一、单项选择题:本大题共45小题,每小题2分,共计90分。每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求。
1.中国运动员在伦敦奥运会上夺得女子10米跳台的金牌。下列情况能将运动员视为质点的是( )
研究起跳动作 研究空中姿态
研究入水动作 研究全程运动轨迹
2.神舟十六号载人飞船2023年5月30日16时29分成功对接空间站,对接过程历时约6.5小时。关于“16时29分”“6.5小时”的说法正确的是( )
“16时29分”是时刻 “6.5小时”是时刻
均为时间间隔 均为时刻
3.一同学绕400 m环形跑道跑了2圈,他的位移大小和路程分别为( )
0,0 0,800 m 800 m,0 800 m,800 m
4.如图所示为一条打点计时器正常工作时打出的纸带,其中A、B、C、D、E为计时器连续打下的五个点,且打点计时器每打一个点所用的时间为T。为求得计时器打点C时纸带的速度,下列算式最合理的是( )
5.交警叔叔在给高一新生上交通安全课时说:“同学们,平时骑车时应注意安全,避免急停急起。”下列物理量中描述“急停急起”最恰当的一个是( )
瞬时速度 瞬时速率
速度改变量 加速度
6.“神舟号”载人飞船点火起飞时可近似看作匀加速直线运动,能反映其运动的vt图像是( )
7.下列对自由落体运动的说法正确的是( )
做自由落体运动的物体除重力外不受任何其他外力
重的物体下落得快
“重的物体下落得快”是伽利略对自由落体运动的结论
自由落体运动是匀速直线运动
8.在轻质弹簧下端悬挂一质量为0.1 kg的物体,当物体静止后,弹簧伸长了
0.01 m,g取10 m/s2。该弹簧的劲度系数为( )
1 N/m 10 N/m 100 N/m 1 000 N/m
9.大熊猫喜好玩耍,经常爬树爬到一半就沿着树滑下来。大熊猫缓慢向上爬树时和滑下来时所受的摩擦力方向分别是( )
向上,向下 向下,向上
向上,向上 向下,向下
10.如图,人用大小为50 N的力拉行李箱。如果将这个拉力分解为两个分力,则两个分力的大小可能是( )
10 N和20 N
20 N和20 N
30 N和10 N
30 N和40 N
11.如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面间的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F,当它们滑动时,受到的摩擦力大小是( )
甲、乙、丙所受摩擦力相同 甲受到的摩擦力最大
乙受到的摩擦力最大 丙受到的摩擦力最大
12.小杨从地面上跳起是由于( )
地面对小杨的支持力大于小杨对地面的压力
地面对小杨的支持力大于小杨所受的重力
小杨对地面的压力小于小杨所受的重力
地面对小杨的支持力跟小杨对地面的压力的合力大于小杨所受的重力
13.中国每年因交通事故造成的经济损失数额巨大。交通安全无小事!下列相关说法正确的是( )
汽车超速会增大汽车的惯性 汽车超载会增大汽车的惯性
汽车超速会减小汽车的惯性 汽车超载会减小汽车的惯性
14.控制变量法是科学探究的方法之一。在利用打点计时器“探究加速度与力、质量的关系”的实验中用到了此方法,该实验装置如图所示,槽码质量远小于小车质量,下列实验操作正确的是( )
实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
实验前无需平衡小车所受的摩擦力
探究加速度与质量的关系时,仅改变槽码的质量
探究加速度与小车所受拉力的关系时,仅改变槽码的质量
15.升降机运送重物,若以向上为正方向,通过传感器获得重物运动的 vt图像如图所示。由此可推断出( )
前40 s内重物先向上运动再向下运动
前40 s内重物的位移先增大后减小
前10 s内重物处于超重状态
第10 s末至第20 s末重物处于失重状态
16.运动员从倾角为θ的斜坡自由下滑且雪杖不与雪道接触,如图所示。设滑板与雪面间的动摩擦因数恒为μ,重力加速度大小为g,忽略空气阻力。则该运动员下滑的加速度大小为( )
gsin θ-μgcos θ gsin θ+μgcos θ
gcos θ-μgsin θ gcos θ+μgsin θ
17.关于曲线运动的性质,下列说法正确的是( )
曲线运动可能是匀变速运动
曲线运动的加速度方向和速度方向可能在同一条直线上
曲线运动的加速度一定大小不变,方向时刻改变
匀变速曲线运动的速度和加速度都恒定不变
