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.在物理学中,既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量。下列物理量属于矢量的是( )
路程 质量 力 温度
2.在研究下列各种运动情况时,可以将研究对象视为质点的是( )
研究发球时乒乓球的旋转对轨迹的影响
研究体操运动员的动作
研究跳水运动员的入水姿势对溅出水花的影响
研究马拉松运动员完成比赛的平均速度
3.探测器在发射场发射阶段通过运载火箭上的摄像头观察到地面正在向下运动,此时我们选取的参考系是( )
地面 运载火箭
发射架 发射场内的树木
4.高铁从“新沂南站”至“徐州东站”铁路线长约120 km,单程用时约35 min。其中“120 km”“35 min”分别指( )
位移、时刻
位移、时间
路程、时刻
路程、时间
5.在2023年成都大运会中,中国选手以25.20 s的成绩获得女子50 m蝶泳冠军。她在上述过程中的平均速度大小约为( )
20 m/s 2 m/s 25 m/s 50 m/s
6.关于加速度,下列说法正确的是( )
加速度就是增加的速度
加速度越大,速度就越大
加速度越大,速度变化越快
物体速度为零时,加速度也为零
7.如图所示,滑块沿固定斜面从静止开始匀加速下滑,能反映其运动的速度—时间图像是( )
8.某探险者在野外攀岩时,踩落一小石块,约5 s后听到石头直接落到崖底的声音,探险者离崖底的高度最接近的是( )
25 m 50 m 110 m 150 m
9.汽车以15 m/s的速度行驶,司机发现前方22.5 m处有行人要过斑马线,便立即刹车礼让行人,车到斑马线前恰好停止。设汽车刹车后做匀减速运动,则其加速度大小为( )
2.5 m/s2 5 m/s2
1.5 m/s2 15 m/s2
10.如图所示,在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,下列实验步骤正确的是( )
弹簧上端必须与刻度尺的零刻度线对齐
实验前,必须测量弹簧的质量
悬挂不同质量的钩码,记录弹簧下端对应的刻度尺的读数
计算弹簧的弹力与对应的弹簧长度的比值,即为弹簧的劲度系数
11.在劲度系数为20 N/m的轻质弹簧下端悬挂质量m=0.2 kg的物体,重力加速度g取10 m/s2。则物体静止时弹簧的伸长量为( )
10 cm 20 cm 2 cm 1 cm
12.如图所示,用50 N的水平压力F作用在物体A上,物体沿墙壁下滑,物体A与墙壁之间的动摩擦因数为0.2,则摩擦力为( )
10 N 50 N 70 N 0
13.“祝融号”探测器在向火星表面减速着陆的过程中,探测器对火星的引力F与火星对探测器的引力F′的关系是( )
F>F′ F
方向相反 方向相同
14.两个共点力的大小分别为3 N和8 N,这两个共点力的合力F的大小范围是( )
3 N≤F≤8 N 3 N≤F≤11 N
5 N≤F≤11 N 8 N≤F≤11 N
15.质量分别为m、2m的物体A、B静止在光滑水平面上,现用同一水平恒力分别作用于A、B上,则A、B的加速度之比为( )
1∶1 1∶2 2∶1 1∶3
16.关于失重现象,下列说法正确的是( )
失重就是物体所受重力减小
运载火箭点火起飞时,处于失重状态
航天员返回过程中,落回地面前处于失重状态
天宫二号在轨道运行时,处于失重状态
17.一个做曲线运动的物体的轨迹如图所示,则物体速度v的方向和加速度a的方向可能正确的是( )
18.如图所示,在蜡块沿玻璃管匀速上升的同时,将玻璃管水平向右做匀速直线运动,以蜡块开始运动的位置为原点O,以水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的正方向,关于蜡块相对于地面的运动轨迹可能正确的是( )
