g=(M+m0) 可知绳子拉力大于(M+m0)g,B项错误; C.子弹射入木块后的瞬间,对圆环有 FN=FT+mg>(M+m+m0)g 由牛顿第三定律知,C项正确; D.子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统只在水平方向动量守恒,D项错误。 故选C。 24.C【详解】A.由正点电荷的电场线及等势面分布特点可知 A正确,不符合题意; B.由点电荷的场强大小公式,由于a、b、c三点到正点电荷的距离 可知 B正确,不符合题意; C.易知P在O处所受电场力的水平分力为零,在距离O无穷远处所受电场力的水平分力也为零,所以从O到无穷远处,P所受电场力的水平分力先增大后减小,根据题给条件条件无法比较P在a、b、c位置所受电场力的水平分力大小,进而无法比较三点处加速度的大小,C错误,符合题意; D.由可知,正电荷在电势高的地方电势能大,小球P在三处的电势能 D正确,不符合题意。 故选C。 25.D【详解】质点做匀减速直线运动到停止,其逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,将2.5 s分成相等的5个0.5 s,根据 x=at2 知,在这相等的5个0.5 s内的位移之比是9∶7∶5∶3∶1,则该质点在第1 s 内和第2 s内的位移之比为(9+7)∶(5+3)=16∶8=2∶1,故选项D正确。 故选D。 26.C【详解】设A点到墙的距离为L,杆与水平方向的夹角为θ,则下滑过程加速度 小球从杆的上端运动到下端的过程 解得 t= 当θ=45°时,t最小,因此使杆与水平方向的夹角从60°逐渐减小到30°,小球从杆的上端运动到下端的时间先减小后增大。 故选C。 27.B【详解】设管口到地面的高度是H,小球从管口射出的速度为v,由机械能守恒定律得 小球离开管口后做平抛运动,则 联立方程,可得 由二次函数的知识可知,当管口到地面的高度为 x取最大值,且 故选B。 28.D【详解】AB.因a点的电场强度Ea=0,所以正电荷在a点的电场强度与匀强电场的电场强度等大反向,即匀强电场的电场强度为 方向水平向右,故AB错误; C.由电场叠加原理知c点电场强度 方向水平向右,故C错误; D.同理可得b点的电场强度 与匀强电场方向成45°角斜向上,故D正确。 故选D。 29.D【详解】AB.照相机每隔拍照一次,所以图中所用时间为;照片与实物的比例为,所以图中对应的实际位移为 则小球在通过图中距离内的平均速度为 AB错误。 CD.图中对应小球通过处的瞬时速度可用图中到这一段的平均速度表示。图中到这一段所用时间为,对应的实际位移为 所以图中处的瞬时速度为 C错误,D正确。 故选D。 30.C【详解】AB.绳拉牛的力和牛拉绳的力是作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故A、B错误; CD.由于没有拉动牛,可知绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力,故C正确,故D错误。 故选C。 31.B【详解】AD.根据题意,若不计空气阻力,将容器以初速度竖直向上抛出后,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得到加速度为g,再以容器A为研究对象,无论上升和下落过程其合力都等于本身重力,则B对A没有压力,由牛顿第三定律可得,A对B也没有支持力,故AD错误; B.若考虑空气阻力,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得,上升过程加速度大于g,再以球B为研究对象,根据牛顿第二定律分析,B受到的合力大于重力,B除受到重力外,还应受到向下的压力,即A对B的压力向下,故B正确; C.若考虑空气阻力,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得下落过程加速度小于g,再以B为研究对象,根据牛顿第二定律分析,B受到的合力小于重力,B除受到重力外,还应受到向上的力,即A对B的支持力向上,由牛顿第三定律可得,B对A的压力向下,故C错误。 故选B。 32.C【详解】将小球P和Q的速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向,两小球沿绳方向的速度相等,即 解得 两小球组成的系统机械能守恒,则 连接P、Q的绳长 联立解得 故选C。 33.B【详解】AB.A点到B点和A点到C点的路程相等,位移大小相等,方向不同,故A错误,B正确; C.根据位移的定义可知,参赛教师从A点出发通过三方向折返跑后回到A点,位移为零,故C错误; D.7.5 s指的是该教师完成该项活动所用的时间,不是该教师回到起点的时刻,故D错误。 故选B。 34.B【详解】AB.根据静电感应规律,在真空环境中将带电导体球M靠近不带电的导体N,使得不带电的导体N左端带上负电荷,右端带上正电荷,根据电荷守恒可知,右侧部分转移的电子数目和左侧部分多余的电子数目相同,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的,导体整体不带电,有 可得到 所以A错误、B正确; C.由于导体表面的点a距离带电导体球M较近,根据点电荷电场强度公式可知,Ea>Eb, C错误; D.到达静电平衡时,导体内部电场强度为零,导体为等势体,导体表面为等势面,所以φa=φb, D错误。 故选B。 35.B【详解】A.小球在顶端时,绳的拉力FT与重力沿斜面向下的分力的合力提供小球做圆周运动所需的向心力,有 FT+mg sinθ=m 可知绳的拉力越小,小球的速度越小,当绳的拉力为零时,小球恰好在斜面上做圆周运动,在顶端时的速度为 vmin== 选项A错误; B.小球由顶端向底端运动时,只有重力对小球做功,根据动能定理 mg·2l sin θ=mv2-mvmin2 代入数据可得 v= 选项B正确; CD.小球在斜面上受重力、支持力和绳的拉力作用做变速圆周运动,其所受重力与斜面的支持力大小和方向均保持不变,绳的拉力大小和方向均不断变化,根据牛顿第三定律,以斜劈为研究对象,斜劈在小球恒定的压力、绳沿斜面方向不断变化的拉力、地面的支持力、摩擦力和自身的重力作用下保持平衡,绳的拉力沿斜面方向不断变化,故其在水平和竖直方向上的分量也在不断变化,根据斜劈的平衡条件可知,它受到的水平方向上的摩擦力大小是变化的,地面对斜劈支持力的大小不一定等于小球和斜劈重力之和,选项CD错误。 故选B。 36.D【详解】ABD.根据题意可知,弹簧在恢复原长的过程中,两物体与弹簧组成的系统动量守恒,规定水平向左为正方向,则有 即 由于物体A的质量是B的2倍,故A的速率是B的,故AB错误,D正确; C.A、B受到的合外力大小均等于弹簧弹力,故C错误。 故选D。 37.C【详解】在最低点时,根据牛顿第二定律有 则最低点速度为 恰好通过最高点,则根据牛顿第二定律有 则最高点速度为 由动能定理得 解得 球克服空气阻力所做的功为0.5mgR 故选C。 38.C【详解】因为是等边三角形的中心,现增加三个力:矢量、、,如图所示 因矢量、、互成,故、、三者的合力为零,不影响、、三力的合成,根据三角形定则可知,与的合力为,与的合力为,与的合力为,故、、这三个力的合力为,C正确,ABD错误。 故选C。 39.A【详解】A.对 C 球进行受力分析可得,它受到 2 个方向相反的库仑力、重力、支持力,由于 A与B、B 与 C 间距相等,由库仑定律可得,B 对 C 的库仑力是 A 对 C 库仑力的 4 倍,因此 C 球应为正电荷才能受力平衡。设 A、B 间距为l ,对 B 进行受力分析,由平衡条件可得: Mgsinα+k= k 对 C进行受力分析,由平衡条件可得 Mgsinα+k= k 联立解得 qC q0 选项A正确; B.把A、B、C 三小球看作整体,设弹簧伸长量为 x ,由平衡条件可知 k0x=3Mgsinα 解得 x=3 选项B错误; C.对A进行受力分析,设A 球受到的库仑力大小为F,由平衡条件可知 k0x=Mgsinα+F 解得 F=2 Mgsinα 选项C错误; D.由 Mgsinα+k= k 可得 l= q0 选项D错误。 故选A。 40.A【详解】设子弹的初速度为,质量为,木块A的质量为,在子弹与木块相互作用达到共同速度的过程中,因时间极短,二者组成的系统动量守恒,则有 解得 子弹和木块一起摆动到最大摆角过程,根据机械能守恒可得 解得 则越大,越小,则角也越大。获得共同速度后,在向上摆动的过程中,A和B的机械能守恒,则初态的机械能等于末态的机械能,所以子弹的初动能与系统在最高点时的机械能之差 则越大,越大。 故选A。 41.ACD【详解】A.根据题意可知,时刻质点P向y轴负方向运动,由图根据同侧法可知,波沿x轴负方向传播,故A正确; C.根据题意可知,时,波传播的距离为,由公式可知,波的传播速度为 故C正确; B.由图可知,波的波长为 由公式可得,波的周期为 故B错误; D.根据题意,由图可知,时刻,质点P偏离平衡位置,且质点向下振动,经过 质点到达平衡位置,质点运动的路程为 质点继续向下振动,经过时间 质点再次回到平衡位置,质点运动的路程为 由图可知,波的振幅为,则 则在内,质点P运动路程为 故D正确。 故选ACD。 42.BD【详解】AB.平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,且落地时间 t= 落地速度为 v== 故A错误,B正确; C.做平抛运动的物体,在任何相等的时间内,其竖直方向位移增量 Δy=gt2 水平方向位移不变,故C错误; D.平抛运动的物体只受重力作用,其加速度为重力加速度,故D正确。 故选BD。 43.ABD【详解】A.第3秒表示的是时间间隔,时间为,A正确; B.最后3秒表示的是时间间隔,时间为,B正确; C.第3秒末表示的是时刻,C错误; D.第3秒内表示的是时间间隔,时间为,D正确。 故选ABD。 44.BC【详解】A.如图,应用几何关系,在△OEA中有 飞船高度为 解得 , 故A错误; BC.飞船绕地球做圆周运动,则有 联立解得 故BC正确; D.如图,每次“日全食”时间t为绕行BAC时间,由△ODB≌△OEA知 又有几何关系 综合圆周运动规律,有 , 解得 故D错误。 故选BC。 45.AC【详解】BCD.当车减速上升时,人、车具有相同的加速度,方向沿斜面向下,则乘客受到合力方向沿斜面向下;由于座椅的上表面是水平的,所以人受到重力、支持力、水平向左的静摩擦力,故BD错误,C正确; A.在竖直方向,由牛顿第二定律有 mg-FN=may 得 FN=mg-may 故A正确。 故选AC。 46. 很短 圆周运动【详解】(1)[1]一般曲线运动的受力处理方法:可以把一般的曲线分割成许多很短的小段,看作一小段圆弧。 (2)[2]用处理圆周运动的方法研究物体在每一小段圆弧上的运动。 47. B、C 向下 260【详解】[1]A、B两点分别为波峰与波峰相遇、波谷与波谷相遇,都是振动加强点,C是AB连线上的点也是振动加强点。D、E为波峰与波谷相遇是振动减弱点。 [2]周期为 0.65s为个周期,所以C点的通过的路程为 48. 圆周 圆弧 弧长Δs Δt 切线 快慢 大小 变速【详解】(1)[1][2]圆周运动:运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动。 (2)[3][4][5][6][7]线速度 ①定义:物体运动的弧长Δs与时间Δt之比。 ②定义式:v=。 ③方向:物体做圆周运动时该点的切线方向。 ④物理意义:表示物体在该点运动的快慢。 (3)[8][9]匀速圆周运动:线速度大小处处相等的圆周运动。因线速度的方向在时刻变化,故匀速圆周运动是一种变速运动。 49. 同向 反向【详解】[1]加速度与速度同向时,物体做匀加速直线运动; [2] 加速度与速度反向时,物体做匀减速直线运动。 50. 甲 D【详解】[1]本实验中,利用小螺线管产生磁场,再通过开关、闭合电键或插入、拔出螺线管时观察线圈中产生的感应电流大小及方向,所以电源应与小螺线管相连,电流计应与大线圈相连,故甲正确。 [2]电键突然断开时大线圈中的感应电流方向应与电键突然闭合时大线圈中的感应电流方向相反,另外在小螺线管中插入铁芯后,大线圈中磁通量的变化率增大,所以产生的感应电流应比闭合电键时的感应电流大,综上所述可知D正确。 51.共线【详解】[1]匀变速直线运动的条件:加速度不为零,加速度不变,加速度与速度共线。 52. 位移 正方向 负方向 回到出发点【详解】[1]v-t图线与t轴所围“面积”表示这段时间内物体的位移; [2][3]t轴上方的“面积”表示位移与规定的正方向相同,即沿正方向,t轴下方的“面积”表示位移沿负方向; [4]如果上方与下方的“面积”大小相等,说明物体恰好回到出发点。 53. 粗糙 压力 相对运动的趋势 相对运动趋势【详解】[1][2][3]静摩擦力的产生条件是两个相互接触的物体,接触面粗糙,接触处有压力,且在接触面上两物体间有相对运动的趋势; [4]静摩擦力的方向与受力物体的相对运动趋势方向相反。 54. 不断变化 切线 变速运动【详解】(1)[1]阅读教材可知:做曲线运动的物体,速度的方向在不断变化; (2)[2]阅读教材可知:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向; (3)[3]阅读教材可知:曲线运动中速度的方向是变化的,所以曲线运动是变速运动; 55.C【详解】A.打点计时器固定在木板上,让纸带从复写纸下方穿过限位孔。A正确; B.把打点计时器的两个接线柱分别接上导线,与低压交流电源相连。B正确; C.先用打开电源开关,然后水平地拉动纸带。C错误。 选错误的操作,故选C。 56. 刻度尺 交流【详解】[1]实验中,需要用刻度尺测量纸带上打的点位移的大小; [2]实验过程中打点计时器需要接通交流电源。 57. vn= 速度—时间 速度—时间 斜率【详解】①[1]设相邻计数点的时间间隔为T,相邻计数点间的间隔分别为、,n前后两计数点到起始点间的距离分别为、,如图: 根据匀变速直线运动平均速度等于瞬时速度可得 ②[2][3][4]根据匀变速直线运动的速度公式有 可知利用速度—时间图像的斜率可求加速度。 58. a 1.5 1.0##1【详解】①[1]在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在a处; ②[2]由图可得该电源电动势 E=1.5V [3]内阻 59. 0.398(0.395~0.399均可) 4.4(4.3~4.7均可) C【详解】(1)[1]螺旋测微器的示数为 (2)[2]图线应过原点选尽可能多的点连成一条直线,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,明显偏离的点应舍去,如图所示 [3]图线的斜率反映了金属丝的电阻,因此金属丝的阻值 (3)[4]根据 得金属丝的电阻率 故选C。 60. 60 C【详解】(1)[1]实物图连线如图所示 (2)[2]由题可知,当电流表示数为时,通过电阻箱的电流为 根据并联电路分流规律可得电流表内阻的测量值为 (3)[3][4]本实验为了得到较高的实验精度,应使电阻箱接入电路后电路总电流能够近似不变,则滑动变阻器接入电路的阻值应尽可能大,所以应选择,当电流表满偏时,滑动变阻器两端允许达到的最大电压约为 所以电源应该选用。 (4)[5]如果此电流表是由一个表头和电阻并联构成的,可推断该表头的满刻度电压约为 故C正确,ABD错误。 故选C。 61. A1 R1 增大 10.7 0.19 D【详解】(1)[1][2]小灯泡额定电流为0.3A,故电流表选择。