18.假设“嫦娥三号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度逐渐变大。在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的( )
19.如图所示为排球运动员“拦网”瞬间。若排球触手后水平反弹,不计空气阻力和旋转的影响,其反弹至触地的过程可视为平抛运动,则此过程所用时间( )
与球的质量有关
与球的材料有关
与球触手反弹时的高度有关
与球触手反弹时的速度大小有关
20.质点做匀速圆周运动时,不发生变化的物理量是( )
转速 向心力 加速度 线速度
21.如图所示,A为轮边缘上的一点,C为半径的中点,在轮转动过程中,A、C线速度大小之比为( )
1∶2 2∶1
1∶4 4∶1
22.用如图所示的装置探究金属球的向心力F的大小与轨道半径r之间的关系,下列说法正确的是( )
应使用两个质量不等的小球
应使两小球离转轴的距离相同
应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上
此实验用到的物理方法是理想实验法
23.如图所示,光滑容器内壁上有一个小球在水平面内做匀速圆周运动。关于小球的受力,下列说法正确的是( )
小球受重力、向心力
小球受到的合力为零
小球受重力、容器壁的支持力
小球受重力、容器壁的支持力和向心力
24.关于物理学家和他们的贡献,下列说法正确的是( )
哥白尼提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
卡文迪什在实验室里通过扭秤实验,得出了引力常量G的数值
伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性
牛顿通过理想斜面实验得出“物体运动不需要力来维持”
25.嫦娥四号是中国探月工程二期发射的月球探测器,也是人类第一个着陆月球背面的探测器,实现了人类首次月球背面软着陆和巡视勘察,其运动轨迹示意图如图所示。月球对嫦娥四号的万有引力最大的位置是( )
① ② ③ ⑤*
26.支持卫星通话的大众智能手机,在无地面网络环境下,可以通过“天通一号”卫星移动通信系统与外界进行联系,“天通一号”系列卫星为地球静止轨道卫星,则“天通一号”( )
会经过湖北上空
运行速度大于第一宇宙速度
运行方向与地球自转方向相反
向心加速度小于近地卫星的向心加速度
27.如图所示,固定斜面倾角为θ,一个物块在与斜面平行的拉力F的作用下,沿斜面向上运动一段距离L,在此过程中,拉力F对物块做的功为( )
FL FLsin θ
FLcos θ FLtan θ
28.如图所示是手机软件记录的某跑步爱好者跑步的运动信息,已知他的质量为60 kg,每跑一步其重心的平均升降高度约为5 cm,重力加速度大小g取
10 m/s2,则他这次跑步过程克服重力做功的平均功率约为( )
60 W 90 W
108 W 180 W
29.如图所示,小朋友站在“蹦蹦跳”上随踏板跳跃,从状态1到状态2是着地后杆下的弹簧向上弹起并恢复原长的过程。在此过程中关于小朋友的重力势能
Ep重和弹簧的弹性势能Ep弹的变化,下列判断正确的是( )
Ep重减小,Ep弹增加
Ep重减小,Ep弹减小
Ep重增加,Ep弹减小
Ep重增加,Ep弹增加
30.初动能为Ek0的子弹,水平击穿苹果后动能变为Ek,则苹果对子弹做的功为( )
Ek-Ek0 Ek0-Ek Ek+Ek0 -(Ek+Ek0)
31.如图所示,对正在空中匀速上升的无人机分析,下列关于无人机相关能量的说法正确的是( )
动能增大,重力势能不变
机械能守恒
动能不变,重力势能增大
机械能减小
32.如图所示,跳水运动员从跳板上以一定的速度斜向上跳起,最后以一定的速度进入水中,若不计空气阻力,则该运动员在下降的过程中( )
重力势能减小,动能增加,机械能不变
重力势能减小,动能增加,机械能减小
重力势能增加,动能增加,机械能增加
重力势能减小,动能增加,机械能增加
33.在真空中,用绝缘细线将M、N两球悬挂于同一点,静止时如图所示。已知M球带正电,则N球( )
带负电 带电情况无法判断
不带电 带正电
34.真空中两个点电荷之间的相互作用力是F,如果保持电荷之间的距离不变,将其中一个电荷的电荷量变为原来的3倍,则此时相互作用力变为( )
4F 3F
9F
35.如图所示,将一点电荷先后置于如图所示的电场中的A、B两点,则该点电荷在这两点所受的静电力FA、FB( )
