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相关试卷

1、汽车安全性能是当今衡量汽车品质的重要指标，总质量为 $m_{1} = 2 \times 10^{3} kg$ 的某型号国产汽车出厂前需进行如下测试：

(1)、该型号汽车具有特色的预碰撞安全系统，进行自动刹车性能测试。已知测试车在平直路面上匀速行驶，从发现问题开始计时，其运动学图像如图甲所示，经 $0.1 s$ 反应时间后开始采取制动措施，之后做匀减速直线运动直到停止，求汽车在启动刹车时受到的阻力大小

(2)、实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法，为检测碰撞时汽车的安全气囊否正常开启，分别对该型号汽车进行了实车撞墙实验和滑车互撞实验。实车撞墙实验让该型号汽车以一定的速度 $v_{0}$ 与固定的刚性墙发生正碰、其受力随作用行程的变化关系如图乙所示，作用行程为300mm时，汽车刚好停止。滑车互撞实验让该型号汽车以 $14 m / s$ 的速度与静止在水平面上 $m_{2} = 1 \times 10^{3} kg$ 的物体发生正碰，碰撞时间极短，物体碰后的速度为 $v_{2} = 12 m / s$ 。不考虑碰撞过程中的质量变化，求：
①汽车与刚性墙碰撞前瞬间的速度 $v_{0}$ 的大小；
②汽车与物体碰撞过程中系统损失的机械能。

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2、如图为传统的爆米花机，工作时将玉米粒倒入铁质容器后，将容器封闭，对容器加热，当内外气体压强之差 $Δ p$ 达到一定数值时，将容器打开即爆出爆米花。已知大气压强为 $p_{0}$ 、容器内的初始温度为17℃， $Δ p = 3 p_{0}$ ，假设加热过程中，容器内玉米粒的体积不变，气体看成理想气体， $T = t + 273 K$ 。求：

(1)、为使玉米粒炸成爆米花，容器内的最低温度为多少摄氏度：

(2)、将容器打开爆出爆米花，当容器内温度变为307℃时，容器内剩余气体与加热前气体的质量之比。（假设容器内剩余爆米花的体积与玉米粒的体积相同）

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3、一同学在做“平抛运动”实验中采用了如下方法：如图所示，斜槽末端的正下方为O点。底板水平。用一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽口前的O₁处，使小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A。将木板向后平移至O₂处，再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹B。O、O₁间的距离为x₁ ， O、O₂间的距离为x₂ ， A、B间的高度差为y。则小球抛出时的初速度v₀为。

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4、在“用单摆测重力加速度”实验中：

(1)、当单摆摆动稳定后，用秒表测量时间t，秒表的示数如图所示，则t=s。

(2)、用游标卡尺测量摆球直径。摆球直径d=cm。

(3)、若摆线长为L，摆球直径为D，从0数起，摆球n次经过最低点所用时间为t，写出重力加速度的表达式g=。

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5、如图是科技创新大赛中某智能小车电磁寻迹的示意图，无急弯赛道位于水平地面上，中心设置的引导线通有交变电流（频率较高），可在赛道内形成变化的磁场。小车电磁寻迹的传感器主要由在同一水平面内对称分布的a、b、c、d四个线圈构成，a与c垂直，b与d垂直，安装在小车前端一定高度处。在寻迹过程中，小车通过检测四个线圈内感应电流的变化来调整运动方向，使其沿引导线运动。若引导线上任一点周围的磁感线均可视为与该点电流方向相垂直的同心圆；赛道内距引导线距离相同的点磁感应强度大小可视为相同，距离越近磁场越强，赛道边界以外磁场可忽略，则（　　）

A、c、d中的电流增大，小车前方为弯道 B、沿直线赛道运动时，a、b中的电流为零 C、a中电流大于b中电流时，小车需要向左调整方向 D、a中电流大于c中电流时，小车需要向右调整方向

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6、如图所示，两质量相同且可视为质点的塑料小球，表面均匀带等量异种微量电荷，左球带负电，右球带正电。两球间夹一张绝缘纸，分别用两根等长轻质绝缘细线悬挂于O点，受重力作用两球静止。某时刻在系统所在空间加上水平向右的匀强电场，两球向两边摆动。不考虑两球间的库仑力作用和对匀强电场的影响，取O点电势为零，下列说法正确的是（　　）

A、两球在最高点合外力均为0 B、运动过程中，两球组成的系统在水平方向上动量守恒 C、两球速度最大时，二者电势能相同 D、从最低点摆到最高点的过程中，任意一个小球所受电场力的瞬时功率逐渐变小

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7、当人们的车辆出现故障而不能移动时，常常呼叫路政来帮忙，如图为华华呼叫路政帮忙拉车的模型示意图，华华则在车上保持相对静止并且一起做匀速运动，F为恒力，下列说法不正确的是（　　）

A、此时华华受到2个力的作用，车受到4个力的作用 B、因为物体的运动不需要力而来维持，所以撤去恒力F后车还会一直运动 C、若华华马上蹲下，则车先减速后加速，最后匀速 D、若华华马上起立，则车先减速后加速，最后匀速