19.如图为桶装水电动抽水器,某兴趣小组利用它来研究平抛运动规律。为了使水能够沿水平方向流出,下列哪种方法最合理 ( )
用力把出水管前端掰至水平
找一段塑料软管套在喷嘴上
调整水桶的倾斜角度使出水口水平
转动出水管直至出水口水平
20.如图所示,排球从高为h的位置被水平击出,重力加速度为g,不计空气阻力,则从击出到落地的时间为( )
21.如图所示,地球上的建筑物会随地球的自转绕地轴OO′做匀速圆周运动,处在赤道附近P处的建筑物与处在北半球、转动半径更小的Q处的建筑物相比( )
P处角速度大于Q处角速度
P处角速度小于Q处角速度
P处线速度大于Q处线速度
P处线速度小于Q处线速度
22.如图所示,小球在光滑锥形漏斗内壁做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动,则其向心加速度为( )
ωr ω2r
23.如图所示,长为L的细线一端固定,另一端系一质量为m的小球,小球在竖直平面内摆动,通过最低点时的速度为v,则此时细线对小球拉力的大小为( )
mg mg+m
m mg-m
24.揭示行星运动规律的天文学家是( )
第谷 哥白尼
牛顿 开普勒
25.如图为北半球二十四个节气时地球在公转轨道上位置的示意图,其中冬至时地球离太阳最近。地球公转线速度最大的节气是( )
春分 夏至
秋分 冬至
26.某探测器近距离飞掠火星,如图所示。在此过程中,火星对探测器的引力( )
先变大后变小,方向沿两者的连线指向火星
先变大后变小,方向沿两者的连线指向探测器
先变小后变大,方向沿两者的连线指向火星
先变小后变大,方向沿两者的连线指向探测器
27.2021年2月我国首个火星探测器“天问一号”实现了对火星的环绕,已知探测器运行轨道距离火星表面高度为h,火星半径为R,火星质量为M,引力常量为G。下列说法正确的是( )
探测器的线速度为 探测器的角速度为
探测器的周期为2π 探测器的向心加速度为
28.如图所示,小朋友在蹦床上玩耍,由最低点向上弹起至恰好离开床面的过程中,蹦床对小朋友的做功情况是( )
始终做正功
始终做负功
先做负功后做正功
先做正功后做负功
29.如图所示是甲、乙两物体做功与所用时间的关系图像,那么甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比( )
P甲>P乙 P甲P甲=P乙 无法判定
30.放在光滑水平面上的物体,仅在两个垂直水平力的共同作用下开始运动,若这两个力分别做了6 J和8 J的功,则该物体的动能增加了( )
48 J 14 J 10 J 2 J
31.如图所示,飞机沿圆弧向上匀速爬升,则飞机( )
所受合力为0
重力势能增加
加速度不变
所受空气与发动机作用力的合力与其重力等大反向
32.如图所示,将一质量为m的石块从离地面h高处以初速度v0斜向上抛出,初速度与水平方向的夹角为θ。若空气阻力可忽略,为减小石块落地时的速度,下列措施可行的是( )
仅减小m 仅减小v0
仅增大θ 仅增大h
33.太空探测器配备的离子发动机能将原子电离,并使离子向后喷射,从而获得推力。若一个氮原子在离子发动机中电离成一个氮离子和一个电子,则该氮离子与该电子所带电荷( )
等量异种 不等量异种
等量同种 不等量同种
34.真空中有两个点电荷,一个带+Q,一个带-2Q,相距r,相互作用力为F,将两点电荷接触一下再放回原位置,相互作用力是( )
,斥力 ,斥力
,斥力 零
35.将带负电、电荷量为q的检验电荷置于电场中某点,所受电场力大小为F,方向水平向左。移走检验电荷后,该点电场强度( )
大小为零,方向水平向左 大小为零,方向水平向右
大小为,方向水平向左 大小为,方向水平向右
36.一金属鸟笼因事故带电,站在金属架上的鸟安然无恙,且不带电,其原因是( )