要求测量数据,绘制曲线尽量准确,应尽量多测数据,故滑动变阻器应采用分压接法,使用阻值范围较小的滑动变阻器即可。 (2)[3]因小灯泡电阻约为 电压表内阻远大于小灯泡电阻,故采用电流表外接法,电路如图 (3)[4][5]图像上点与原点连线斜率的倒数表示电阻,故随着电压的增加,小灯泡的电阻逐渐增大。当小灯泡上的电压为时,电流为0.28A,小灯泡电阻为 (4)[6] 把两只这样的小灯泡并联,直接接在电源上,根据闭合电路欧姆定律有 代入数据 将此函数绘在图像上,如图所示 两图像的交点表示此时小灯泡实际的电压、电流,故小灯泡的功率为 (5)[7]A.图像上点与原点连线斜率的倒数表示电阻,由图知,加正向电压较小时,该二极管的电阻大于零,A错误; B.由图知,加反向电压较大时,该二极管中有电流通过,B错误; C.图像上点与原点连线斜率的倒数表示电阻,由图知,给该二极管加正向电压时,随着电压升高,它的电阻减小,C错误; D.给该二极管加正向电压时,随着电压升高,电流也增大,则它的功率增大,D正确。 故选D。 62. 串 5940【详解】[1][2]某同学在设计电压表改装时,将一个内阻为60Ω,满偏电流为的电流表表头改成量程为3V的电压表,需要串联一个电阻,根据 可得 即串联的电阻阻值5940Ω。 63. AD##DA 适当增大两细绳的夹角或增大A、B两点到O点的距离【详解】(1)[1]对拉弹簧测力计是为了校准两弹簧测力计,但是在校准前必须要调零,然后在水平面上对拉两弹簧测力计,若其读数相等,则可正常使用,竖直方向上对拉时考虑弹簧自身重力的影响,并且与弹簧的量程无关,故AD正确,BC错误。 故选AD。 (2)①[2]如图所示 ②[3]适当增大两细绳的夹角或增大A、B两点到O点的距离。 64. A B 【详解】(1)[1]AB.为了记录完整的过程,应该先打开闪频仪再释放钢球,选项A正确,B错误; C.用乒乓球代替钢球做实验,空气阻力对乒乓球的运动影响大,导致测得的重力加速度的误差较大,选项C错误。 故选A。 (2)[2]天花板到地板的高度约为,小球做自由落体运动,由题图可知,打开频闪后再释放小球到小球落地得到9个小球像的位置,故有 解得 即 故选B。 (3)[3]由 可得 同理有 取平均值可得 65. R 【详解】(1)[1]短路电流为0.15A,电流表量程较小,所以电流表与并联,增大量程,实验电路图如图 (2)[2]由闭合电路欧姆定律 解得 故横坐标为R。 (3)[3][4]由(2)可知 解得 66. 红 1500 AC##CA 500【详解】(1)[1]根据红表笔连接多用电表内部电源负极,黑表笔连接多用电表内部电源正极可知,甲表笔应是红表笔。 (2)[2]为了防止外部电流对测量结果产生影响,测试表笔甲应接触被测电路中的b点。 [3]测电阻的倍率选择“,指针指在“15”处,则被测电阻的阻值为。 (3)[4]设欧姆表内电池电动势为E,电池内阻、电流表内阻、调零电阻等的总电阻为,则有 则图像是双曲线的一条,随着的增大,I减小。而上式的倒数为 可知图像是线性函数图像,纵截距大于零,随着的增大而增大。 故选AC。 (4)[5]由上可知欧姆表的内阻为 则电流表的满偏电流为 当接入电源E2时,电流表的电流为 由于 则根据图2表盘可知,此时指针指在“5”处,测电阻的倍率选择“,则此时电阻的测量值为。 67. 将油膜看成单分子层 2.5×10-9 BC##CB【详解】(1)[1]本实验中做了三点理想化假设:将油酸分子视为球形、将油膜看成单分子层、油酸分子是紧挨在一起的。 (2)[2]1滴油酸酒精溶液中所含的纯油酸的体积为 油酸分子的直径是 (3)[3]A.酒精的作用是使油酸更容易展开形成单分子油膜,最终会挥发或溶于水,只要油酸酒精溶液中纯油酸的体积计算正确,油膜面积计算正确,则油酸中含有大量酒精对实验结果不会造成影响,故A不符合题意; B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,则油膜面积的测量值偏小,测出的分子直径偏大,故B符合题意; C.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL的溶液的滴数少记了几滴,则1滴溶液中纯油酸的体积测量值偏大,测出的分子直径偏大,故C符合题意。 故选BC。 68. 欧姆 完好 绿 逐渐变暗,最后熄灭 增大 6 红 逐渐变暗,最后熄灭 减小 0【详解】[1]在连接实物前,电容器上没有电荷,不能用电压档和电流档检测。由于多用电表欧姆档内部有电源,所以他用多用电表判断电容器是否完好,他应该将多用电表的选择开关拨到欧姆档位上; [2]多用电表欧姆档内部有电源,可以给电容器充电,电路中有充电电流,可以看到指针偏转较大角度。若电容器完好,随着充电逐渐完成,充电电流逐渐减小,指针缓慢回到表盘的最左端。 [3]闭合开关S0,把单刀双掷开关S接到1端,与红灯泡串联的二极管处于截止状态,与绿灯泡串联的二极管处于导通状态,所以绿灯泡亮; [4]随着电容器充电结束,充电电流逐渐减小,绿灯泡亮度逐渐变暗,最后熄灭。 [5][6]电压表示数逐渐增大,稳定后电压表显示的电压为电源输出电压6V。 [7]待现象稳定后,将单刀双掷开关S接到2端,电容器放电,与红灯泡串联的二极管处于导通状态,与绿灯泡串联的二极管处于截止状态,所以红灯泡亮; [8]随着电容器放电结束,放电电流逐渐减小,红灯泡亮度逐渐变暗,最后熄灭。 [9][10]电压表示数逐渐减小,稳定后放电结束,电容器带电量为零,电压为零,电压表显示的电压为0。 69. 0.30 【详解】(3)[1]根据逐差法 代入数据解得 [2]根据牛顿第二定律 解得 70. CF## FC AC## CA ABD【详解】(1)[1] 实验中需要在坐标纸上记录小球的位置,描绘小球的运动轨迹,需要利用重垂线确定坐标轴的y轴。ABDE不需要,C、F是需要的。 故选CF。 (2)[2] A.使小球从斜槽上同一位置滚下,才能保证每次的轨迹相同,A正确; B.斜槽没必要必须光滑,只要能使小球飞出的初速度相同即可,B错误; C.实验中记录的点越多,轨迹越精确,C正确; D.斜槽末端必须水平,才能保证小球离开斜槽后做平抛运动,D错误。 故选AC。 (3)[3] 小球从斜槽末端飞出时,斜槽切线不水平,y轴方向不沿竖直方向,空气阻力对小球运动有较大影响,都会影响小球的运动轨迹或计数点的坐标值,从而引起较大的实验误差,而斜槽不绝对光滑只会影响小球平抛的初速度大小,不会影响实验结果偏差大小。 故选ABD。 71. AB##BA【详解】(1)[1]小钢球离开桌面后做平抛运动,则有 , 联立解得 小钢球离开桌面边缘时的动能为 (2)[2]由 , 解得 由题意本实验中合外力做功与动能变化近似相等 可得 则有 可得 (3)[3]本实验需要使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致,需要使桌面尽量光滑,不需要测量橡皮筋的伸长量,不需要测量小钢球的直径。 故选AB。 72. 6.20 1.9【详解】[1]根据刻度尺读数规则,打计数点B时小车位移大小为6.20cm。 [2]连接图3中的各点,画出v-t图像,如图所示 由速度-时间的图像斜率表示加速度,则有 73. 无滑轮 接通电源 放开小车 断开电源【详解】[1]实验原理图如下 打点计时器应固定在无滑轮的一端,接好电源; [2][3]把小车停在靠近打点计时器处,为更好地利用纸带,应先接通电源,再放开小车; [4]小车运动一段时间后,应先断开电源,再取下纸带。 74. 1.5 1.0【详解】(1)[1][2]灵敏电流计的示数为零,知A、B两点的电势差为0,则A、B两点电势相等,此时电压表读数等于电源的外电压,电流表示数为通过电源的电流,改变滑动变阻器、的电阻,重新使得灵敏电流计的示数为零,电流表和电压表的示数为I2和U2;根据 联立解得 (2)[3][4]根据 可知,在U I图象中斜率的绝对值表示电源内阻,截距表示电源电动势可知 75. 17.6 23.25 3.20 D H G 6.700【详解】(1)[1]图甲读数:整毫米是17mm,不足1毫米数是6×0.1mm=0.6mm,最后结果是 17mm+0.6mm=17.6mm [2]图乙读数:整毫米是23mm,不足1毫米数是5×0.05mm=0.25mm,最后结果是 23mm+0.25mm=23.25mm [3]图丙读数:整毫米是3,不足1毫米数是10×0.02mm=0.20mm,最后结果是 3mm+0.20mm=3.20mm (2)[4][5][6][7]用螺旋测微器测小球直径时,先转动粗调旋钮D使测微螺杆F靠近被测小球,再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球,直到棘轮发出声音为止,拨动止动旋钮G使F固定后读数,读数为 6.5mm+20.0×0.01mm=6.700mm 76.(1)8 m/s2;(2)1440 W;(3)288 J【详解】(1)对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律,有 代入数据得 (2)从底端向上运动4 m时,根据运动学公式, 有 又推力F的瞬时功率为 联立并代入数据,得 (3)撤去推力F后,对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律,有 根据运动学公式,有 根据功的公式,有 联立并代入数据,得 77.(1)2m/s;(2)0.3m/s;(3)0.8 + n(m/s)(n = 0,1,2,3,…)【详解】(1)依题意,周期 T = 0.4s 波速 (2)波沿x轴正方向传播,当x = 0.2m的振动传到P点,P点恰好第一次达到正向最大位移,波传播的距离 Δx = 0.32m - 0.2m = 0.12m 波速 (3)波沿x轴正方向传播,若P点恰好第一次到达平衡位置则 Δx = 0.32m 由周期性,可知波传播的可能距离 (n = 0,1,2,3,…) 可能波速 (n = 0,1,2,3,…) 78.(1);(),,;(3),【详解】(1)设物体抛出的初速度大小为v0,根据速度位移关系可得 解得 (2)当物体的位移大小为15m时,若在抛出点上方,则有 解得 若在抛出点下方,则有 解得 (舍去) (3)若塔高H=105m,物体从抛出到落到地面的时间 解得 (舍去) 落地速度 解得 落地速度大小 79.【详解】画出小轿车运动情景图,如图所示 第一次测速恰好没有超速,即,第二次测得,由两次测量的速度可得小轿车的加速度 若当小轿车到达距离测速仪200 m处时刚好遇到测速的激光,设小轿车减速前的速度为v0,则 解得 若小轿车到达距离测速仪200 m处时前一次测速激光刚过,则小轿车继续减速2 s后才遇到第一次测速,其速度为限制速度,设小轿车到达距离测速仪200 m处时的速度为v3,则 解得 设此情况下小轿车减速前的速度为v0′,则 解得 所以小轿车减速前的速度应满足。 80.(1);(2)【详解】(1)由动能定理可得 解得离子在离开电场时的速度表达式为 (2)由洛伦兹力提供向心力可得 离子通过磁场转过的角度等于其圆心角,所以有 解得 81.(1)v0 = 3m/s;(2)x = 1.8m;(3) 【分析】 根据题中“装有水的小桶可视为质点在竖直平面内做圆周运动、小桶运动到最高点时杂技演员突然脱手”可知,本题考查圆周运动和平抛运动,根据圆周运动和平抛运动的规律,运用圆周运动的向心力公式、平抛运动公式等,进行求解。【详解】(1)在最高点由重力提供向心力 解得 (2)如果小桶运动到最高点时杂技演员突然脱手,小桶做平抛运动 , 联立解得 x = 1.8m 即小桶落地时与演员之间的水平距离为1.8m。 (3)设桶底对水的压力大小为F,则有 解得 由牛顿第三定律可知,水对桶底的压力大小为。 【点睛】此题考查竖直平面内的圆周运动和平抛运动的规律。本题关键点隐含条件小桶运动到最高点时,水恰好不流出来,此时只受到重力,也就是说只有重力提供向心力。在最高点时只有重力提供向心力,由向心力公式即可得出速度;脱手后,小桶和水一起做平抛运动。平抛运动规律水平方向匀速直线运动,竖直方向上自由落体运动。 82.(1)1.2s;(2)m;(3)0.45m;(4)3.6m【详解】(1)如图所示:石子落地时的速度方向和水平线的夹角为60°,则 =tan60°= 即 vy=vx=v0cos 30°=×6×m/s=9m/s 取竖直向上为正方向,落地时竖直方向的速度向下,则 -vy=v0sin 30°-gt 得 t=1.2 s (2)石子在水平方向上做匀速直线运动 x=v0tcos 30°=6×1.2×m=m. (3)当石子速度的竖直分量减为0时,到达最大高度处 v0y=v0sin 30°=6×m/s=3m/s. 由 v0y2=2gh 得 h==m=0.45m (4)抛出点离地面的高度 h1=|v0sin 30°×t-gt2|=|6××1.2 m-×10×1.22 m|=3.6 m 83.(1);(2)【详解】(1)根据 解得 (2)汽车停止运动的时间,逆向思维 刹车后8s内后3s已经停止,则刹车后8s内前进的距离,逆向思维 84.100 m/s【详解】第一次试验时,航母静止,根据速度与位移关系式可知 0-=2aL 解得匀减速直线运动的加速度为 a=-20 m/s2 第二次当航母匀速运动时,设舰载机安全降落在航母上的最大速度为v1,设舰载机运动的位移为x1,则有 v2-=2ax1 舰载机运动的时间为 t= 航母匀速运动的位移 x2=vt 根据题意则有 x1-x2=L 联立解得 v1=100 m/s 85.(1)4s;(2)1.125m/s2【详解】(1)当两车速度相等时,所用时间为 t0==10s 在此10s内A车的位移为 xA=vAt0=20×10m=200m B车的位移为 xB=at=×2×102m=100m 此时A、B两车间的位移差为 Δx=xA-xB=100m>64m 所以两车必定相撞;设两车相撞的时间为t,则相撞时有 vAt-at2=64m 代入数据解得 t=4s(另一根不合题意舍去) 所以A车撞上B车的时间为4s; (2)已知A车的加速度aA=-2m/s2,初速度vA=20m/s;设B车的加速度为a2,B车运动经过时间为t′,两车相遇时,则有 vAt′+aAt′2=a2t′2+L 代入数据有 t′2-20t′+64=0 要避免相撞,则上式无实数解,根据数学关系知 a2>1.125m/s2 所以B的加速度的最小值为1.125m/s2。 86.(1);(2);(3)见解析【详解】(1)3号门板与2号门板碰撞后相对静止一起向右做匀减速直线运动,位移 解得 根据功能关系 解得 (2)3号门板与2号门板碰撞,根据动量守恒定律 解得 3号门板从开始运动到与2号门板碰撞,位移为 解得 根据动能定理 解得 (3)①若,3号门保持静止 ②若3号门板还未与2号门板碰撞,即 解得 此时 ③若3号门板与2号门板碰撞,但2号门板还未与1号门板碰撞 即 3号门板与2号门板碰撞前 3号门板与2号门板发生完全非弹性碰撞,动量守恒 3号门板与门框发生弹性碰撞,机械能不损失,因此碰撞后2、3号门板机械能全部转化为摩擦产热。 解得 由可得此时恒力的取值范围为 由几何关系可知,3号门板反弹后不会再次与2号门板碰撞。 87.(1);(2);(3)【详解】(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小为 (2)企鹅在冰面向上滑动过程,由牛顿第二定律得 代入数据得 (3)企鹅在冰面上滑动时做匀减速运动,匀减速的初速度为 匀减速的位移为 下滑过高中物理高考复习综合试题100题练习卷 (含答案解析可打印)1 一、单选题 1.