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相关试卷

1、2022年6月5日，神舟十四号载人飞船与空间站天和核心舱成功对接，陈冬、刘洋、蔡旭哲3位航天员顺利进入空间站天和核心舱。这标志着中国空间站转入建造阶段后的首次载人飞行正式开启。设空间站在轨运行时离地面的高度为h，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G。
（1）求地球的平均密度；
（2）求空间站在轨运行的线速度大小。

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2、实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图甲。

（1）下列操作或分析中正确的有；
A．必须要称出重物的质量
B．计时器两限位孔必须在同一竖直线上
C．实验时，应先释放重锤，再打开电源
D．选择点迹清晰且第一、第二点间距接近2mm的纸带
（2）小芳同学选出一条清晰的纸带如图乙，其中O点为计时器打下的第一个点，A、B、C为纸带上三个连续的打点，打点计时器打点周期为T，测得OA、OB、OC间的距离分别为h₁ ， h₂ ， h₃ ，重力加速度为g，若对B点进行研究，在误差允许的范围内，当满足时（用所给物理符号的等式表示），则验证了机械能守恒定律；

（3）小华同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v以及v² ，请根据下表中数据在图丙中作出v²-h图像；
v/m·s^-1
$0.98$
$1.17$
$1.37$
$1.56$
$1.85$
$1.95$
v²/m²·s^-2
$0.96$
$1.37$
$1.88$
$2.43$
$3.42$
$3.80$
h/×10^-2m
$4.92$
$7.02$
$9.63$
$12.50$
$15.68$
$19.48$
（4）小芳、小华两同学验证的方法谁更合理？
（5）请简要阐述根据v²-h图像验证机械能守恒的依据。


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3、某同学利用如图甲所示的装置研究平抛运动，具体步骤如下：

（1）拉动橡皮筋和钢球到O点，放手后钢球沿直线OP运动并从桌面P点水平射出；
（2）使用频闪照相机（每隔相等时间T拍一次照片）拍摄钢球在空中的位置。图乙为钢球运动的频闪照片的一部分，已知背景小正方形格的实际边长为d，重力加速度为g，那么：
①判断A点（填“是”或“不是”）平抛运动的起点；
②每隔相等时间 $T =$ ；
③钢球从P点水平射出时的初速度 $v_{0} =$ ；

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4、如图一辆质量为m的汽车由静止开始，以恒定功率 $P_{1}$ 从底端运动到顶端；然后汽车以恒定功率 $P_{2}$ 由静止从顶端返回到底端，甲乙图中汽车行驶的最大速度都为v，已知斜面高度为h，重力加速度大小为g，汽车行驶过程中受到的摩擦力大小相等，下列说法正确的是（　　）

A、恒定功率： $P_{1} > P_{2}$ B、摩擦力大小为 $\frac{P_{1} + P_{2}}{2 v}$ C、汽车均做匀加速直线运动 D、甲乙图中汽车牵引力做功差为2mgh

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5、计算机键盘每个键下面都连有一块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片，这组金属片组成一个可变电容器。当连接电源不断电，按下某个键时，与之相连的电子线路就给出该键相关的信号，当按下键时，电容器的（　　）

A、电容变小 B、极板的电量变大 C、极板间的电压变大 D、极板间的场强变大

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6、如图所示，在O点固定一点电荷，过O的一条电场线上有a、b、c三点，且ab间的距离与bc间的距离相等。已知b点电势低于c点电势，若一带负电的粒子仅在电场力作用下先从a点运动到b点，再从b点运动到c点，则（）

A、从a到b和从b到c过程中，电场力做功相等 B、从a到b过程中电场力做的功大于从b到c过程中电场力做的功 C、从a到b过程中，粒子电势能不断增大 D、从b到c过程中，粒子动能不断减小

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7、如图所示为短距离测定光速设备的主要部件。两个完全相同的齿轮安装在同一根轴上，且第一个齿轮的齿对着第二个齿轮的齿缝。一束很细的光沿平行于轴的方向射入时，无论这套齿轮处在那个位置上，光都不能直接穿过这套齿轮。现从第一个齿轮的齿缝射入的光线，通过平面镜改变光路到达第二个齿轮。如果在这段时间内，这套齿轮系统恰好转过半个齿（所对的圆心角为 $θ$ ），那么这束光线就能通过第二个齿轮。记录齿轮匀速转动的角速度为 $ω$ ，光从一个齿轮到另一个齿轮所走过的路程为L，则光速是（　　）

A、 $\frac{ω L}{θ}$ B、 $\frac{θ L}{ω}$ C、 $\frac{2 π ω L}{θ}$ D、 $\frac{2 π θ L}{ω}$