鸟的脚爪与金属架绝缘
鸟与笼电势不同,有电势差
鸟笼的电势较低
鸟笼内部场强为零,电荷分布在笼的外表面
37.如图所示,匀强电场中A、B两点距离为l,AB连线与电场线的夹角为θ,电场强度为E,则A、B两点的电势差为( )
El Elcos θ
Elsin θ 0
38.如图所示为可变电容器,在动片旋出过程中,电容器的电容( )
保持不变
逐渐变大
逐渐变小
先变小后变大
39.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示,下列说法正确的是( )
R1>R2
R1和R2串联后的总电阻的IU图线应在区域Ⅲ
R1和R2串联后的总电阻的IU图线应在区域Ⅱ
R1和R2并联后的总电阻的IU图线应在区域Ⅱ
40.用多用电表测量某一电阻的阻值时,将选择开关旋到“×10”挡,电表指针的位置如图所示,则该电阻的阻值为( )
16.0 Ω 160 Ω
1.6 kΩ 16 kΩ
41.如图所示,当开关S断开时,理想电压表示数为3 V,当开关S闭合时,理想电压表示数为1.8 V,则外电阻R与电源内阻r之比为( )
5∶3 3∶5
2∶3 3∶2
42.水平放置的直导线中通以向左的电流,正下方小磁针的S极将( )
在纸面上沿顺时针方向偏转
在纸面上沿逆时针方向偏转
垂直于纸面向外偏转
垂直于纸面向里偏转
43.如图所示A、B为两个同心圆环,当一有界匀强磁场恰好完全垂直穿过A环面时,A环的磁通量为Φ1,B环磁通量为Φ2,则有关磁通量的大小,下列说法正确的是( )
Φ1<Φ2 Φ1=
Φ1>Φ2 无法确定
44.我国航天员进行太空授课,信号的传播是利用( )
声波 超声波
电磁波 引力波
45.如图所示,空间中有一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,纸面内有两个闭合金属线圈M、N,分别为圆形、正三角形,各自中心点均在磁场边界上,不计线圈相互影响,当两个线圈绕过各自中心点且垂直于纸面的轴旋转时,下列说法正确的是( )
仅M中有感应电流 仅N中有感应电流
M和N中都有感应电流 M和N中都无感应电流
二、非选择题:本大题共5空,每空2分,共计10分。
46.某同学用如图甲所示的装置测重物下落过程中的加速度。
(1)下列操作正确的是 (填字母)。
A.电磁打点计时器应使用220 V的交流电源
B.在松开纸带前,重物要尽量离打点计时器远一些
C.先松开纸带,再接通打点计时器的电源开关
D.先接通电源,待打点计时器稳定后再释放纸带
(2)该同学按正确的操作方法和步骤,让重物从高处由静止开始下落,利用打点计时器打出一条纸带,A、B和C分别是纸带上相邻的三个计时点,如图乙所示。测出A、B间的距离为x1,B、C间的距离为x2。已知打点计时器打下相邻两计时点的时间间隔为T,则重物下落的加速度大小a= 。(用题中所给字母表示)
47.游泳爱好者想要游到宽60 m的河对岸去,水流速度为1.5 m/s,游泳爱好者在静水中的速度为 1 m/s,游泳爱好者的最短过河时间为 s。
48.在“导体电阻率的测量”实验中,
(1)某同学利用 (选填“刻度尺”或“秒表”)测得圆柱形金属丝接入电路的有效长度为l=27.00 cm,利用螺旋测微器测得其直径为d=0.240 mm。
(2)某次测量得到这段金属丝两端电压如图所示,电压表的量程为0~3 V,读得电压U= (选填“2.60”或“13.0”) V。测出多组电压、电流值,通过UI图像的斜率求得电阻R。
(3)实验中需多次测量取平均值,将R、l和d的测量值代入公式ρ=即可计算出该金属丝的电阻率。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)仿真模拟卷(八)
1.C 路程、质量、温度只有大小,没有方向,是标量;力既有大小又有方向,是矢量,故选C。