如图所示,在倾角为 α 的光滑绝缘斜面上固定一个挡板,在挡板上连接一根劲度系数为 k0的绝缘轻质弹簧,弹簧另一端与 A 球连接。A、B、C 三小球的质量均为 M,qA q0 0,qB q0,当系统处于静止状态时,三小球等间距排列。已知静电力常量为 k,则( ) A.qCq0 B.弹簧伸长量为 C.A 球受到的库仑力大小为2Mg D.相邻两小球间距为 q0 2.空间存在着平行纸面的匀强电场,但电场的具体方向未知,现在纸面内建立直角坐标系xOy,用仪器沿Ox、Oy两个方向探测该静电场中各点电势,得到各点电势φ与横、纵坐标的函数关系如图所示。关于该电场的电场强度E,下列说法正确的是( ) A.E=3V/m,方向沿x轴正方向 B.E=5V/m,方向指向第一象限 C.E=400V/m,方向沿y轴负方向 D.E=500V/m,方向指向第三象限 3.若地球半径为R,把地球看作质量分布均匀的球体。“蛟龙号”下潜深度为d,“天宫一号”轨道距离地面高度为h,“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的加速度大小之比为(质量分布均匀的球壳对内部物体的万有引力为零)( ) A. B. C. D. 4.“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额定功率均为P,若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻=kv,k为常量),动车组能达到的最大速度为vm。下列说法正确的是( ) A.动车组在匀加速启动过程中,牵引力恒定不变 B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,则动车组从静止开始做匀加速运动 C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,则动车组匀速行驶的速度为vm D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间t达到最大速度vm,则这一过程中该动车组克服阻力做的功为 5.如图甲所示,将一个力传感器固定在滑块上,另一个力传感器钩住它向右拉滑块,观察到这对拉力随时间变化的曲线如图乙所示,下列说法正确的是( ) A.作用力大时,反作用力小 B.作用力和反作用力的大小总是相等 C.反作用力总是在作用力出现后才产生的 D.图乙所示的曲线,只有在滑块静止或做匀速运动时才能得到 6.如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将( ) A.静止不动 B.逆时针转动 C.顺时针转动 D.发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向 7.如图所示,正电荷Q置于一匀强电场中(图中水平直线为匀强电场的电场线),在以正电荷Q为圆心、半径为r的圆周上有a、b、c三点,其中a点的电场强度Ea=0,则下列判断正确的是( ) A.匀强电场电场强度E=,方向水平向右 B.匀强电场电场强度E=,方向水平向左 C.c点电场强度Ec=0 D.b点的电场强度Eb=,与匀强电场方向成45°角 8.下列说法正确的是( ) A.凡是大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力 B.凡是大小相等、方向相反、作用在同一个物体上的两个力,必定是一对作用力和反作用力 C.凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力,才是一对作用力和反作用力 D.相互作用的一对力中,作用力和反作用力的命名是任意的 9.蹦床比赛项目中,若蹦床对运动员的弹力大小与其下压的形变量呈线性关系,且比赛全程蹦床始终处于弹性限度内,取运动员上升的最高点为坐标原点,以竖直向下为y轴正方向,忽略空气阻力。从运动员某次上升到最高点时开始计时,从最高点下降到最低点的过程中用v、a、t分别表示人的速度、加速度和下落时间,下列描述速度v与时间t,加速度a与竖直位置坐标y的关系图像可能正确的是( ) A. B. C. D. 10.在光滑的水平面上有静止的物体A和B,物体A的质量是B的2倍,两物体与中间用细绳束缚的处于压缩状态的轻质弹簧相连。当把细绳剪断,弹簧在恢复原长的过程中( ) A.A的速率是B的2倍 B.A的动量大小大于B的动量大小 C.A受到的合外力大于B受到的合外力 D.A、B组成的系统的总动量为零 11.如图所示,质量分别为m和2m的小物块Р和Q,用轻质弹簧连接后放在水平地面上,Р通过一根水平轻绳连接到墙上。P的下表面光滑,Q与地面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离,撤去拉力后,Q恰好能保持静止。弹簧形变始终在弹性限度内,弹簧的劲度系数为k,重力加速度大小为g。若剪断轻绳,Р在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为( ) A.μmgk B. C. D. 12.如图所示,弯折杆ABCD的D端接一个小球,杆和球的总质量为m,—小环套在杆AB段上用绳吊着,恰好能一起以加速度a竖直向上做匀加速运动,杆AB段与水手方向的夹角为,则 A.杆对环的压力为mgsin+masin B.环与杆的摩擦力为mgcos+macos C.环对杆和球的作用力为mg+ ma D.杆和球处于失重状态 13.如图所示,一倾角为θ=30°的斜劈静置于粗糙水平面上,斜劈上表面光滑,一轻绳的一端固定在斜面上的O点,另一端系一小球。在图示位置垂直于绳给小球一初速度,使小球恰好能在斜面上做圆周运动。已知O点到小球球心的距离为l,重力加速度为g,整个过程中斜劈静止,下列说法正确的是( ) A.小球在顶端时,速度大小为 B.小球在底端时,速度大小为 C.小球运动过程中,地面对斜劈的摩擦力大小不变 D.小球运动过程中,地面对斜劈的支持力等于小球和斜劈的重力之和 14.1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示,设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2,近地点到地心的距离为r,地球质量为M,引力常量为G。则( ) A.v1>v2,v1= B.v1>v2,v1> C.v1 15.粗糙水平桌面上,小球正在做匀减速直线运动,用照相机对着小球每隔拍照一次,得到一幅频闪照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示,已知照片与实物的比例为,则( ) A.图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是0.2 m/s B.图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是1.6 m/s C.图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2.5 m/s D.图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2 m/s 16.如图所示,在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A,若将小球A从弹簧的原长位置由静止释放,小球A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为3m的小球B,仍从弹簧原长位置由静止释放,则小球B下降h时的速度为(重力加速度为g,不计空气阻力)( ) A. B. C. D. 17.近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生。研究发现,玩手机时有可能让颈椎承受270N的重量。不当的姿势会引起一系列的健康问题。当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量;但当低头时,颈椎受到的压力会随之变化。现将人低头时头颈部简化为如图所示的模型:重心在头部的P点,颈椎OP(轻杆)可绕O点转动,人的头部在颈椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下处于静止状态。假设低头时OP与竖直方向的夹角为45°,PA与竖直方向的夹角为60°,此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到的压力的(≈1.414,≈1.732)( ) A.4.2倍 B.3.3倍 C.2.8倍 D.2.0倍 18.躺椅在生活中用途广泛,图甲中人双脚离地而坐,图乙中人双脚着地而坐。两图中位于水平地面上的人和椅子都保持静止状态,下列说法正确的是( ) A.甲中人对躺椅的压力是由椅子发生形变产生的 B.甲中人不同的躺姿会改变躺椅对人的合力 C.乙中人脚用力蹬地时,躺椅对人背部摩擦力一定沿椅面向上 D.乙中人脚用力蹬地时,脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等 19.如图所示,光滑竖直杆固定,杆上套一质量为m的环,环与轻弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在O点,O点与B点在同一水平线上,BC>AB,AB=h,环从A处由静止释放运动到B点时弹簧仍处于伸长状态,整个运动过程中弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,环从A处开始运动时的加速度大小为2g,则在环向下运动的过程中( ) A.环在B处的加速度大小为0 B.环在C处的速度大小为 C.环从B到C一直做加速运动 D.环的速度最大的位置在B、C两点之间 20.如图所示,分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体,由静止开始沿同一光滑斜面以相同的加速度,从斜面底端拉到斜面的顶端.用P1、P2、P3分别表示物体到达斜面顶端时F1、F2、F3的功率,下列关系式正确的是( ) A.P1=P2=P3 B.P1>P2=P3 C.P1>P2>P3 D.P1<P2<P3 21.如图所示是一竖直固定在水平地面上的可伸缩细管,上端平滑连接四分之一细圆弧弯管,管内均光滑,右管口切线水平。竖直细管底部有一弹射装置(高度忽略不计),可以让静止在细管底部的小球(可视为质点)瞬间获得足够大的速度v0,通过调节竖直细管的长度h,可以改变上端管口到地面的高度,从而改变小球平抛的水平距离,重力加速度为g,则小球平抛的水平距离的最大值是( ) A. B. C. D. 22.如图所示,在固定的水平杆上,套有质量为m的光滑圆环,轻绳一端拴在环上,另一端系着质量为M的木块,现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并立刻留在木块中,重力加速度为g,下列说法正确的是( ) A.子弹射入木块后的瞬间,速度大小为 B.子弹射入木块后的瞬间,绳子拉力等于 C.子弹射入木块后的瞬间,环对轻杆的压力大于 D.子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒 23.如图所示,长直轻杆两端分别固定小球A和B,两球质量均为m,两球半径忽略不计,杆的长度为L。先将杆AB竖直靠放在竖直墙上,轻轻拨动小球B,使小球B在水平面上由静止开始向右滑动,当小球A沿墙下滑距离为时,下列说法正确的是(不计一切摩擦,重力加速度为g)( ) A.杆对小球A做功为mgL B.小球A、B的速度都为 C.小球A、B的速度分别为和 D.杆与小球A、B组成的系统机械能减少了mgL 24.如图所示,用两根承受的最大拉力相等、长度不等的细绳AO、BO(AO>BO)悬挂一个中空铁球,当在球内不断注入铁砂时,则( ) A.绳AO先被拉断 B.绳BO先被拉断 C.绳AO、BO同时被拉断 D.条件不足,无法判断 25.如图所示,用根长为L的细绳一端固定在O点,另端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧,小球处于静止,则需对小球施加的最小力等于( ) A.mg B.mg C.mg D.mg 26.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图),在相同的时间内,它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2,则它们( ) A.线速度大小之比为4:3 B.角速度大小之比为3:4 C.圆周运动的半径之比为9:8 D.向心加速度大小之比为1:2 27.如图所示,小木块A用细线悬挂在O点,此刻小木块的重力势能为零。一颗子弹以一定的水平速度射入木块A中,并立即与A有共同的速度,然后一起摆动到最大摆角为处。如果保持子弹入射的速度大小不变,而使子弹的质量增大,则最大摆角、子弹的初动能与木块和子弹一起达到最大摆角时的机械能之差有( ) A.角增大,也增大 B.角增大,减小 C.角减小,增大 D.角减小,也减小 28.如图所示,小球B放在真空容器A内,球B的直径恰好等于正方体A的棱长,将它们以初速度v0竖直向上抛出,下列说法中正确的是( ) A.若不计空气阻力,上升过程中,A对B有向上的支持力 B.若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的压力向下 C.若考虑空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上 D.若不计空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上 29.某品牌的一款无人驾驶汽车在直线测试时,速度的二次方与位移的关系图像如图所示。自经过位置时开始计时,该车在2 s内的位移大小为( ) A.2.0 m B.2.6 m C.3.0 m D.3.6 m 30.如图甲所示,南京紫金山天文台展示的每隔2h拍摄的某行星及其一颗卫星的照片。小齐同学取向左为正方向,在图甲照片上用刻度尺测得行星球心与卫星之间的距离L如图乙所示。已知该卫星围绕行星做匀速圆周运动,在图甲照片上测得行星的直径为2cm,万有引力常量为。下列说法正确的是( ) 时刻/h L/cm 0 2.59 2 5.00 4 7.07 6 8.66 8 9.66 10 10.00 12 9.66 14 8.66 24 -2.59 26 -5.00 28 -7.07 30 -8.66 32 -9.66 乙A.该卫星围绕行星运动的周期为 B.该卫星围绕行星运动的周期为 C.该行星的平均密度 D.该行星的平均密度 31.如图所示,在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水,矿泉水瓶静止在纸面上,如果突然迅速向右拉动纸的一边,将纸片拉出,而矿泉水瓶相对桌面的位置几乎没变。下列说法正确的是( ) A.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左 B.矿泉水瓶相对纸片向左运动 C.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越大 D.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越小 32.