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8、图为边长为L的正方体，下列说法正确的是（　　）

A、若在顶点A、B处各固定一正点电荷，电荷量均为+Q，A处点电荷在D点的电场强度E_AD和B处点电荷在D点的电场强度E_BD大小相等 B、若在顶点A、B处各固定一正点电荷，电荷量均为+Q，D点的场强E_D和G点的场强E_G等大反向 C、若在AE边上放置一根电流从A流向E的直通电导线，B处的磁感应强度方向沿BD方向指向D D、若在AG，CH，DB，EF四条竖直边上各放置一根电流大小方向都相同的直通电导线，每根导线受到的合安培力都相同

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9、2024年12月，我国首颗超低轨道卫星乾坤一号 $(Q K - 1)$ 首次进入 $300 km$ 以下轨道，即将全面开启中国“超低轨”布局的大计划。如图显示了 $Q K - 1$ 在变轨前后轨道距地表高度 $h$ 随时间 $t$ 的变化情况， $Q K - 1$ 在自主轨道上的运动可视匀速圆周运动。关于 $Q K - 1$ 降轨前后在自主轨道上参量变化，下列说法正确的是（　　）

A、降轨之后，卫星的周期变大 B、降轨之后，卫星的加速度变大 C、降轨之后，卫星的线速度变小 D、降轨之后，卫星受到的万有引力变小

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10、精彩的飙车比赛为我们解释了什么叫速度与激情。如图为一赛车手驾驶着方程式赛车飙车的物理模型，该赛车手正以速度 $v = 8 m / s$ 匀速经过半径为16米的半圆（为简化问题，可视为轮胎所受摩擦力指向圆心），已知人与赛车质量为1t，重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、赛车受到地面的作用力为 $4 \times 10^{3} N$ B、向心加速度 $a = 8 m / s^{2}$ C、轮胎与地面的摩擦系数 $μ$ 至少为0.2 D、轮胎所受摩擦力不做功

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11、榫卯结构是中国传统木建筑、木家具的主要结构方式，我国未来的月球基地将采用月壤烧制的带有榫卯结构的月壤砖建设。在木结构上凿削矩形榫眼用的是如图甲所示木工凿，凿削榫眼时用锤子敲击木工凿柄，将木工凿尖端钉入木头，木工凿尖端钉入木头时的截面如图乙所示，锤子对木工凿施加的力F沿竖直面向下，木工凿对木头的侧面和竖直面的压力分别为 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 是 $F$ 的两个分力 B、凿子尖端打磨的夹角不同， $F_{2}$ 一定大于 $F_{1}$ C、凿子尖端打磨的夹角不同， $F_{2}$ 一定大于F D、凿子尖端打磨的夹角不同， $F_{1}$ 一定大于F

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12、手摇式发电机是登山爱好者必备的物品，其原理示意图如图所示。一半径为r的单匝半圆形金属线圈处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，通过导线与灵敏电流计组成回路，现使手柄以 $n r / s$ 的转速从图示位置开始匀速转动，则线圈（　　）

A、产生的是直流电 B、转过 $180 °$ 时产生的感应电流最大 C、转过 $90 °$ 时产生的感应电流最大 D、产生的感应电动势最大值为 $2 π^{2} n B r^{2}$

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13、如图所示，光滑圆弧轨道ABC竖直固定，与水平面相切于A点，B为圆弧上一点，C为圆弧最高点，弧长AC远小于半径。质量相等的小球甲、乙（两小球可以看成质点）分别从B、C位置由静止同时释放，则两球从开始运动到A点的过程中（　　）

A、甲球比乙球运动的时间短 B、两球可能在A点右侧相撞 C、两球动量的改变量相等 D、两球重力的冲量相等

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14、近日，“夸父一号”先进天基太阳天文台载荷“硬X射线成像仪”的首张科学图像在中国科学院紫金山天文台发布。这是目前国际上以地球视角拍摄的唯一太阳硬X射线图像。太阳耀斑加速的高能粒子可以与太阳大气作用使其原子向高能级跃迁，部分原子跃迁后在向低能级跃迁的过程中会产生X射线，根据玻尔理论，下列说法正确的是（）

A、该过程只能产生一种频率的X射线 B、该过程可能产生多种频率的X射线 C、该过程可能产生任意频率的X射线 D、该过程不可能使太阳大气中的原子电离

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15、现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示，xOy平面直角坐标系中第I象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场B₀（大小未知）；第II象限存在沿x轴正方向的大小未知的匀强电场；第IV象限交替分布着沿 $- y$ 方向的匀强电场和垂直xOy平面向里的匀强磁场，电场、磁场的宽度均为L，边界与y轴垂直，电场强度 $E = \frac{2 m v_{0}^{2}}{q L}$ ，磁感应强度 $B = \frac{\sqrt{6} m v_{0}}{2 q L}$ 。一质量为m，电量为+q的粒子从点 $M (- L, 0)$ 以平行于y轴的初速度v₀进入第II象限，恰好从点N（0，2L）进入第I象限，然后又垂直于x轴进入第IV象限，多次经过电场和磁场后某时刻粒子的速度沿x轴正方向。粒子始终在电场、磁场中运动，不计粒子重力及运动时的电磁辐射。求：