FA>FB,方向相同
FA>FB,方向相反
FAFA36.如图所示为带电体空间分布的电场线。a、b、c是同一条电场线上的三个点,电势分别为φa、φb、φc。关于电场中a、b、c三点电势高低的比较,下列说法正确的是( )
φa>φb φa<φb
φa=φc φa>φc
37.下列做法属于预防静电危害的是( )
电工钳柄上套有绝缘的胶套
利用静电给火箭发动机点火
在高大的烟囱中安装静电除尘器
运输汽油等易燃易爆物品的车辆拖一条铁链在地上
38.使用多用电表的电阻挡测电阻时,下列说法正确的是( )
测电阻前要先使红、黑表笔相接触,才可以调整指针定位螺丝
更换倍率时,必须调整指针定位螺丝进行调零
用电阻挡同一倍率测电阻时,指针偏转角度越大,读数越大
测量结束后,选择开关应旋转到OFF位置
39.如图所示,游标卡尺显示的测量长度是( )
29.8 cm 2.98 cm
3.70 cm 3.89 cm
40.一块智能手机电池外壳上的部分数据如图所示,电池的容量为“2 000 mA·h”,即“2 000毫安时”,这里的“毫安时”是( )
锂离子电池
标称电压 3.8 V
充电限制电压 4.35 V
电池容量 2 000 mA·h
电流的单位 电荷量的单位
能量的单位 电容的单位
41.一台电动机,额定电压是100 V,线圈电阻是 2 Ω。正常工作时,通过的电流为5 A,则电动机因发热损失的功率为( )
500 W 200 W 50 W 450 W
42.如图,是“测量电源的电动势和内阻”的实验电路。为完成实验,与电压表的负接线柱相连接的接线位置是( )
位置a 位置b
位置c 位置d
43.磁感线是用来形象地描述磁场的假想曲线,下列通电直导线的磁感线分布正确的是( )
44.法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示,开关S由闭合到断开的瞬间,线圈N中( )
磁通量减少,有感应电流
磁通量增加,有感应电流
磁通量增加,无感应电流
磁通量减少,无感应电流
45.下列关于电磁感应现象的认识,正确的是( )
它最早是由奥斯特通过实验发现的 它说明了电能生磁
它是指变化的磁场产生电流的现象 它揭示了电流受到安培力的原因
二、非选择题:本大题共5空,每空2分,共计10分。
46.一质量为m的人站在电梯中,电梯减速下降,加速度大小为(g为重力加速度),人所受的合力大小为 。
47.如图所示,小球从楼梯上以2 m/s的速度水平抛出,所有台阶的高度和宽度均为0.25 m,g取10 m/s2,小球抛出后首先落到的台阶是第 级。
48.某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。用ΔEk=mv2计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图乙所示,某次测量中,计时器的示数为0.010 0 s,则钢球的速度为v= m/s(结果保留 3位有效数字)。
49.在“测量金属丝的电阻率”的实验中,某同学用螺旋测微器测金属导线的直径,其示数如图所示,该金属导线的直径为 mm。
50.匀强电场的电场强度为20 N/C,在该电场中某点放一个点电荷,受到的电场力F=2 N,此电荷的电荷量是 C。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)仿真模拟卷(九)
1.D 起跳动作、空中姿态、入水动作三个过程中都不能忽略运动员的大小和形状,所以不能将运动员视为质点。
2.A 16时29分是空间站成功对接的时刻;6.5小时是对接过程经历的时间
间隔。
3.B 位移是由初位置指向末位置的有向线段,路程是运动轨迹的长度。一同学绕400 m环形跑道跑了2圈,他的位移大小为0,路程为轨迹长度,为800 m。
4.B 为求打点C时纸带的速度,可以在C点两侧各取一点,使这两点间所对应的时间间隔尽量最短。由题图可知,所取的两点应为点B和D,则B、D之间的平均速度vBD==vC。
5.D “急停急起”指速度变化快,描述速度变化快慢的物理量是加速度。
6.C 根据v=at知,v与t成正比,可知其运动的vt图像是一条过原点的直线。