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8、如图是一种底部装有弹簧的新型弹簧鞋，可以提高垂直弹跳高度。当人穿着弹簧鞋从某高处下落，着地后开始压缩弹簧至最低点，随后人被弹到更高的高度，整个过程都在竖直方向上运动，那么从人开始向上运动到弹簧鞋恰好离开地面的整个过程中，下列说法正确的是（　　）

A、人处于超重的状态 B、人一直做加速运动 C、人和弹簧鞋组成的系统机械能守恒 D、弹簧的弹性势能全部转化为人和弹簧鞋动能

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9、2022年4月16日9时56分，在太空遨游半年的神舟十三号飞船在东风着陆场平安降落。本次返程工作中神舟十三号飞船返回舱首次实施了快速返回方式。返回舱脱离空间站后在近地圆轨道环绕并择机返回地面。则下列说法正确的是（　　）

A、返回舱脱离圆轨道返回地球过程中机械能增大 B、返回舱的圆轨道距地面高度越高，环绕速度越大 C、不同质量的返回舱可以在同一轨道以相同的速度大小运行 D、返回舱在低轨道运行时的向心力小于其在高轨道运行时的向心力

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10、摩天轮是游乐园常见的娱乐设施，如图所示，摩天轮悬挂的座舱与摩天轮一起在竖直平面内匀速转动，座舱通过固定金属杆OP连接在圆环的横杆EF上，横杆可自由转动使得OP始终保持竖直方向。当杆EF匀速转动到摩天轮最高点时，下列说法正确的是（　　）

A、座舱的加速度为零 B、座舱上的M点与N点的角速度相等 C、座舱上的M点的线速度小于N的线速度 D、金属杆上O点的线速度小于金属杆上P点线速度

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11、如图相对皮带静止的货物与皮带一起沿斜面匀速上升。在这个过程中，下列说法正确的是（）

A、传送带对货物不做功 B、货物的合外力对货物做正功 C、货物所受摩擦力做的功会导致内能增加 D、货物所受摩擦力做的功等于货物的重力势能增加量

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12、如图，一块橡皮擦用细绳悬挂于圆柱的O点，圆柱以恒定的角速度向左滚动时，细绳将缠绕在圆柱上同一截面，若运动过程中露出桌面的圆柱长度保持不变，选地面为参照物，下列说法正确的是（　　）

A、橡皮擦做匀速直线运动 B、橡皮擦运动的轨迹是曲线 C、橡皮擦运动时绳子是倾斜状态 D、橡皮擦的速度大小不断改变

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13、中国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出“助推—滑翔”弹道设想。这种弹道的特点是将两种导弹的轨迹融合在一起，使之既有设突防性能力，又兼具灵活性。如图所示，是分析导弹运行的轨迹示意图，其中导弹在各点的速度v和所受合外力F关系可能正确的是（　　）

A、目标点 B、中段变轨点 C、末端机动点 D、导弹最高点

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14、如图所示，间距为 $L$ 的足够长光滑平行金属导轨倾斜放置，导轨平面与水平面夹角为 $θ = 30^{\circ}$ 。两导轨上端接有阻值为 $R$ 的定值电阻，整个装置处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为 $B$ 的匀强磁场中，质量为 $m$ 、电阻也为 $R$ 的金属杆ab，在沿导轨平面向上、大小为 $F = 2 m g$ 的恒力作用下，由静止开始从导轨底端向上运动，经过 $t$ 时间金属棒开始以速度 $v_{0}$ 做匀速直线运动，在运动过程中，ab与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度为 $g$ ，不计空气阻力和导轨电阻。求：
（1）金属棒 $a b$ 开始运动时加速度的大小；
（2）从开始运动到金属棒速度刚达到 $v_{0}$ 的过程中，恒定拉力做功；
（3）金属棒匀速运动后的某时刻改变拉力，使金属棒以大小为 $\frac{1}{2} g$ 的加速度向上做匀减速运动，则向上匀减速运动过程中拉力对金属棒的冲量大小。

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15、游客在动物园里常看到猴子在荡秋千和滑滑板，其运动可以简化为如图所示的模型，猴子需要借助悬挂在高处的秋千绳飞跃到对面的滑板上，质量为 $m = 18 kg$ 的猴子在竖直平面内绕圆心 $O$ 做圆周运动。若猴子某次运动到 $O$ 点的正下方时松手，猴子飞行水平距离 $H = 4 m$ 后跃到对面的滑板上， $O$ 点离平台高度也为 $H$ ，猴子与 $O$ 点之间的绳长 $h = 3 m$ ，重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，不考虑空气阻力，秋千绳视为轻绳，猴子可视为质点，求：
（1）猴子落到滑板时的速度大小；
（2）猴子运动到 $O$ 点的正下方时绳对猴子拉力的大小。