水平光滑的绝缘木板上O点的正上方固定一正点电荷,其电荷量为Q,a、b、c为木板上以O为圆心的三个等间距同心圆。现将一带正电的小球P从木板上O点附近静止释放,在小球依次经过a、b、c位置的过程中,下列说法错误的是( ) A.点电荷电场的电势逐渐降低 B.点电荷电场的电场强度逐渐减小 C.小球运动的加速度逐渐增大 D.小球的电势能逐渐减小 33.某中学秋季趣味运动会中,高一同学参加了拔河比赛,如果绳质量不计,且保持水平,在甲、乙两队的拔河比赛中,甲队获胜,则下列说法中正确的是( ) A.甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力 B.甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 C.只有当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小 D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力 34.某质点做匀减速直线运动,经过2.5 s后静止,则该质点在第1 s内和第2 s内的位移之比为( ) A.7∶5 B.5∶3 C.3∶1 D.2∶1 35.某校举行教职工趣味运动会,其中一项比赛项目——“五米三向折返跑”,活动场地如图所示,AB=AC=AD=5m,参赛教师听到口令后从起点A跑向B点,用手触摸折返线后再返回A点,然后依次跑向C点、D点,最终返回A点。若人可视为质点,现测得某参赛教师完成活动的时间为7.5s,则( ) A.A到B和A到C的位移相同 B.A到B和A到C的路程相同 C.该教师通过的总位移为30m D.7.5s指的是该教师回到起点的时刻 36.质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( ) A. B. C. D. 37.如图所示,AC是上端带光滑轻质定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点,另一端B悬挂一重力为G的物体,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮,用力F拉绳,开始时∠BCA>90°,现使∠BCA缓慢变小,直到∠BCA=30°。此过程中,轻杆BC所受的力( ) A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.大小不变 D.先减小后增大 38.理论上已经证明:质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体,O为球心,以O为原点建立坐标轴Ox,如图所示。一个质量一定的小物体(假设它能够在地球内部移动)在x轴上各位置受到的引力大小用F表示,则选项所示的四个F随x变化的关系图中正确的是( ) A. B. C. D. 39.如图所示,发射远程弹道导弹,弹头脱离运载火箭后,在地球引力作用下,沿椭圆轨道飞行,击中地面目标B。C为椭圆轨道的远地点,距地面高度为h。已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G。关于弹头在C点处的速度v和加速度a,下列结论正确的是( ) A., B., C., D., 40.如图所示,将一可视为质点的物块从固定斜面顶端由静止释放后沿斜面加速下滑,设物块质量为m、物块与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面高度h和底边长度x均可独立调节(斜面长度随之改变),下列说法正确的是( ) A.若只增大x,物块滑到斜面底端时的动能增大 B.若只增大h,物块滑到斜面底端时的动能减小 C.若只增大μ,物块滑到斜面底端时的动能增大 D.若只改变x,物块最终在水平面上停止的位置不会改变 二、多选题 41.如图甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度为g。以下判断正确的是( ) A.当时,重力势能与弹性势能之和最小 B.最低点的坐标为 C.小球受到的弹力最大值等于 D.小球动能的最大值为 42.如图所示,在光滑水平地面上有一长木板,其左端放有一质量为的木块(可视为质点),木块与长木板之间的动摩擦因数为。开始时,长木板和木块都静止,现有一质量为的子弹以初速度击中木块并停留其中,设长木板撞到前方固定的障碍物前,长木板和木块的速度已经相等。已知长木板与障碍物发生弹性碰撞,经足够长的时间后,木块始终不从长木板上掉下来,则(已知重力加速度为)( ) A.长木板与障碍物碰撞前,子弹、木块、长木板三者组成的系统动量守恒 B.长木板与障碍物碰撞前,子弹、木块、长木板三者组成的系统机械能守恒 C.若长木板的质量为,长木板可能与障碍物发生两次碰撞 D.若长木板的质量为,长木板的长度至少为 43.将一物体以初速度为v竖直向上抛出,当速度大小变为时,其在空中运动的时间为( ) A. B. C. D. 44.一列简谐横波沿x轴传播在时刻的波形如图中实线所示,P点此时正沿y轴负方向运动,时刻的波形第一次如图中虚线所示,虚线恰好过质点P的平衡位置。已知质点P平衡位置的坐标。下列说法正确的是( ) A.波沿轴负方向传播 B.波源振动的周期为 C.该波传播的速度为 D.在内,质点P运动路程为 45.以下表示时间间隔的有哪些( ) A.第3秒 B.最后3秒 C.第3秒末 D.第3秒内 三、填空题 46.如图所示是两列相干波的干涉图样,实线表示波峰,虚线表示波谷,两列波的振幅都为10cm,波速和波长分别为1m/s和0.2m,C点为AB连线的中点,则:图中的B、C、D三点中,振动加强的点是______,C点此时的振动方向______(填“向上”或“向下”);从图示时刻再经过0.65s,C点的通过的路程为______cm。 47.写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数。游标卡尺的读数___________cm;螺旋测微器的读数___________mm。 48.参考系的四个性质 (1)标准性:被选为参考系的物体都是___________的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于___________而言的。 (2)任意性:参考系可以___________选择。参考系的选取一般以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。通常在研究地面上物体的运动时,如果不特殊说明,则默认以___________为参考系。 (3)统一性:比较多个物体的运动或研究同一物体在不同阶段的运动时应选择___________参考系。 (4)差异性:对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果一般___________。 49.匀变速直线运动的特殊规律 (1)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等。即:___________。 (2)由静止开始在T末、2T末、3T末、……、nT末的瞬时速度之比为___________ (3)由静止开始在前T内、前2T内、前3T内、……、前nT内的位移之比为___________。 (4)由静止开始在第1个T内、第2个T内、第3个T内、……、第n个T内的位移之比为___________。 (5)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为___________。 50.一般的抛体运动 (1)斜抛运动:物体被抛出时的速度不沿水平方向,而是斜向_______或斜向_______。 (2)受力情况:水平方向不受力,加速度为__,竖直方向只受重力,加速度为_______。 (3)运动分解:水平方向做_______直线运动,速度v0x=_______;竖直方向做_______直线运动,初速度v0y=_______。(θ为v0与水平方向间夹角) 51.重心:物体的各部分都受重力作用,可认为重力集中作用于一点,即物体的重心。 ①影响重心位置的因素:物体的几何形状;物体的___________分布。 ②质量分布均匀的规则物体的重心在其___________。 ③不规则薄板形物体重心的确定方法:___________法。 52.匀变速直线运动的速度与时间的关系式:___________。 规律:是的___________函数;图像是___________ 53.变速圆周运动的受力特点 (1)指向圆心的分力Fn提供______,改变物体速度的______; (2)沿切向方向的分力Ft改变速度的______,与速度方向相同时物体速度______,与速度方向相反时,物体速度______。 54.静摩擦力的产生条件: (1)接触面___________ (2)接触处有___________ (3)两物体间有___________ 静摩擦力的方向:与受力物体的___________方向相反。 55.假设在月球表面将物体以某速度竖直上抛,经过时间t物体落回月面,上升的最大高度为h。已知月球半径为R、引力常量为G,不计一切阻力,则月球表面的重力加速度大小为____,月球的密度为____。 四、实验题 56.在“金属丝电阻率的测量”实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图甲所示,其读数应为___________mm(该值接近多次测量的平均值)。 (2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为电池组(电压3V)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干。 某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下: 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系,如图乙所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线________。由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω(保留两位有效数字)。 (3)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为___________。 A.1×10-2Ω·m B.1×10-3Ω·m C.1×10-6Ω·m D.1×10-8Ω·m 57.如图1所示是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图,由表头、电源、调零电阻和表笔组成,今用其测量的阻值。 (1)甲、乙两测试表笔中,甲表笔应是_________(填“红”或“黑”)表笔; (2)测电阻的倍率选择“”,将甲、乙两表笔短接,调节调零电阻,使表针指到表盘刻度的最右端;在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下(见图1),测试表笔甲应接触被测电路中的_________(填“”或“”)点,此时表针恰好指在上图2的虚线位置,则被测电阻的阻值为_________; (3)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流和它的阻值关系,他们分别画出了如图所示的几种图像,其中可能正确的是_________;(选填选项下面的字母) A. B. C. D. (4)已知图中电源的电动势为,电源的电动势为(内阻可忽略)。若按照上述(2)中的步骤测电阻时,测试表笔甲在、两个点中连接了错误的触点,则电阻的测量值为_________。 58.某同学将一量程为250μA的微安表改装成量程为1.5V的电压表。先将电阻箱R1与该微安表串联进行改装,然后选用合适的电源E、滑动变阻器R2、定值电阻R3、开关S和标准电压表对改装后的电表进行检测,设计电路如图所示。 (1)微安表铭牌标示内阻为0.8kΩ,据此计算R1的阻值应为___________kΩ。按照电路图连接电路,并将R1调为该阻值。 (2)开关闭合前,R2的滑片应该移动到___________端。 (3)开关闭合后,调节R2的滑片位置,微安表有示数,但变化不显著,故障原因可能是___________(填选项前的字母)。 A.1、2间断路 B.3、4间断路 C.3、5间断路 (4)排除故障后,调节R2的滑片位置,当标准电压表示数为0.60V时,微安表的示数为98μA,此时需要___________(填写“增大”或“减小”)R1的阻值,以使改装电表的量程达到预期值。 59.太阳能路灯以太阳光为能源,白天太阳能电池板给蓄电池充电,晚上蓄电池给路灯供电,某太阳能电池电动势约为3V,短路电流约为0.15A,为了准确的测量其电动势和内阻,可供选用的器材如下: A.电流表G:量程为30mA,内阻 B.定值电阻: C.电阻箱:电阻范围,允许通过最大电流0.5A D.导线若干,开关一个 (1)在下面的方框中画出实验原理图;______ (2)多次改变电阻箱的阻值R,记录下每次电流表对应的示数I,利用图像法处理数据,若以为纵轴,则应以______(填“R”“”“”或“”)为横轴,拟合直线; (3)若图像纵轴的截距为b,斜率为k,则可求得电动势E=______,内阻r=______。(均用符号“b、k、、”表示) 60.在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);滑动变阻器R(10Ω,2A)。为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图。 ①如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在___________(选填“a”或“b”)处; ②在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U—I图线,由图可得该电源电动势E = ___________V,内阻r = ___________Ω。 ③某同学在设计电压表改装时,将一个内阻为60Ω,满偏电流为0.5mA的电流表表头改成量程为3V的电压表,需要___________(选填“串”或“并”)联一个阻值___________Ω的电阻。 61.在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);滑动变阻器R(10Ω,2A)。为了更准确地测出电源电动势和内阻,设计了如图所示的电路图。 ①如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在___________(选填“a”或“b”)处; ②在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U-I图线,由图可得该电源电动势E=___________V,内阻r=___________Ω。 62.某课外活动小组通过如图甲所示的实验装置测量滑动摩擦因数。将一木板用垫块垫高形成斜面,在木板底端B处固定一个光电门以测量物体通过该处时的速度,实验时滑块由距地面h高的A处静止释放,测出滑到B点的速度v。改变垫块的数量,从而改变木板的倾斜程度,但始终保持释放点A到B点的水平距离(即B、C间的距离)L=0.8m不变。