7.A 物体仅受重力作用,由静止释放的运动是自由落体运动,可知做自由落体运动的物体除重力外不受任何其他外力,故A正确;做自由落体运动的物体,加速度等于重力加速度,即速度的变化率恒定,可知重的物体与轻的物体下落的快慢相同,故B错误;“重的物体下落得快”是亚里士多德对自由落体运动的结论,故C错误;做自由落体运动的物体,加速度等于重力加速度,即自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,故D错误。
8.C 由胡克定律F=kx,可知劲度系数k===100 N/m。
9.C 大熊猫缓慢向上爬树时,处于平衡状态,根据平衡条件可知所受摩擦力与重力大小相等方向相反,所以摩擦力方向向上;大熊猫滑下来时向下运动,摩擦力向上。
10.D 10 N和20 N的合力范围为10~30 N,故A错误;20 N和20 N的合力范围为0~40 N,故B错误;30 N和10 N的合力范围为20~40 N,故C错误;30 N和 40 N 的合力范围为10~70 N,故 D正确。
11.C 物体均在滑动,故受到的是滑动摩擦力,根据Ff=μFN可知,Ff甲=μFN甲=
μ(mg-Fsin θ),Ff乙=μFN乙=μ(mg+Fsin θ),Ff丙=μFN丙=μmg,则有Ff乙>Ff丙>Ff甲,即乙受到的摩擦力最大。
12.B 地面对小杨的支持力和小杨对地面的压力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故A错误;小杨在起跳过程中加速度竖直向上,根据牛顿第二定律可知小杨所受合力竖直向上,故地面对小杨的支持力大于它的重力,故 B正确,C错误;地面对小杨的支持力与小杨对地面的压力是作用在不同的物体上的力,不能合成,故D错误。
13.B 惯性是物体本身的一种性质,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,质量越大,惯性越大,则汽车超速汽车的惯性不变,汽车超载汽车惯性增加。
14.D 实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车,故A错误;为使绳子的拉力等于小车所受的合外力,实验前需平衡小车所受的摩擦力,故 B错误;探究加速度与质量的关系时,仅改变小车的质量,故C错误;实验通过改变槽码的个数来改变小车所受合外力,则探究加速度与小车所受拉力的关系时,仅改变槽码的质量,故D正确。
15.C 由题图可知前40 s内,重物的速度一直为正值,重物一直向上运动,位移一直增大,故A、B错误;vt图像的斜率表示加速度,前 10 s 内vt图像的斜率为正值,重物有向上的加速度,重物处于超重状态,故C正确;第10 s末至第20 s末,vt图像的斜率为零,重物的加速度为零,物体处于受力平衡状态,故 D错误。
16.A 根据牛顿第二定律得mgsin θ-μmgcos θ=ma,解得a=gsin θ-μgcos θ。
17.A 曲线运动可能是匀变速运动,例如平抛运动,选项A正确;曲线运动的加速度方向和速度方向一定不在同一条直线上,选项B错误;曲线运动的加速度不一定大小不变,方向时刻改变,例如平抛运动,选项C错误;匀变速曲线运动的加速度恒定不变,速度不断变化,选项D错误。
18.B 探月卫星沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度沿轨迹的切线方向,合力方向指向轨迹的凹侧,因速度逐渐变大,可知合力F的方向与速度方向夹角为锐角。故选B。
19.C 根据平抛运动的规律有h=gt2,可得t=,由此可知,球运动的时间与下落的高度有关,即与球触手反弹时的高度有关,而与球的质量、球的材料、反弹时的速度大小无关。
20.A 质点做匀速圆周运动时,转速不变,向心力、加速度、线速度大小不变,方向不断变化,故选A。
21.B A、C两点属于同轴转动,角速度相等,根据公式v=rω可知,A、C线速度大小之比为 2∶1。
22.C 本实验采用控制变量法,即保持质量和线速度大小或者角速度相同,探究向心力F的大小与轨道半径r之间的关系。
23.C 向心力是一种效果力,由其他力或其他力的合力提供,实际受力分析时,不能够认为物体受到向心力,故A、D错误;小球做匀速圆周运动,根据匀速圆周运动的规律可知,由小球所受外力的合力提供其圆周运动所需的向心力,可知小球受到的合力不为零,故B错误;结合上述,对小球进行分析,可知小球受重力、容器壁的支持力,故C正确。
24.B
25.D 由F=知,r5最小,此处F最大。