2.D 研究发球时乒乓球的旋转对轨迹的影响,不能忽略乒乓球的大小和形状,不能将其看成质点,故A错误;研究体操运动员的动作,不能忽略体操运动员的大小和形状,不能将其看成质点,故B错误;研究跳水运动员的入水姿势对溅出水花的影响,不能忽略跳水运动员的大小和形状,不能将其看成质点,故C错误;研究马拉松运动员完成比赛的平均速度,可以忽略马拉松运动员的大小和形状,因此可以将其看成质点,故D正确。
3.B 地面、发射架、发射场内的树木都相对静止,运载火箭相对地面向上运动,选择运载火箭作为参考系,地面在相对运载火箭向下运动,故选B。
4.D “120 km”是物体实际运动轨迹的长度,即为路程;“35 min”指的是时间间隔。故选D。
5.B 运动员在题述过程中的平均速度大小为v=≈2 m/s,故选B。
6.C 加速度是单位时间内物体增加的速度,故A错误;根据a=可知,加速度越大,速度变化越快,但速度不一定越大,故B错误,C正确;物体速度为零时,加速度不一定为零,例如火箭刚发射时,故D错误。
7.C A图表示物体做匀减速运动;B图表示物体做匀速直线运动;C图表示物体做匀加速直线运动;D图表示物体做加速度变大的加速直线运动,C正确。
8.C 小石块下落过程可以看作自由落体运动,有h=gt2,代入数据解得h=
122.5 m,考虑声音传回来的时间和空气阻力,则下落距离应略小于122.5 m,故选项C正确。
9.B 根据匀变速直线运动位移速度公式有0-=2ax,可得加速度大小为5 m/s2,故选B。
10.C 弹簧上端不需要与刻度尺的零刻度线对齐,只需要记录弹簧上端对应的刻度尺的读数,故A错误;实验前不需要测量弹簧的质量,只需要将弹簧竖直悬挂测出弹簧的原长,故B错误;悬挂不同质量的钩码,记录弹簧下端对应的刻度尺的读数,故C正确;计算弹簧的弹力与对应的弹簧伸长量的比值,即为弹簧的劲度系数,故D错误。
11.A 根据胡克定律F=mg=kx,解得x=0.1 m=10 cm,故选A。
12.A 根据滑动摩擦力的计算公式可得,物体A与墙壁之间的滑动摩擦力的大小为Ff=μFN=0.2×50 N=10 N,故选A。
13.C F与F′是一对相互作用力,根据牛顿第三定律判断,两力大小相等,方向相反,C正确。
14.C 3 N和8 N的力反向时合力最小,同向时合力最大,故这两个共点力的合力F的大小范围是5 N≤F≤11 N,C正确。
15.C 由牛顿第二定律得F=ma,F=2ma′,解得a∶a′=2∶1,C正确。
16.D 物体运动时加速度方向与重力加速度方向相同时处于失重状态,相反时处于超重状态,故火箭点火起飞时,加速度向上,处于超重状态;航天员落回地面前,加速度向上,处于超重状态,A、B、C错误。卫星在轨运行时,万有引力完全提供向心力,处于失重状态,D正确。
17.B 速度方向沿轨迹切线方向,加速度指向轨迹的凹侧,故选B。
18.A 蜡块沿y轴正方向做匀速直线运动,沿x轴正方向做匀速直线运动,合速度斜上右上方,故选A。
19.D 出水管可以旋转,能比较方便地改变出水方向,可以转动出水管至出水口水平,故D正确。
20.B 排球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,有h=gt2,解得t=,故选B。
21.C 因P、Q两点绕同一转动轴转动,则角速度相等,故A、B错误;根据v=ωr,且rP>rQ,可得vP>vQ,故C正确,D错误。
22.B 根据牛顿第二定律有F=mω2r=ma,所以向心加速度a=ω2r,故选B。
23.B 小球做圆周运动,通过最低点时受绳子的拉力FT竖直向上,受重力竖直向下,根据牛顿第二定律有FT-mg=m,可得绳子对小球的拉力为FT=mg+m,故选B。
24.D 开普勒提出了开普勒三定律,即天体运动规律,故D正确。