重复实验,最后做出如图乙所示的H-v2图像。 (1)木板倾斜程度更大时,为了保证L不变,滑块下滑到底端B点的位移将______(填“变大”“变小”或“不变”); (2)滑块与木板间的动摩擦因数μ= ______; (3)若所用木板更粗糙些,重复上述实验步骤,得到的图像的斜率将______(填“变大”“变小”或“不变”)。 63.在探究弹力和弹簧长度的关系时,某同学用力传感器先按图1所示的装置对弹簧甲进行探究,然后把弹簧甲和弹簧乙顺次连接起来按图2进行探究。在弹性限度内,每次使弹簧伸长一定的长度并记录相应的力传感器的示数,分别测得图1、图2中力传感器的示数、如下表所示。 弹簧总长度/ 12.00 14.00 16.00 18.00 30.00 31.04 32.02 33.02 29.34 29.65 29.97 30.30 (1)根据上表,要求尽可能多的利用测量数据,计算弹簧甲的劲度系数_________(结果保留三位有效数字)。若该同学在进行实验之前忘了对力传感器进行校零,通过上述方法测得的甲弹簧的劲度系数跟真实值相比将_________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (2)仅根据表格中的数据_________(填“能”或“不能”)计算出弹簧乙的劲度系数。 64.其研究性学习小组设计实验测量“某品牌的运动鞋鞋底与室内篮球馆木地板之间动摩擦因数的大小”,简要步骤如下: (1)找来学校球馆的一块长木板固定在水平桌面上,在木板左端固定一光滑小滑轮,右端固定电磁打点计时器; (2)用塑料袋装一些沙子,塞入鞋中,并测出鞋和沙子的总质量M。接着把鞋子放在长木板上,把一轻质细线的一端固定在鞋子上,使鞋子能够沿细线方向做直线运动,再将细线绕过小滑轮,细线另一端拴一小桶,鞋子连接纸带穿过打点计时器,纸带保持水平。 (3)释放小桶,使鞋子能由静止开始加速运动,打出的纸带如图所示,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻计数点之间有四个计时点没有画出,用刻度尺测量出两点之间的距离如图所示分别为cm、cm、cm、cm、cm、cm,打点计时器所接交流电频率为Hz,可算出运动的加速度_______(保留两位有效数字);用天平测出小桶的质量为m,则鞋底与木板之间的动摩擦因数表达式为________;(用M、m、g、a表示) 65.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为1∶500,用注射器和量筒测得1mL上述溶液50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开。 (1)本实验中做了三点理想化假设: ①将油酸分子视为球形; ②___________; ③油酸分子是紧挨在一起的。 (2)测得油膜的面积约为160cm2,则油酸分子的直径是___________m; (3)某同学计算出的结果明显偏大,可能的原因是___________。 A.油酸中含有大量酒精 B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL的溶液的滴数少记了几滴 66.采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验 (1)实验时需要下列哪个器材____ A.弹簧秤 B.重锤线 C.打点计时器 (2)做实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列的一些操作要求,正确的是____ A.每次必须由同一位置静止释放小球 B.每次必须严格地等距离下降记录小球位置 C.小球运动时不应与木板上的白纸相接触 D.记录的点应适当多一些 (3)若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动,记录下如图所示的频闪照片。在测得x1,x2,x3,x4后,需要验证的关系是____。已知频闪周期为T,用下列计算式求得的水平速度,误差较小的是____ A. B. C. D. 67.用如图所示装置研究平地运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。 (1)下列实验条件必须满足的有___________。 A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末段水平 C.挡板高度等间距变化 D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 (2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。 a、取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的___________(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时___________(选填“需要”或者“不需要”)y轴与重锤线平行。 b、若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2,则___________(选填“大于”、“等于”或者“小于”)。可求得钢球平抛的初速度大小为___________(已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。 (3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是___________。 A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹 B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹 C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹 68.某学习小组在课外做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。 (1)该实验需要用到如图甲所示的弹簧测力计,并用对拉的方法选择弹簧测力计。有两种选择方案,方案一:两弹簧测力计竖直悬挂在铁架台上对拉;方案二:两弹簧测力计置于尽量光滑的水平桌面对拉,下列说法正确的是________。 A.弹簧测力计使用前必须进行调零 B.对拉的两个弹簧测力计的量程需一致 C.若方案一的两弹簧测力计读数相等,则可正常使用 D.若方案二的两弹簧测力计读数相等,则可正常使用 (2)该学习小组使用的弹簧测力计量程为5.00 N,将橡皮条一端固定,先用两只弹簧测力计将橡皮条另一端拉到某一位置,标记为O点,紧靠细绳标记A、B两点及记录弹簧测力计读数;然后用一只弹簧测力计将其拉至O点,紧靠细绳标记C点及记录弹簧测力计读数,该小组完成的某次实验数据记录在图乙中。 ①为探究两个互成角度的力的合成规律,请按实验要求在图乙中完成作图_______; ②结合图乙,分析实验过程与结果,请至少给出一个方案以减小该实验的实验误差:_________________________________________________________________。 69.实验过程: (1)按照实验装置,把打点计时器固定在长木板___________的一端,接好电源; (2)把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面; (3)把小车停在靠近打点计时器处,先___________,后___________; (4)小车运动一段时间后,___________,取下纸带; (5)更换纸带重复实验三次,选择一条比较理想的纸带进行测量、分析。 70.“探究求合力的方法”的实验装置如图所示,在该实验中 ①下列说法正确的是___________; A.拉着细绳套的两只弹簧秤,稳定后读数应相同 B.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点 C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦 D.测量时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板 ②若只有一只弹簧秤,为了完成该实验至少需要___________(选填“2”、“3”或“4”)次把橡皮条结点拉到O。 71.用伏安法测电阻,可采用如图所示的(甲)、(乙)两种接法。如所用电压表内阻为5000Ω,电流表内阻为0.5Ω. (1)当测量10Ω左右的电阻时,宜采用________电路; (2)现采用(乙)电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10V、0.5A,则此电阻的测量值为_______Ω,真实值为_______Ω。 72.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上,如图所示,并选用缝间距d=0.2mm的双缝片。从仪器注明的规格可知,像屏与双缝片间的距离L=700mm。接通电源使光源正常工作。 (1)M、N、P三个光学元件依次为______。 A.滤光片、单缝片、双缝片 B.滤光片、双缝片、单缝片 C.偏振片、单缝片、双缝片 D.双缝片、偏振片、单缝片 (2)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图甲所示,图中的数字是该同学给各暗条纹的编号,此时图乙中游标卡尺上的读数x1=____mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图丙所示,此时图丁中游标卡尺上的读数x2=___mm。 (3)利用上述测量结果,经计算可得两个相邻亮条纹(或暗条纹间)的距离Δx=_____,进而计算得到这种色光的波长λ=____nm。 (4)一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时,发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐,如下图所示。若要使两者对齐,该同学应如何调节______。 A.仅左右转动透镜 B.仅旋转滤光片 C.仅拨动拨杆 D.仅旋转测量头 73.在电学实验中,由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在系统误差。某校课外研究性学习小组进行了消除系统误差的探究实验,下面是一个实例:某探究小组设计了如图1所示的电路,该电路能够测量待测电源的电动势E和内阻r,辅助电源的电动势为E′、内阻为r′,A、B两点间有一灵敏电流计G。实验步骤如下: ①闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器R和R′,使灵敏电流计的示数为零,读出电流表和电压表的示数I1和U1; ②改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使灵敏电流计的示数为零,读出电流表和电压表的示数I2和U2; ③重复步骤②,分别记录电流表和电压表的示数。 ④根据电流表和电压表的示数,描点画出U I图象如图2所示。 回答下面问题: (1)根据步骤①和②测得的数据得到待测电源的电动势和内阻的表达式分别为E=________、r=________。 (2)根据画出的U I图象得到待测电源电动势E=______、r=________(保留一位小数)。 74.“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置如图1所示,长木板水平放置,细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分,以计数点O为位移测量起点和计时起点,则打计数点B时小车位移大小为___________cm。由图3中小车运动的数据点,求得加速度为___________m/s2(保留两位有效数字)。 75.“探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”的实验电路如图所示,a、b、c、d是四种不同的金属丝。现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示。 编号 材料 长度(m) 横截面积(mm2) A 镍铬合金 0.8 0.8 B 镍铬合金 0.5 0.5 C 镍铬合金 0.3 0.5 D 镍铬合金 0.3 1.0 E 康铜丝 0.3 0.5 F 康铜丝 0.8 0.8 (1)电路图中四条金属丝应分别选上表中的________(用编号表示); (2)在相互交流时,有位同学提出用如图所示的电路,只要将图中P端分别和触点1、2、3、4相接,读出电流,利用电流跟电阻成反比的关系,也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系,你认为上述方法是否正确,并说出理由__________________________________________________________。 五、解答题 76.如图所示,足够长的倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上,一质量m=10 kg的物体在平行于斜面向上的推力F=180 N作用下,由底端从静止开始向上运动,已知物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2。 (1)求物体在推力F作用下向上运动的加速度大小; (2)求物体从底端向上运动4 m时推力F的瞬时功率; (3)若物体向上运动4 m后撤去推力F,则物体从底端沿斜面运动到最高点过程中克服摩擦力做多少功? 77.在某塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A,物体上升的最大高度为20m,不计空气阻力,设塔足够高,重力加速度取g=10m/s2,求: (1)物体抛出的初速度大小; (2)物体位移大小为15m时,物体的运动时间; (3)若塔高H=105m,物体从抛出到落到地面的时间和落地速度大小。 78.汽车在平直公路上刹车,刹车过程可视为匀减速行驶,刹车前的速度为30m/s,开始刹车后3s末的速度为12m/s,求: (1)刹车过程中的加速度; (2)刹车后8s内前进的距离。 79.如图所示,质量的平板车放在光滑的水平面上,质量的物块放在平板车右端上表面,质量的小球用长为的细线悬挂于点,点在平板车的左端正上方,距平板车上表面的高度为,将小球向左拉到一定高度,悬线拉直且与竖直方向的夹角为,由静止释放小球,小球与平板车碰撞后,物块刚好能滑到平板车的左端,物块相对平板车滑行的时间为,物块与平板车间的动摩擦因数为0.6,忽略小球和物块的大小,重力加速度取,求: (1)平板车的长度; (2)小球与平板车碰撞过程损失的机械能。 80.假设在发射火箭过程中,首先由火箭助推器提供推力,使火箭上升到30 km高空时,速度达到,然后助推器脱落,向上减速运动后落回地面进行回收。火箭助推器运动过程中所受地球引力可视为不变,且等于在地球表面时的重力,助推器脱落后运动过程中,受到的阻力大小恒为助推器重力的0.2,g取10 m/s2,求: (1)助推器能上升到距离地面的最大高度; (2)助推器落回地面的速度大小和助推器从脱落到落回地面经历的时间。 