26.D 卫星在地球静止轨道上运行,即赤道上空,不可能经过湖北上空,故A错误;第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是地球卫星绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度,而天通一号卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,故天通一号卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度,故B错误;地球静止轨道卫星为了保持与地球同步,其运行方向与地球自转方向是相同的,故C错误;地球静止轨道卫星的轨道半径远大于近地卫星的轨道半径,根据向心加速度的表达式a=,可知地球静止轨道卫星的向心加速度小于近地卫星的向心加速度,故D正确。
27.A 根据功的计算公式可得W=FL。
28.B 跑一步克服重力做的功为W=mgh=60×10×5×10-2 J=30 J,平均步频为180步每分钟,则跑一步的时间t= s= s,则跑步过程克服重力做功的平均功率约为P==90 W。
29.C 弹簧向上弹起并恢复原长的过程中,重力做负功,重力势能增加,弹力做正功,弹性势能减小。
30.A 由动能定理有W=ΔE=Ek-Ek0。
31.C 无人机在空中匀速上升,动能不变,重力势能增大,机械能增大。
32.A 不计空气阻力,运动员下降过程中机械能守恒,重力势能减小,动能增加,机械能不变。
33.D 根据题意可知M、N的相互作用力为斥力,所以它们应该带同种电荷,则N球带正电。
34.B 电荷量变化之前的库仑力为F=k,变化之后的库仑力为F′=k=3F。
35.A A、B两点电场强度大小关系是EA>EB,因为静电力F=Eq,所以该点电荷在A、B两点静电力 FA>FB,又因为A、B两点在同一条电场线上,所以点电荷受静电力方向相同。
36.B 根据沿电场线方向电势降低可知φa<φb<φc。
37.D 电工钳柄上套有绝缘胶套,在带电操作时,防止触电,不是防止静电危害,故A错误;利用静电给火箭发动机点火,属于静电的应用,故B错误;静电除尘属于静电的应用,故C错误;汽车行驶时,油罐中的汽油随车的振动摩擦起电,如果不及时地将这些静电导走,一旦出现放电现象,就会发生爆炸事故,拖地铁链使油罐表面与大地相连,使油罐罐体中的电荷不断地中和,防止放电产生的火花引起油罐爆炸,这是预防静电的危害,故 D正确。
38.D 测电阻前要先使红、黑表笔相接触,才可以调整欧姆调零旋钮,而多用电表使用前首先要调节指针定位螺丝,此时不需要两表笔接触,选项 A错误;更换倍率时,必须调节欧姆调零旋钮进行欧姆调零,选项B错误;用电阻挡同一倍率测电阻时,指针偏转角度越大,读数越小,选项C错误;测量结束后,选择开关应旋转到OFF位置,选项 D正确。
39.B 10分度的游标卡尺精确度是0.1 mm,题图中游标卡尺显示的测量长度为29 mm+8×0.1 mm=29.8 mm=2.98 cm。
40.B 根据q=It,可知“毫安时”是电荷量的单位。
41.C 电动机因发热损失的功率即线圈电阻的热功率,为P=I2r=50 W。
42.C 电压表要测量电源的路端电压,故只能接位置c。
43.D 根据安培定则,通电直导线的电流垂直于纸面向外,磁场方向为逆时针,故A错误;通电直导线产生磁场,是非匀强磁场,越靠近导线,磁场越强,磁感线越密,故B错误;根据安培定则,电流垂直于纸面向里,磁场方向应为顺时针,故C错误;根据安培定则,电流垂直于纸面向外,磁场方向为逆时针,且越靠近导线,磁场越强,磁感线越密,故 D正确。
44.A 开关S由闭合到断开的瞬间,穿过线圈N的磁通量减少,磁通量发生变化,有感应电流。
45.C 电磁感应现象最早是由法拉第通过实验发现的,它说明了磁能生电,它是指变化的磁场产生电流的现象。并不能揭示电流受安培力作用。
46.【答案】 mg
【解析】 根据牛顿第二定律可知F合=ma=mg。
47.【答案】 四
【解析】 构建一个过所有台阶边缘的斜面,显然斜面的倾角为θ=45°,根据平抛运动规律可知,小球经过斜面时必满足tan θ==,所以t=0.4 s,水平位移x=v0t=0.8 m,为第四级台阶上方,小球将首先落在第四级台阶上。
48.【答案】 1.50
【解析】 遮光条宽度d=1.50 cm,则v== m/s=1.50 m/s。
49.【答案】 1.880
【解析】 该金属丝的直径为d=1.5 mm+38.0×0.01 mm=1.880 mm。
50.【答案】 0.1
【解析】 根据电场强度的定义式E=可得,q==0.1 C。