(1)、磁感应强度B₀的大小；

(2)、粒子刚射出第1层磁场下边界时的速度方向；

(3)、粒子进入第n层磁场时的速度大小v_n以及最远能进入第几层磁场。

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16、如图，两固定光滑平行直金属导轨MN、M'N'与PQ、P'Q'间用两段光滑小圆弧平滑连接，两导轨间距L=0.5m，M、M'两点间接有阻值R=2.0Ω的电阻。质量m₁=0.2kg的均匀直金属杆ab放在导轨上，其接入回路的电阻r=0.5Ω，质量m₂=0.6kg的绝缘杆cd静置于水平轨道上，水平轨道处于磁感应强度大小B=1T，方向竖直向上的匀强磁场中，导轨电阻忽略不计。现让金属杆ab由静止释放，释放点距水平轨道的竖直高度h=0.45m，进入水平轨道减速运动一段时间后，与绝缘杆cd发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰后瞬间杆ab的速度大小v₁=1m/s，方向水平向右。已知杆ab、cd均与导轨垂直，重力加速度g=10m/s²。求：

(1)、金属杆ab刚进入磁场时的加速度大小a；

(2)、两杆碰后瞬间，绝缘杆cd获得的速度大小；

(3)、全过程中电阻R上产生的焦耳热。

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17、如图甲为气压式升降电脑椅，其简化结构如图乙，圆柱形气缸A可沿圆柱形气缸杆B外壁上下滑动。气缸A与椅面固定在一起，其整体质量m=10kg；气缸杆B与底座固定在一起，气缸杆B的横截面积S=50cm²。在气缸A与气缸杆B间封闭一长L=20cm的气体（视为理想气体）。当人坐在椅面上，脚悬空稳定后椅面下降高度h=10cm。已知室内温度不变，气缸A气密性、导热性能良好，忽略摩擦力，大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，重力加速度g=10m/s² ，求：

(1)、椅面未坐人时，气缸A中的气体压强p₁；

(2)、该人的质量M。

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18、气敏电阻在安全环保领域有着广泛的应用。某气敏电阻说明书给出的气敏电阻R_q随甲醛浓度η变化的曲线如图a所示。

(1)、为检验该气敏电阻的参数是否与图a一致，实验可供选用的器材如下：
A.蓄电池（电动势6V，内阻不计）
B.毫安表A₁（量程2mA，内阻为200Ω）
C.毫安表A₂（量程5mA，内阻约20Ω）
D.定值电阻R₀（阻值2800Ω）
E.滑动变阻器R₁（最大阻值10Ω，额定电流0.2A）
F.滑动变阻器R₂（最大阻值200Ω，额定电流0.2A）
G.开关、导线若干
探究小组根据器材设计了图b所示电路来测量不同甲醛浓度下气敏电阻的阻值，其中：
①滑动变阻器R_p应选用（填“R₁”或“R₂）；
②开关S闭合前，应将滑动变阻器R_p的滑片置于端（填“a”或“b”）；

(2)、实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲醛改变盒内浓度，记录不同浓度下电表示数，当甲醛浓度为 $6 \times 10^{- 8} kg \cdot m^{- 3}$ 时毫安表A₁和毫安表A₂的示数分别为1.51mA和3.51mA，此时测得该气敏电阻的阻值为kΩ（结果保留三位有效数字）。

(3)、多次测量数据，得出该气敏电阻的参数与图a基本一致。探究小组利用该气敏电阻设计了如图c所示的简单测试电路，用来测定室内甲醛是否超标（国家室内甲醛浓度标准是 $η \leq 1 \times 10^{- 7} kg \cdot m^{- 3}$ ），并能在室内甲醛浓度超标时发出报警音。电路中报警器的电阻可视为无穷大，电源电动势E=3.0V（内阻不计），在接通电路时报警器两端电压大于2.0V时发出报警音“已超标”，小于等于2.0V时发出提示音“未超标”。则在电阻R₃和R₄中，是定值电阻，其阻值为kΩ（保留两位有效数字）。

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19、在“探究加速度与力的关系”实验中，某同学使用了如图甲所示的装置。

(1)、该同学探究加速度a和拉力F的关系时，应该保持不变。

(2)、该同学将沙和沙桶的重力作为拉力F来处理数据，并作出了a-F图像，如图乙所示，图中的图线不过原点的原因是，图中图线发生弯曲的原因是。

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20、如图甲，平面直角坐标系xOy处于匀强电场中，电场强度方向与坐标平面平行，P点是y轴上y=4m处的一点，Q是x轴上x=3m处的一点，x轴上x=0至x=2m区域内的电势分布如图乙，将一个电荷量为q=1×10^-5C的正点电荷从坐标原点沿y轴正向移动到P点，电场力做功1.6×10^-4J。则（　　）

A、电场强度的大小为3V/m B、匀强电场方向与x轴正向夹角的正弦值为0.8 C、y轴上P点的电势为-16V D、将该点电荷从P点移到Q点，电场力做功为-7×10^-5J

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