81.如图所示,在xOy平面内,以射线OM为界,且射线OM与x轴正方向成60°角,MOy区域内存在竖直向下的匀强电场,y轴为电场的右边界;MOx区域内有垂直于平面向外的匀强磁场,x轴为磁场的下边界。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从y轴上P点以初速度沿x轴正方向进入匀强电场中,穿过电场后,以与x轴正方向成60°角的速度,从射线OM上的Q点(图中未画出)进入磁场,已知Q点的纵坐标为3h,带电粒子再经过磁场和电场后,恰好又返回y轴上的P点。粒子重力忽略不计。求: (1)区域内匀强电场的电场强度E的大小; (2)区域内匀强磁场的磁感应强度B的大小。 82.如图所示,边长为L=0.3m正方形边界abcd中有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B0=0.5T的匀强磁场,一质量m=8×10﹣26kg、电荷量q=8×10﹣19C的粒子(重力不计)从边界ad上某点D以某个速度射入。粒子从cd中点P孔射出,再经小孔Q进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域,区域宽度为2L,电场强度大小E=5×105V/m,磁感应强度大小B1=1T、方向垂直纸面向里,已知粒子经过QM正中间位置时有一段时间△t撤去了匀强电场。虚线ef、gh之间存在着水平向右的匀强磁场,磁感应强度大小为B2=0.25T(图中未画出)。有一块折成等腰直角的硬质塑料板ABC(不带电,宽度很窄,厚度不计)放置在ef、gh之间(截面图如图),CB两点恰在分别位于ef、gh上,AC=AB=0.3m,=45°。粒子恰能沿图中虚线QM进入ef、gh之间的区域,π取3。 (1)Dd距离; (2)已知粒子与硬质塑料相碰后,速度大小不变,方向变化遵守光的反射定律。粒子从Q到gh过程中的运动时间和路程分别是多少? 83.从某高处以6m/s的初速度、与水平方向成30°角斜向上抛出一石子,落地时石子的速度方向和水平线的夹角为60°,(忽略空气阻力,g取10m/s2)求: (1)石子在空中运动的时间; (2)石子的水平射程; (3)石子抛出后,相对于抛出点能到达的最大高度; (4)抛出点离地面的高度。 84.如图所示,斜面ABC下端与圆轨道CDE相切于C点,整个装置竖直固定,D是圆轨道的最低点,斜面的倾角θ=37°,B与圆心O等高,圆轨道半径r=0.5 m,斜面高h=1.4 m。现有一个质量m=1 kg的小物块P(视为质点)从斜面上端A点由静止下滑,经竖直圆轨道回到最低点D′以后经直轨道D′F冲上两个半径均为R=0.4 m的圆管轨道,所有轨道均光滑,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,忽略空气阻力,求: (1)物块到达D点时对轨道的压力大小; (2)若物块要在不脱离轨道的基础上能通过圆管轨道最高点G,则物块释放的高度H(距离斜面底端的高度)至少为多少? 85.如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直四分之一圆轨道相切于B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,已知光滑圆轨道的半径R=0.45m,水平轨道BC长为0.4m,其动摩擦因数μ=0.2,光滑斜面轨道上CD长为0.6m,取g=10m/s2,求: (1)滑块第一次经过B点时对圆轨道的压力; (2)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能; (3)滑块在BC上通过的总路程。 86.有一款三轨推拉门,门框内部宽为。三扇门板俯视图如图甲所示,宽均为,质量均为,与轨道的摩擦系数均为。每扇门板边缘凸起部位厚度均为。门板凸起部位间的碰撞均为完全非弹性碰撞(不黏连),门板和门框的碰撞为弹性碰撞。刚开始,三扇门板静止在各自能到达的最左侧(如图乙),用恒力水平向右拉3号门板,经过位移后撤去,一段时间后3号门板左侧凸起部位与2号门板右侧凸起部位发生碰撞,碰撞后3号门板向右运动恰好到达门框最右侧(如图丙)。重力加速度。求: (1)3号门板与2号门板碰撞后瞬间的速度大小; (2)恒力的大小; (3)若力大小可调,但每次作用过程中保持恒定且作用的位移均为,要保证2号门板不与1号门板发生碰撞,请写出3号门板经过的路程与之间的关系式。 87.兴趣小组成员合作完成了下面的两个实验:①当飞船停留在距X星球一定高度的P点时,正对着X星球发射一个激光脉冲,经时间t1后收到反射回来的信号,此时观察X星球的视角为θ,如图所示。②当飞船在X星球表面着陆后,把一个弹射器固定在星球表面上,竖直向上弹射一个小球,经测定小球从弹射到落回的时间为t2.已知用上述弹射器在地球上做同样实验时,小球在空中运动的时间为t,又已知地球表面重力加速度为g,引力常量为G,光速为c,地球和X星球的自转以及它们对物体的大气阻力均可不计,试根据以上信息,求: (1)X星球的半径R; (2)X星球的质量M; (3)X星球的第一宇宙速度v; (4)在X星球发射的卫星的最小周期T。 88.距离北京冬季奥运会越来越近,跳台滑雪是精彩项目之一,运动员从起滑台起滑,在助滑道上获得高速度,于台端水平飞出,之后在着陆坡着陆,滑行直至停止。某着陆坡可看做倾角为的斜面,运动员连同滑雪板的总质量,一次试跳中,通过携带的传感器显示,他离开台端O点的速度为30 m/s,落到了着陆坡上的M点,如图所示。忽略运动员所受空气阻力的影响,重力加速度,,。 (1)求运动员这次试跳中,从台端O点到着陆坡上M点的距离; (2)若第二次试跳离开台端后落在着陆坡的N点,若落到M、N时的瞬时速度大小分别是v1、v2,瞬时速度方向与斜面的夹角分别为α1、α2,试通过分析说明α1、α2的大小关系。 89.航天飞机在平直的跑道上降落,其减速过程可以简化为两个匀减速直线运动。航天飞机以水平速度v0=100 m/s着陆后,立即打开减速阻力伞,以大小为a1=4 m/s2的加速度做匀减速直线运动,一段时间后阻力伞脱离,航天飞机以大小为a2=2.5 m/s2的加速度做匀减速直线运动直至停下。已知两个匀减速直线运动滑行的总位移x=1 370 m。求: (1)第二个减速阶段航天飞机运动的初速度大小; (2)航天飞机降落后滑行的总时间。 90.如图所示,在xOy坐标系所在的平面内,第二象限内有一半径为R的圆形匀强磁场区域Ⅰ,磁场边界与x轴和y轴分别相切于A、C两点,磁场方向垂直平面向里,磁感应强度大小为B。在0≤x≤R的区域有垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ,磁感应强度大小为。在R≤x≤2R区域有与x轴平行的匀强电场,电场强度大小为E,方向沿x轴负方向,x=2R处放置与x轴垂直的荧光屏。沿x轴移动的粒子发射器能持续稳定的沿平行y轴正向发射速率相同的带负电粒子,该粒子的质量为m,电荷量大小为q.当粒子发射器在A点时,带电粒子恰好垂直y轴通过C点。带电粒子所受重力忽略不计。 (1)求粒子的速度大小; (2)当粒子发射器在-2R<x<0范围内发射,求匀强磁场Ⅱ右边界有粒子通过的区域所对应纵坐标的范围; (3)当粒子发射器在范围内发射,求荧光屏上有粒子打到的区域的长度。 91.某跳伞运动员在一次跳伞表演中,离开距地h=224m高的悬停直升机后,先做自由落体运动,当自由下落一段时间后打开降落伞,伞张开后做匀减速运动,其加速度大小a=12.5m/s2,运动员到达地面时速度v=5m/s,重力加速度g取10m/s2。 (1)运动员打开降落伞时速度多大; (2)运动员离开飞机后,经过多少时间才能到达地面。 92.如图所示,高为、截面积的绝热汽缸开口向上放在水平面上,标准状况(温度℃、压强)下,用绝热活塞和导热性能良好的活塞将汽缸内的气体分成甲、乙两部分,活塞用劲度系数为的轻弹簧拴接在汽缸底部,系统平衡时活塞位于汽缸的正中央且弹簧的形变量为零,活塞刚好位于汽缸的顶部;现将一质量为的物体放在活塞上,活塞下降,如果用一加热装置对气体乙缓慢加热使活塞回到汽缸顶部,此时气体乙的温度为多少摄氏度?(活塞的质量以及一切摩擦均可忽略不计,外界环境的温度和大气压恒定,重力加速度取,结果保留整数) 93.在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子,经电压为的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里、有一定宽度的平行双边界匀强磁场区城,如图所示,已知离子在磁场中转过后从磁场右边界射出。已知磷离子质量为,带电量为,忽略重力影响,求: (1)磷离子进入磁场的速度大小; (2)磁场宽度。 94.半径为R的水平圆台可绕通过圆心O的竖直光滑细轴CC′转动,如图所示。圆台上沿相互垂直的两个半径方向刻有槽,质量为mA的物体A放在一个槽内,A与槽底间的动摩擦因数为μ0,质量为mB的物体B放在另一个槽内,此槽是光滑的,A、B间用一长为l(l(1)当圆台做匀速转动,A物体与圆盘之间刚好没有摩擦力且A、B两物体相对圆台不动时,A到圆心的距离x为多大?此时的转动角速度ω应为多大? (2)当圆台做匀速转动,A、B两物体相对圆台不动且A物体与圆台间有摩擦时,转动角速度ω和A到圆心的距离x应满足的条件。 95.如图所示,传送带与地面夹角,长度为,传送带以的速率逆时针转动。在传送带上端无初速度地放一个质量为的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为。求物体从运动到所需时间是多少?(,,取) 六、作图题 96.画出下图中物体A受力的示意图(各接触面均光滑)。 (1);(2) ;(3);(4);(5) 97.给一个额定电压为的固定电容器充电。试在如图所示的坐标系中画出这个电容器在充电过程中电荷量Q、电压U和电容C这三个物理量中任意两个物理量之间的关系。 98.如图所示,粗糙的长方体木块A、B叠在一起,在B木板上施加水平外力F,使A、B一起向右匀速运动,试分别画出A、B的受力示意图。 99.在心电图仪、地震仪等仪器工作过程中,要进行振动记录,图甲是一个常用的记录方法:在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔P,在下面放一条白纸带。当小球振动时,匀速拉动纸带(纸带速度与振子振动方向垂直),绘图笔就在纸带上画出一条曲线,如图乙所示。若匀速拉动纸带的速度为1m/s,作出P的振动图像。 100.水中和玻璃中的气泡,看起来特别明亮,是因为一部分射到其界面上的光发生了全反射。根据图所示的入射光线,完成该光线射到界面后的光路图。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 参考答案: 1.A【详解】A.对 C 球进行受力分析可得,它受到 2 个方向相反的库仑力、重力、支持力,由于 A与B、B 与 C 间距相等,由库仑定律可得,B 对 C 的库仑力是 A 对 C 库仑力的 4 倍,因此 C 球应为正电荷才能受力平衡。设 A、B 间距为l ,对 B 进行受力分析,由平衡条件可得: Mgsinα+k= k 对 C进行受力分析,由平衡条件可得 Mgsinα+k= k 联立解得 qC q0 选项A正确; B.把A、B、C 三小球看作整体,设弹簧伸长量为 x ,由平衡条件可知 k0x=3Mgsinα 解得 x=3 选项B错误; C.对A进行受力分析,设A 球受到的库仑力大小为F,由平衡条件可知 k0x=Mgsinα+F 解得 F=2 Mgsinα 选项C错误; D.由 Mgsinα+k= k 可得 l= q0 选项D错误。 故选A。 2.D【详解】从题中的图像可以得到,坐标为和的A、B两点为等势点,如图所示,则电场强度的方向垂直于AB且指向第三象限,由几何关系可知 故选D。 3.C【详解】设地球的密度为ρ,则在地球表面,物体受到的重力和地球的万有引力大小相等,有 由于地球的质量为 所以重力加速度的表达式可写成 质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,故在深度为d的地球内部,受到地球的万有引力即为半径等于(R-d)的球体在其表面产生的万有引力,故“蛟龙号”的重力加速度 所以有 根据万有引力提供向心力有 G=ma “天宫一号”所在处的重力加速度为 a= 所以 , 故选C。 4.C【详解】A.动车组在匀加速启动过程中,由牛顿第二定律有 F-F阻=ma 加速度a恒定,F阻=kv随速度增大而增大,则牵引力也随速度增大而增大,A错误; B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,由牛顿第二定律有 可知加速启动的过程,加速度逐渐减小,故B错误; C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,动车组匀速行驶时加速度为零,有 而以额定功率匀速行驶时有 联立解得 v1=vm C正确; D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间t达到最大速度vm,由动能定理可知 可得动车组克服阻力做的功为 D错误; 故选C。 5.B【详解】ABC.观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线,可以看出作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、而且同时变化,A、C错误,B正确; D.作用力与反作用力总是等大、反向、共线的关系,与物体的运动状态无关,D错误。 故选B。 6.C【详解】滑片P向右滑动过程中,接入电阻减小,线路中电流增大,线圈所处位置的磁场变强,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律可知,由于线圈将通过顺时针转动而阻碍磁通量的增大,C正确,ABD错误。 故选C。 7.D【详解】AB.因a点的电场强度Ea=0,所以正电荷在a点的电场强度与匀强电场的电场强度等大反向,即匀强电场的电场强度为 方向水平向右,故AB错误; C.由电场叠加原理知c点电场强度 方向水平向右,故C错误; D.同理可得b点的电场强度 与匀强电场方向成45°角斜向上,故D正确。 故选D。 8.D【详解】作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的相互作用力,即两个物体互为施力物体和受力物体。其中的任一个力叫作用力时,另一个力叫反作用力。 故选D。 9.D【详解】AB.运动员在下落的过程中,接触蹦床之前,做自由落体运动,加速度为g;接触之后,弹力 随下落距离逐渐增大;根据牛顿第二定律 可知,弹性绳的伸长量和a是线性变化关系,故a和y也是线性变化关系,当弹力F小于重力时,做加速度减小的加速运动;当弹力F等于重力时,加速度为零,速度最大;当弹力F大于重力时,做加速度增大的减速运动,所以加速度先不变,后减小再反向增大,且加速度a和y是线性变化关系,因此加速度先不变,后减小再反向增大,可知速度—时间图像的斜率绝对值先不变,后减小再增大,AB错误。 CD.由上分析可知,加速度a和y是线性变化关系,C错误,D正确。 故选D。 10.D【详解】ABD.根据题意可知,弹簧在恢复原长的过程中,两物体与弹簧组成的系统动量守恒,规定水平向左为正方向,则有 即 由于物体A的质量是B的2倍,故A的速率是B的,故AB错误,D正确; C.A、B受到的合外力大小均等于弹簧弹力,故C错误。 