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16、光导纤维由纤芯和包层两部分组成，为了在纤芯与包层的分界面发生全反射，光导纤维中纤芯材料的折射率应大于包层材料的折射率。如图所示，一条长直光导纤维的长度 $d = 7.5 km$ ，在纤芯与包层的分界面发生全反射的临界角 $C = 60^{°}$ 。现一束细光从右端面中点以 $θ = 53^{°}$ 的入射角射入，光在纤芯与包层的界面恰好发生全反射。 $(s i n 53^{°} = 0.8$ ， $\cos 53^{°} = 0.6$ ，光在空气中的传播速度取 $c = 3 \times 10^{8} m / s$ ）求：
（1）纤芯的折射率；
（2）若从右端射入的光能够传送到左端，求光在光导纤维内传输的最长时间和最短时间。

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17、某实验小组测未知电阻 $R$ 时，先用多用电表进行粗测，再采用“伏安法”较准确地测量未知电阻。
（1）首先用多用电表粗测 $R$ 的电阻，当用“ $\times 10$ ”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用（填“ $\times 100$ ”或“ $\times 1$ ”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图甲所示，其读数为 $Ω$ ；
（2）采用“伏安法”测量该未知电阻 $R$ ，现有器材如下：
A．蓄电池 $E$ （电动势为 $6 V$ ，内阻约为 $0.05 Ω$ ）
B．电流表 $A_{1}$ （量程 $0 ~ 0.6 A$ ，内阻约为 $1.0 Ω$ ）
C．电流表 $A_{2}$ （量程 $0 ~ 3 A$ ，内阻约为 $0.1 Ω$ ）
D．电压表 $V$ （量程 $0 ~ 6 V$ ，内阻约为 $6 k Ω$ ）
E．滑动变阻器 $R_{1} (2 k Ω$ ，允许通过的最大电流 $0.5 A)$
F．滑动变阻器 $R_{2} (10 Ω$ ，允许通过的最大电流 $2 A)$
G．开关一个、带夹子的导线若干
①为使测量准确且通过 $R_{x}$ 的电流能从0开始变化，上述器材中，应该选用的电流表是，滑动变阻器是（填写选项前字母代号）；
②根据所选用的实验器材，在虚线框中画出伏安法测电阻的完整电路图。

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18、某同学用如图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，气垫导轨上放置着带有遮光条的滑块P、Q。
（1）若实验中用螺旋测微器测量其中一个遮光条的宽度如图乙所示，其读数为mm；
（2）测得 $P 、 Q$ 的质量（含遮光条）分别为 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ ，左、右遮光条的宽度分别为 $d_{1}$ 和 $d_{2}$ 。实验中，用细线将两个滑块连接使轻弹簧压缩且静止，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为 $t_{1} 、 t_{2}$ 。用题中测得的物理量表示动量守恒应满足的关系式为（用 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 、 $d_{1}$ 、 $d_{2}$ 、 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 表示）。

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19、如图所示，在 $x$ 轴上方有垂直纸面向外的匀强磁场，第一象限内磁场的磁感应强度大小 $2 B_{0}$ ，第二象限内磁场的磁感应强度大小为 $B_{0}$ 。现有一比荷 $\frac{q}{m}$ 的带正电的粒子，从 $x$ 轴上的 $P$ 点以沿 $+ y$ 方向的速度 $v$ 垂直进入磁场，并一直在磁场中运动且每次均垂直通过 $y$ 轴，不计粒子的重力，则（　　）

A、粒子第二次经过 $y$ 轴时过坐标原点 B、从粒子进入磁场到粒子第一次经过 $y$ 轴所经历的时间为 $\frac{π m}{4 q B_{0}}$ C、从粒子进入磁场到粒子第二次经过 $y$ 轴所经历的时间为 $\frac{π m}{q B_{0}}$ D、粒子第一次经过 $y$ 轴的坐标为 $(0 ， \frac{m v}{2 q B_{0}})$

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20、如图甲所示，用活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸内，气体从状态 $A \to$ 状态 $B \to$ 状态 $C \to$ 状态 $A$ 完成一次循环，其状态变化过程的 $p - V$ 图像如图乙所示。已知该气体在状态A时的温度为 $600 K$ ，下列说法正确的是（　　）

A、气体在状态B时的温度为 $200 K$ B、气体在状态 $C$ 时的温度为 $300 K$ C、气体从状态 $A \to B$ 过程中，外界对气体做的功为 $4 \times 10^{5} J$ D、气体从状态 $A \to B \to C$ 的过程中，气体对外做的功为 $8 \times 10^{5} J$

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