25.D 根据开普勒第二定律,地球在近日点运动速度最大,故地球公转线速度最大的节气是冬至。故选D。
26.A 探测器相对火星由远到近,再从近到远,根据万有引力定律F=G,可得引力先变大后变小,方向沿两者的连线指向火星,A正确。
27.C 设探测器质量为m,
由万有引力提供向心力可得==mω2(h+R)=m(h+R)=ma,
解得v=,ω=,T=2π,a=,故选C。
28.A 由最低点向上弹起至恰好离开床面的过程中,蹦床弹力方向始终向上,与位移方向相同,蹦床始终做正功,故选A。
29.B 根据功率的定义式P=可知,在功与所用时间的关系图像中,直线的斜率表示该物体的功率,由图线斜率可知P甲30.B 运用动能定理ΔE=W合=6 J+8 J=14 J,该物体的动能增加了14 J。故选B。
31.B 飞机做匀速圆周运动,所受合力指向圆心,加速度时刻指向圆心,方向时刻改变,故A、C错误;飞机上升,重力做负功,重力势能增加,B正确;飞机所受空气阻力、重力、发动机作用力,合力不为零,D错误。
32.B 石块运动过程机械能守恒,则有mgh+m=mv2,整理得v2=2gh+,可知石块落地时的速度与初速度大小、离地面高度有关,减小初速度或离地面高度,石块落地时的速度减小,故选B。
33.A 一个氮原子在离子发动机中电离成一个氮离子和一个电子,根据电荷守恒定律,可知该氮离子与该电子所带电荷是等量异种电荷,故选A。
34.B 开始时,两点电荷间库仑引力F=k,两电荷接触后再分开时,各自带电荷量为-Q,两点电荷间库仑斥力F′=k,联立解得F′=F,故B符合题意。
35.D 根据电场强度的定义式得E=,电场方向与负电荷受力方向相反,即水平向右;移走检验电荷后,场强不变,D正确。
36.D 金属鸟笼带电后属于带电体,带电体在静电平衡状态时,属于等势体;此时电荷只分布在外表面,金属内和空腔内都无电场。因此鸟两爪电势相等,故D正确,A、B、C错误。
37.B A、B两点沿电场方向距离为lcos θ,根据 U=Ed,可知UAB=Elcos θ,
B正确。
38.C 根据电容的决定式C=,C与板间距离d、极板正对面积和电介质有关;当动片旋出时,正对面积减小,电容变小,故选C。
39.B IU图像中图线的斜率表示电阻的倒数,由题图可知R140.B 选择开关旋到“×10”挡,则读数为16×10 Ω=160 Ω,故选B。
41.D 开关断开时,电压表的示数等于电源的电动势,故E=3 V;当开关闭合时,电压表示数为R两端的电压,由U=E-U内可知,内电压U内=E-U=1.2 V,故外电阻与内阻的比值===,故D正确。
42.D 根据右手螺旋定则,直导线下方的磁场方向垂直于纸面向外,则正下方小磁针的S极将垂直于纸面向里偏转,故选D。
43.B 只有A内有磁场,由A与B构成的环内没有磁场,所以环A和B的磁通量是相等的,即Φ1=Φ2,B正确。
44.C 电磁波能在真空中传播,航天员进行太空授课的信号是通过电磁波传输到地面的,故选C。
45.B M中磁通量不变化,故M中无感应电流,N中的磁通量变化,故N中有电流,故选B。
46.【答案】 (1)D (2)
【解析】 (1)电磁打点计时器应使用约8 V的交流电源,A错误;在松开纸带前,重物要尽量离打点计时器近一些以充分利用纸带,B错误;先接通电源,待打点计时器稳定后再释放纸带,C错误,D正确。
(2)由匀变速直线运动推论Δx=aT2可得,重物下落的加速度大小为a=。
47.【答案】 60
【解析】 当游泳爱好者在静水中的速度方向垂直于河岸时,过河时间最短,为tmin== s=60 s。
48.【答案】 (1)刻度尺 (2)2.60
【解析】 (1)用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度(即有效长度),故填“刻度尺”。
(2)由题知,电压表的量程为0~3 V,故电压表读数为2.60 V。