故选D。 11.C【详解】Q恰好能保持静止时,设弹簧的伸长量为x,满足 剪断轻绳后,Q始终保持静止,物块P与弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧的最大压缩量也为x,因此Р相对于其初始位置的最大位移大小为 故选C。 12.C【详解】AB.杆和球受重力、支持力、摩擦力三个力作用,沿BA和垂直BA方向建立直角坐标系,分解加速度,沿BA方向: 垂直BA方向: 得: 选项AB错误; C.环对杆和球的作用力为支持力、摩擦力的合力,由牛顿第二定律可知:作用力方向一定竖直向上且 即 选项C正确; D.杆和球具有向上的加速度,处于超重状态,选项D错误。 故选C。 13.B【详解】A.小球在顶端时,绳的拉力FT与重力沿斜面向下的分力的合力提供小球做圆周运动所需的向心力,有 FT+mg sinθ=m 可知绳的拉力越小,小球的速度越小,当绳的拉力为零时,小球恰好在斜面上做圆周运动,在顶端时的速度为 vmin== 选项A错误; B.小球由顶端向底端运动时,只有重力对小球做功,根据动能定理 mg·2l sin θ=mv2-mvmin2 代入数据可得 v= 选项B正确; CD.小球在斜面上受重力、支持力和绳的拉力作用做变速圆周运动,其所受重力与斜面的支持力大小和方向均保持不变,绳的拉力大小和方向均不断变化,根据牛顿第三定律,以斜劈为研究对象,斜劈在小球恒定的压力、绳沿斜面方向不断变化的拉力、地面的支持力、摩擦力和自身的重力作用下保持平衡,绳的拉力沿斜面方向不断变化,故其在水平和竖直方向上的分量也在不断变化,根据斜劈的平衡条件可知,它受到的水平方向上的摩擦力大小是变化的,地面对斜劈支持力的大小不一定等于小球和斜劈重力之和,选项CD错误。 故选B。 14.B【详解】卫星绕地球运动,由开普勒第二定律知,近地点的速度大于远地点的速度,即 v1>v2 若卫星以近地点到地心的距离r为半径做圆周运动,则有 可得运行速度 由于卫星沿椭圆轨道运动,则 v1>v近 即 v1> 故选B。 15.D【详解】AB.照相机每隔拍照一次,所以图中所用时间为;照片与实物的比例为,所以图中对应的实际位移为 则小球在通过图中距离内的平均速度为 AB错误。 CD.图中对应小球通过处的瞬时速度可用图中到这一段的平均速度表示。图中到这一段所用时间为,对应的实际位移为 所以图中处的瞬时速度为 C错误,D正确。 故选D。 16.B【详解】设小球A下降h的过程中克服弹簧弹力做功为W1,根据动能定理,有 mgh-W1=0 小球B下降过程,由动能定理,有 解得 故选B。 17.B【详解】设头部的质量为m,当人体直立时,颈椎受到的压力 F=mg 当低头时,设颈椎受到的压力为F1,以P点为研究对象,受力分析如图所示 由正弦定理得 = 解得 F1≈3.3mg 故B正确,ACD错误。 故选B。 18.D【详解】A.甲中人对躺椅的压力是由人发生形变产生的,A错误; B.甲中人不同的躺姿,躺椅对人的作用力均与人的重力大小相等,方向相反,B错误; C.乙中人脚用力蹬地时,如果人的背部相对于躺椅有向上运动的趋势时,人背部所受摩擦力一定沿椅面向下,C错误; D.以人和躺椅整体为研究对象.乙中人脚用力蹬地时,地对脚的摩擦力和地对躺椅的摩擦力等大反向,由牛顿第三定律知:脚对地的摩擦力大小和地对脚的摩擦力大小相等,可得脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等,D正确。 故选D。 19.D【详解】A.环在B处水平方向合外力为0,竖直方向上只受重力,所以加速度为g,故A错误; B.环在运动过程中,OC的长度大于OA的长度,因此弹簧从A点到C点伸长量变大,弹性势能增加,如果物体的重力势能全部转化为动能则有 mgh=mv2 可得物体的速度为,但是物体的重力势能转化为动能和弹性势能,因此速度小于,故B错误; CD.环在A处,根据牛顿第二定律 F+mg=m·2g 得弹力在竖直方向的分力 F=mg 环经过B点向下做加速度减小的加速运动,滑动至距离B点h处时,弹簧的伸长量与在A处大小相等,所以弹簧弹力在竖直方向的分力F与重力等大反向,加速度为0,此时速度最大,之后环做减速运动,因为 BC>AB=h 所以环的速度最大的位置在B、C两点之间,环从B到C先加速后减速,故C错误,D正确。 故选D。 20.A【详解】由于物体沿斜面的加速度相同,说明物体受到的合力相同,由物体的受力情况可知拉力F在沿着斜面方向的分力都相同;由v2=2ax可知,物体到达斜面顶端时的速度相同,由瞬时功率公式可知,拉力的瞬时功率也相同,即 P1=P2=P3 故选A。 21.B【详解】设管口到地面的高度是H,小球从管口射出的速度为v,由机械能守恒定律得 小球离开管口后做平抛运动,则 联立方程,可得 由二次函数的知识可知,当管口到地面的高度为 x取最大值,且 故选B。 22.C【详解】A.子弹射入木块后的瞬间,子弹和木块系统的动量守恒,以v0的方向为正方向,则 m0v0=(M+m0)v1 得 v1= A项错误; B.子弹射入木块后的瞬间有 FT-(M+m0)g=(M+m0) 可知绳子拉力大于(M+m0)g,B项错误; C.子弹射入木块后的瞬间,对圆环有 FN=FT+mg>(M+m+m0)g 由牛顿第三定律知,C项正确; D.子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统只在水平方向动量守恒,D项错误。 故选C。 23.C【详解】BCD.对A、B组成的系统,整个过程中,只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律得 mg·= 又有 vAcos60°=vBcos30° 解得 vA= vB= 故C正确,BD错误; A.对A,由动能定理得 mg+W= 解得杆对小球A做的功 W=-mg·=-mgL 故A错误。 故选C。 24.B【详解】依据力的作用效果将铁球对结点O的拉力分解如图所示 据平行四边形定则可得 FB>FA 又因为两绳承受的最大拉力相同,故当在球内不断注入铁砂时,BO绳受到的拉力先达到最大值,BO绳先断。 故选B。 25.C【详解】以小球为研究对象,分析受力,如图 根据作图法分析得到,当小球施加的力F与细绳垂直时,所用的力最小。根据平衡条件得,F的最小值为 故选C。 26.A【详解】A.根据线速度,A、B通过的路程之比为4:3,时间相等,则线速度之比为4:3,选项A正确; B.根据角速度,运动方向改变的角度等于圆周运动转过的角度,A、B转过的角度之比为3:2,时间相等,则角速度大小之比为3:2,选项B错误; C.根据得圆周运动的半径 线速度之比为4:3,角速度之比为3:2,则圆周运动的半径之比为8:9,选项C错误; D.线速度之比为4:3,角速度之比为3:2,根据得向心加速度之比为2:1,选项D错误。 故选A。 【点睛】线速度等于单位时间内走过的路程,结合路程之比求出线速度大小之比; 角速度等于单位时间内转过的角度,结合角度之比求出角速度之比; 根据线速度与角速度的关系,求出半径之比; 抓住向心加速度等于线速度与角速度的乘积,结合线速度和角速度之比求出向心加速度之比。 本题考查了描述圆周运动的一些物理量,知道各个物理量之间的关系,并能灵活运用。 27.A【详解】设子弹的初速度为,质量为,木块A的质量为,在子弹与木块相互作用达到共同速度的过程中,因时间极短,二者组成的系统动量守恒,则有 解得 子弹和木块一起摆动到最大摆角过程,根据机械能守恒可得 解得 则越大,越小,则角也越大。获得共同速度后,在向上摆动的过程中,A和B的机械能守恒,则初态的机械能等于末态的机械能,所以子弹的初动能与系统在最高点时的机械能之差 则越大,越大。 故选A。 28.B【详解】AD.根据题意,若不计空气阻力,将容器以初速度竖直向上抛出后,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得到加速度为g,再以容器A为研究对象,无论上升和下落过程其合力都等于本身重力,则B对A没有压力,由牛顿第三定律可得,A对B也没有支持力,故AD错误; B.若考虑空气阻力,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得,上升过程加速度大于g,再以球B为研究对象,根据牛顿第二定律分析,B受到的合力大于重力,B除受到重力外,还应受到向下的压力,即A对B的压力向下,故B正确; C.若考虑空气阻力,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得下落过程加速度小于g,再以B为研究对象,根据牛顿第二定律分析,B受到的合力小于重力,B除受到重力外,还应受到向上的力,即A对B的支持力向上,由牛顿第三定律可得,B对A的压力向下,故C错误。 故选B。 29.D【详解】根据图像由 得 故图像的斜率 所以该车运动的加速度大小 初速度大小 由 可知,该车1.2 s后停止运动,所以2 s内的位移大小为 故选D。 30.C【详解】AB.由题意可知,卫星绕行星做匀速圆周运动的周期为;照片上行星的半径为;照片上的轨道半径;由开普勒第三定律可知 解得该行星的近地卫星的环绕周期为 故AB错误; CD.由 行星体积为 行星密度为 联立解得 故C正确,D错误。 故选C。 31.B【详解】AB.纸片相对矿泉水瓶向右运动,故矿泉水瓶相对纸片向左运动,则纸片对矿泉水瓶的摩擦力方向向右,故A错误,B正确; CD.将纸片拉出过程中,纸片与矿泉水瓶间的摩擦力是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式,可知滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数、正压力有关,与纸片运动的快慢无关,故CD错误。 故选B。 32.C【详解】A.由正点电荷的电场线及等势面分布特点可知 A正确,不符合题意; B.由点电荷的场强大小公式,由于a、b、c三点到正点电荷的距离 可知 B正确,不符合题意; C.易知P在O处所受电场力的水平分力为零,在距离O无穷远处所受电场力的水平分力也为零,所以从O到无穷远处,P所受电场力的水平分力先增大后减小,根据题给条件条件无法比较P在a、b、c位置所受电场力的水平分力大小,进而无法比较三点处加速度的大小,C错误,符合题意; D.由可知,正电荷在电势高的地方电势能大,小球P在三处的电势能 D正确,不符合题意。 故选C。 33.D【详解】绳子质量不计,所以甲拉乙的力与乙拉甲的力大小始终相等,与运动状态无关,不管哪队获胜,甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小;地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力,才使得甲队获胜。 故选D。 34.D【详解】质点做匀减速直线运动到停止,其逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,将2.5 s分成相等的5个0.5 s,根据 x=at2 知,在这相等的5个0.5 s内的位移之比是9∶7∶5∶3∶1,则该质点在第1 s 内和第2 s内的位移之比为(9+7)∶(5+3)=16∶8=2∶1,故选项D正确。 故选D。 35.B【详解】AB.A点到B点和A点到C点的路程相等,位移大小相等,方向不同,故A错误,B正确; C.根据位移的定义可知,参赛教师从A点出发通过三方向折返跑后回到A点,位移为零,故C错误; D.7.5 s指的是该教师完成该项活动所用的时间,不是该教师回到起点的时刻,故D错误。 故选B。 36.C【详解】在最低点时,根据牛顿第二定律有 则最低点速度为 恰好通过最高点,则根据牛顿第二定律有 则最高点速度为 由动能定理得 解得 球克服空气阻力所做的功为0.5mgR 故选C。 37.C【详解】以结点B为研究对象,分析受力情况,如图所示 根据平衡条件可知,F、FN的合力F合与G大小相等、方向相反。根据相似三角形得 且F合=G,则有 现使∠BCA缓慢变小的过程中,AC、BC不变,即FN不变,则轻杆BC所受的力大小不变。 故选C。 38.A【详解】因为质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零,则在距离球心x处()物体所受的引力为 故F-x图线是过原点的直线;当时 故A正确。 39.B【详解】设距地面高度为h的圆轨道上卫星的速度为v,根据万有引力提供向心力 可知线速度 因为弹头在C处只有加速才能进入卫星的轨道,可知弹头在C点处的速度 弹头在C点处受到的万有引力为 根据牛顿第二定律得,弹头在C处的加速度 故B正确,ACD 错误。 故选B。 40.D【详解】ABC.对物块运用动能定理可得 mgh-Wf=Ek-0 其中Ek为物块滑到斜面底端时的动能,Wf为下滑过程物块克服摩擦力所做的功,而 Wf=fs=μFNs=μmgcosθ·s=μmgx 其中f为物块受到的摩擦力,s为斜面斜边长,FN为斜面对物块的支持力,则 mgh-μmgx=Ek-0 故ABC错误; D.对物块从下滑到地面到停止,运用动能定理,有 -μmgl=0-Ek 则 mgh-μmgx-μmgl=0 若只改变x,由于 物体最终在水平面上停止的位置不会改变,故D正确。 故选D。 41.AD【详解】A.根据图乙可知,当 时,弹簧的弹力大小等于小球的重力大小,此时小球具有最大速度,而弹簧和小球组成的系统机械能守恒,可知此时重力势能与弹性势能之和最小,A正确; BC.若在位置小球的速度为零,根据运动的对称性可知,小球到达的最低点坐标为 而实际上小球到达位置时速度不为0,则小球运动的最低点的坐标大于,则小球受到的弹力最大值大于2mg,BC错误; D.当 时,小球动能有最大值,小球从最高点至 的过程中,根据动能定理可知 故小球动能的最大值为 D正确; 故选AD。 42.AD【详解】AB.长木板与障碍物碰撞前,子弹、木块、长木板三者组成的系统所受的合外力为零,所以系统的动量守恒。由于有机械能转化为内能,所以系统的机械能不守恒,故A项正确,B项错误; C.设长木板的质量为,长木板要能与障碍物发生两次碰撞,第一次碰撞前子弹和木块的总动量应大于长木板的动量,则有 得 所以若长木板的质量为,长木板不可能与障碍物发生两次碰撞,故C项错误; D.子弹射入木块的过程,取向右为正方向,由动量守恒定律得 解得 木块在长木板上滑行过程,由动量守恒定律得 由能量守恒定律得 长木板与障碍物碰撞后,以向右为正方向,由动量守恒定律得 解得 所以子弹、木块、长木板最终静止,由能量守恒定律得 长木板的长度至少为 联立解得 故D项正确。 故选AD。 43.AC【详解】当末速度方向竖直向上时,运动时间为 当末速度方向竖直向下时,运动时间为 故选AC。 44.ACD【详解】A.根据题意可知,时刻质点P向y轴负方向运动,由图根据同侧法可知,波沿x轴负方向传播,故A正确; C.根据题意可知,时,波传播的距离为,由公式可知,波的传播速度为 故C正确; B.由图可知,波的波长为 由公式可得,波的周期为 故B错误; D.根据题意,由图可知,时刻,质点P偏离平衡位置,且质点向下振动,经过 质点到达平衡位置,质点运动的路程为 质点继续向下振动,经过时间 质点再次回到平衡位置,质点运动的路程为 由图可知,波的振幅为,则 则在内,质点P运动路程为 故D正确。 故选ACD。 45.ABD【详解】A.第3秒表示的是时间间隔,时间为,A正确; B.最后3秒表示的是时间间隔,时间为,B正确; C.第3秒末表示的是时刻,C错误; D.第3秒内表示的是时间间隔,时间为,D正确。 故选ABD。 46. B、C 向下 260【详解】[1]A、B两点分别为波峰与波峰相遇、波谷与波谷相遇,都是振动加强点,C是AB连线上的点也是振动加强点。D、E为波峰与波谷相遇是振动减弱点。 [2]周期为 0.65s为个周期,所以C点的通过的路程为 47. 1.055 2.615【详解】[1]游标卡尺读数为 [2]螺旋测微器读数为 48. 假定静止不动 参考系 任意 地面 同一 不同【详解】(1)[1][2]被选为参考系的物体都是假定静止不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的; (2)[3][4]参考系可以任意选择。参考系的选取一般以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。通常在研究地面上物体的运动时,如果不特殊说明,则默认以地面为参考系; (3)[5]比较多个物体的运动或研究同一物体在不同阶段的运动时应选择同一参考系; (4)[6]对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果一般不同。 49. 【详解】(1)[1]连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等,即 (2)[2]T末、2T末、3T末、……、nT末的瞬时速度之比为 (3)[3] 前T内、前2T内、前3T内、……、前nT内的位移之比为 (4)[4] 第1个T内、第2个T内、第3个T内、……、第n个T内的位移之比为 (5)[5] 从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为 50. 上方 下方 0 g 匀速 v0cosθ 匀变速 v0sinθ【详解】(1)[1]阅读教材可知: 斜抛运动是物体被抛出时的速度不沿水平方向可能是斜向上方 [2]阅读教材可知: 斜抛运动是物体被抛出时的速度不沿水平方向可能是斜向下方; (2)[3] 斜抛运动时,水平方向不受力, 加速度为0, [4]竖直方向只受重力,加速度为g; (3)[5]水平方向不受力,物体做匀速直线运动; [6]按速度分解 可得: v0x=v0cosθ [7]竖直方向重力竖直向下,做匀变速直线运动; [8]按速度分解 可得: v0y=v0sinθ 51. 质量 几何中心 悬挂【详解】①[1]影响重心位置的因素:物体的几何形状;物体的质量分布。 ②[2]质量分布均匀的规则物体的重心在其几何中心。 ③[3]不规则薄板形物体重心的确定方法:悬挂法。 52. 一次 倾斜的直线【详解】[1]匀变速直线运动的速度与时间的关系式为 [2][3]由速度与时间的关系式可知是的一次函数,故图像是一条倾斜的直线。 53. 向心力 方向 大小 增大 减小【详解】(1)[1][2]指向圆心的分力Fn提供向心力,改变物体速度的方向,不改变速度的大小。 (2)[3][4][5]沿切向方向的分力Ft改变速度的大小,与速度方向相同时物体速度增大,与速度方向相反时,物体速度减小。 54. 粗糙 压力 相对运动的趋势 相对运动趋势【详解】[1][2][3]静摩擦力的产生条件是两个相互接触的物体,接触面粗糙,接触处有压力,且在接触面上两物体间有相对运动的趋势; [4]静摩擦力的方向与受力物体的相对运动趋势方向相反。 55. 【详解】[1]由自由落体公式得 解得 g= [2]设月球质量为M,月球表面质量为m的物体所受重力等于万有引力,有 mg=G 设月球体积为V,V=πR3,则月球的密度为ρ=,联立以上各式得 ρ= 56. 0.398(0.395~0.399均可) 4.4(4.3~4.7均可) C【详解】(1)[1]螺旋测微器的示数为 (2)[2]图线应过原点选尽可能多的点连成一条直线,不在直线上的点均匀分布在直线两侧,明显偏离的点应舍去,如图所示 [3]图线的斜率反映了金属丝的电阻,因此金属丝的阻值 (3)[4]根据 得金属丝的电阻率 故选C。 57. 红 1500 AC##CA 500【详解】(1)[1]根据红表笔连接多用电表内部电源负极,黑表笔连接多用电表内部电源正极可知,甲表笔应是红表笔。 (2)[2]为了防止外部电流对测量结果产生影响,测试表笔甲应接触被测电路中的b点。 [3]测电阻的倍率选择“,指针指在“15”处,则被测电阻的阻值为。 (3)[4]设欧姆表内电池电动势为E,电池内阻、电流表内阻、调零电阻等的总电阻为,则有 则图像是双曲线的一条,随着的增大,I减小。而上式的倒数为 可知图像是线性函数图像,纵截距大于零,随着的增大而增大。 故选AC。 (4)[5]由上可知欧姆表的内阻为 则电流表的满偏电流为 当接入电源E2时,电流表的电流为 由于 则根据图2表盘可知,此时指针指在“5”处,测电阻的倍率选择“,则此时电阻的测量值为。 58. 5.2 左##2 A 减小【详解】(1)[1]根据串联电路规律 Ig(Rg+R1)=U 解得 R1=-Rg =5.2×103Ω=5.2kΩ (2)[2]开关闭合前,R2的滑片应该移动到测量电路电压最小处,即R2的滑片应该移动到左端(2端)。 (3)[3]开关闭合后,调节R2的滑片位置,微安表有示数,说明电路是通路,但变化不显著,故障原因可能是1、2间断路。 (4)[4]调节R2的滑片位置,当标准电压表示数为0.60V时,微安表的示数为98μA,小于预期值,需要减小R1的阻值,以使改装电表的量程达到预期值。 59. R 【详解】(1)[1]短路电流为0.15A,电流表量程较小,所以电流表与并联,增大量程,实验电路图如图 (2)[2]由闭合电路欧姆定律 解得 故横坐标为R。 (3)[3][4]由(2)可知 解得 60. a 1.5 1.0 串 5940【详解】①[1]如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在a处; ②[2][3]根据闭合电路的欧姆定律有 U = E - IR 则由图可得该电源电动势 E = 1.5V 内阻 (3)[4][5]某同学在设计电压表改装时,将一个内阻为60Ω,满偏电流为0.5mA的电流表表头改成量程为3V的电压表,需要串联一个电阻,根据 U = IG(RG + R) 可得 R = 5940Ω 即串联的电阻阻值5940Ω。 61. a 1.5 1.0##1【详解】①[1]在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在a处; ②[2]由图可得该电源电动势 E=1.5V [3]内阻 62. 变大 0.375 不变【详解】(1)[1]设木板与水平方向的夹角为,根据几何关系得出滑块下滑到底端B点的位移为 木板倾斜程度更大时,为了保证(即B、C间的距离)L不变,滑块下滑到底端B点的位移将变大。 (2)[2]根据图像得时,,即此时滑块处于平衡状态,根据牛顿第二定律得 解得 (3)[3]若所用木板更粗糙一些,重复上述实验步骤,根据动能定理得 化简可得 所以若所用木板更粗糙一些,重复上述实验步骤,得到的图像的斜率将不变。 63. 50.0 不变 能【详解】(1)[1]由题中实验数据可知,弹簧甲每伸长2.00cm,传感器示数约增加1N,则弹簧甲得劲度系数 [2]计算弹簧的劲度系数是通过弹力的变化量与弹簧长度变化量来求得的,与具体的弹力示数无关,只与弹力的变化量有关,故的甲弹簧的劲度系数跟真实值相比将不变; (2)[3]由于两个弹簧串联在一起,根据 可知,只要知道甲乙两个弹簧总的劲度系数,和甲弹簧的劲度系数就可以得知乙弹簧的劲度系数,由图中数据可计算出甲乙两个弹簧总的劲度系数,甲弹簧的劲度系数已知,故能计算出弹簧乙的劲度系数。 64. 0.30 【详解】(3)[1]根据逐差法 代入数据解得 [2]根据牛顿第二定律 解得 65. 将油膜看成单分子层 2.5×10-9 BC##CB【详解】(1)[1]本实验中做了三点理想化假设:将油酸分子视为球形、将油膜看成单分子层、油酸分子是紧挨在一起的。 (2)[2]1滴油酸酒精溶液中所含的纯油酸的体积为 油酸分子的直径是 (3)[3]A.酒精的作用是使油酸更容易展开形成单分子油膜,最终会挥发或溶于水,只要油酸酒精溶液中纯油酸的体积计算正确,油膜面积计算正确,则油酸中含有大量酒精对实验结果不会造成影响,故A不符合题意; B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,则油膜面积的测量值偏小,测出的分子直径偏大,故B符合题意; C.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL的溶液的滴数少记了几滴,则1滴溶液中纯油酸的体积测量值偏大,测出的分子直径偏大,故C符合题意。 故选BC。 66. B ACD##ADC##CDA##CAD##DAC##DCA D【详解】(1)[1]实验时需要重锤线来确定竖直方向,不需要弹簧秤和打点计时器。 故选B。 (2)[2]A.实验时每次必须由同一位置静止释放小球,以保证小球到达最低点的速度相同,A正确; B.每次不一定严格地等距离下降记录小球位置,B错误; C.小球运动时不应与木板上的白纸相接触,否则会改变运动轨迹,C正确; D.记录的点应适当多一些,以减小误差,D正确。 故选ACD。 (3)[3]因相邻两位置的时间间隔相同,则若小球在平抛过程中水平方向是匀速运动,则满足 [4]由小球最后一个位置与第一个位置的水平距离计算求得的水平速度误差较小,则用计算式求得的水平速度误差较小。 故选D。 67. BD##DB 球心 需要 大于 AB##BA【详解】(1)[1]A.斜槽不需要光滑,只要保持末端速度相同即可,故A错误; B.只要斜槽末端水平,钢球才能在竖直方向做初速度为0的自由落体运动,其轨迹为平抛运动轨迹,故B正确; C.将高度等间距变化只是为了简化计算,不是必须要满足的要求,故C错误; D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球是为了保持平抛运动每次都有相同的初速度,是充要条件,故D正确。 故选BD。 (2)、[2][3]根据题意可知,钢球球心对应原点,研究竖直方向运动规律时y轴与重锤线方向平行; b、 [4][5]平抛运动竖直方向上为自由落体运动,初速度为0,则根据平抛运动的规律,相等时间内竖直方向通过的位移之比为,由于A点的竖直方向速度大于0,则 由,可知在竖直方向上 水平方向上可知 联立可得 (3)[6]A.用水平喷管喷出细水柱,并拍摄片,可得水柱的轨迹是平抛的轨迹,故A正确; B.频闪照相后再将点连接可以得到平抛轨迹,故B正确; C. 将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,以一定初速度水平抛出,笔尖与白纸板间有摩擦阻力,所以铅笔做的不是平抛运动,故C错误。 故选AB。 68. AD##DA 适当增大两细绳的夹角或增大A、B两点到O点的距离【详解】(1)[1]对拉弹簧测力计是为了校准两弹簧测力计,但是在校准前必须要调零,然后在水平面上对拉两弹簧测力计,若其读数相等,则可正常使用,竖直方向上对拉时考虑弹簧自身重力的影响,并且与弹簧的量程无关,故AD正确,BC错误。 故选AD。 (2)①[2]如图所示 ②[3]适当增大两细绳的夹角或增大A、B两点到O点的距离。 69. 无滑轮 接通电源 放开小车 断开电源【详解】[1]实验原理图如下 打点计时器应固定在无滑轮的一端,接好电源; [2][3]把小车停在靠近打点计时器处,为更好地利用纸带,应先接通电源,再放开小车; [4]小车运动一段时间后,应先断开电源,再取下纸带。 70. D 3【详解】①[1]A.在不超出弹簧测力计的量程和橡皮条形变限度的条件下,使拉力适当大些,不必使两只测力计的示数相同,故A错误; B.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的一个点就可以了,故B错误; C.实验中拉弹簧秤时,只需让弹簧与外壳间没有摩擦,此时弹簧测力计的示数即为弹簧对细绳的拉力相等,与弹簧秤外壳与木板之间是否存在摩擦无关,故C错误; D.为了减小实验中摩擦对测量结果的影响,拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板,故D正确。 故选D。 ②[2] 若只有一只弹簧秤,为了完成该实验,用手拉住一条细绳,用弹簧称拉住另一条细绳,互成角度的拉橡皮条,使其结点达到某一点O,记下位置O和弹簧称示数F1和两个拉力的方向;交换弹簧称和手所拉细绳的位置,再次将结点拉至O点,使两力的方向与原来两力方向相同,并记下此时弹簧称的示数F2;只有一个弹簧称将结点拉至O点,并记下此时弹簧称的示数F的大小及方向;所以若只有一只弹簧秤,为了完成该实验至少需要3次把橡皮条结点拉到O。 71. 乙 20 20.08【详解】(1)[1]当测量10Ω左右的电阻时,因 为减小误差,则宜采用乙电路; (2)[2]现采用乙电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10V、0.5A,则此电阻的测量值为 [3]真实值为 72. A 1.16 15.02 2.31 mm 660 D【详解】(1)[1]双缝干涉实验是让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样,所以让灯光通过滤光片形成单色光,再经过单缝形成相干光,再通过双缝形成干涉条纹,故M、N、P依次为滤光片、单缝片、双缝片。故选A。 (2)[2][3] 图乙中游标卡尺的主尺读数为1mm,游标读数为 0.02 mm×8=0.16mm 所以最终读数为x1=1.16 mm; 图丁中,游标卡尺的主尺读数为15mm,游标读数为 0.02 mm×1=0.02mm 所以最终读数为x2=15.02 mm。 (3)[4][5]两个相邻明纹(或暗纹)间的距离 Δx=mm=2.31mm 根据Δx=λ,得 λ=m=6.6×10-7m=660nm (4)[6]旋转测量头,分划板竖线随之旋转,可使分划板竖线与亮条纹对齐,故D正确。 73. 1.5 1.0【详解】(1)[1][2]灵敏电流计的示数为零,知A、B两点的电势差为0,则A、B两点电势相等,此时电压表读数等于电源的外电压,电流表示数为通过电源的电流,改变滑动变阻器、的电阻,重新使得灵敏电流计的示数为零,电流表和电压表的示数为I2和U2;根据 联立解得 (2)[3][4]根据 可知,在U I图象中斜率的绝对值表示电源内阻,截距表示电源电动势可知 74. 6.20 1.9【详解】[1]根据刻度尺读数规则,打计数点B时小车位移大小为6.20cm。 [2]连接图3中的各点,画出v-t图像,如图所示 由速度-时间的图像斜率表示加速度,则有 75. BCDE 不正确,因为P端分别和触点1、2、3、4相接时,电阻两端的电压不一定相同【详解】(1)[1] B和C材料相同、横截面积相同,长度不同;C和D材料相同、长度相同,横截面积不同,C和E长度相同、横截面积相同,材料不同。选用BCDE四条金属丝能用控制变量法完成研究。 (2)[2]接不同的电阻时,电阻分得的电压不同,无法保证电流与电阻成反比从而完成探究。 76.(1)8 m/s2;(2)1440 W;(3)288 J【详解】(1)对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律,有 代入数据得 (2)从底端向上运动4 m时,根据运动学公式, 有 又推力F的瞬时功率为 联立并代入数据,得 (3)撤去推力F后,对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律,有 |