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相关试卷

1、野外露营的重要道具为充气床垫（如图），可用手工充气设备往里面充气。充气时，环境温度为7℃并保持不变，大气压强为 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ 。床垫充至正常体积V₀后，关闭充气阀门，床垫内部的气体压强 $p_{1}$ 为 $2 p_{0}$ 。已知床垫正常体积 $V_{0} = 0.60 m^{3}$ ，气体可视为理想气体。
（1）为使一个身高160cm、体重50kg、与床垫接触面积约为0.50m²的成年人平躺在床垫上时，床垫能够恢复到V₀ ，需要继续用手动充气泵向内充气，每次充气的体积 $Δ V$ 为200mL，打气过程可认为气体温度不变。求人躺上去之后床垫内的压强和恢复至V₀需要充气的次数；
（2）由于热胀冷缩，如果床垫内体积变化超过约5%，会引起人的明显感觉，影响睡眠效果。户外爱好者半夜醒来，发现床垫恰好有明显变化，若半夜的温度为 $- 13 ° C$ ，分析气体的分子平均动能如何变化，并求出半夜床垫内的压强（结果保留3位有效数字）；
（3）在（2）情况下，如何应对可以不影响人的睡眠质量，请提出一条应对措施。

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2、

(1)、小宇同学为测量一个电容标识不清的电解电容器的电容，设计了图甲所示电路。
①图乙实物连线已完成一部分，请你根据电路图用笔画线代替导线在图乙把实物连线补充完整（注：电源电压小于电容器的额定电压，电压表选用15V量程）。
②某次实验小宇同学先断开S₂ ，闭合S₁ ，调整滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图丙所示，电压表示数为V；接着闭合S₂ ，通过电流传感器得到电容器充电过程的 $I - t$ 图像如图丁所示。试估算该电容器的电容约为F（计算结果保留2位有效数字）。

(2)、如图a所示为某品牌方块电池，小宇同学分别用电路图b和电路图c测量此方块电池的电源电动势和内阻。他选用的电压表量程15V、内阻未知，电流表量程0.6A、内阻0.5Ω，滑动变阻器R（ $0 \sim 100 Ω$ ）。规范实验并根据测量数据描绘的 $U - I$ 图线分别得到如图d中I、II所示。完成下列几个问题。
①根据电路图b测量数据描绘的 $U - I$ 图线应为图d中（填“I”或“II”）
②根据题中条件，本次实验应选择实验电路图中（填“电路图b”或“电路图c”）。
③综合分析可得该电源电动势和内阻分别是V、Ω。（保留3位有效数字）。

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3、

(1)、如图所示分别为“探究加速度与力、质量的关系”、“验证机械能守恒定律”和“探究弹簧弹力和弹簧形变量的关系”三个实验场景，完成下列问题。
①以上三个实验都用到了重物，根据题中三个实验场景顺序，分别对应选用下列三个重物的正确顺序应是
A.甲、乙、丙                           B.乙、丙、甲                           C.甲、丙、乙
②在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小宇同学选用的打点计时器是电火花计时器，下列实验器材必需的是
A.       B.
C.
本实验中确保重物的质量远小于小车质量的目的是。
③在“验证机械能守恒定律”实验中，小宇在某次实验得到如下一条纸带，O点为打点的起始点，在纸带上选取连续清晰的点迹依次标注A、B、C、D、E、F，则D点在刻度尺的对应读数为cm；打E点时重物的速度大小 $v_{E} =$ m/s。（计算结果保留3位有效数字）。

(2)、小宇同学在家里做“用单摆测量重力加速度的大小”的实验。
①测量摆线长时，下列最合适的测量工具是
A.游标卡尺             B.螺旋测微器                    C.1m长毫米刻度尺             D.20cm长毫米刻度尺
②实验结果发现测得的值大于当地标准重力加速度的值。造成上面实验误差的原因可能是下面哪一项
A.描绘 $T^{2} - L$ 图像时，用摆线长当作摆长；
B.摆球摆动过程中未保证在同一竖直平面内运动；
C.测出（ $n + 1$ ）次全振动时间t，误作为n次全振动时间进行计算

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4、下列说法正确的是（　　）

A、热量能完全用来做功，而不产生其他影响 B、多晶体没有确定的几何形状 C、经过调制后的高频电磁波在真空传播得更快 D、利用多普勒测速仪可以测量海水的流速

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5、如图所示，是内径为r、外径 $R = \sqrt{2} r$ 、长为L的空心半圆玻璃柱的截面图，玻璃柱的折射率为 $n = \sqrt{2}$ 。现有一平行对称轴 $O O^{'}$ 的光束射向此半圆柱的右半外表面，部分光从圆柱内侧面射出，若用面积为S的水平遮光面板挡住相应的入射光，玻璃柱内侧恰好没有光射出。已知光在真空中的速度为c，忽略光在玻璃柱中的二次反射，下列说法正确的是（　　）

A、能穿过玻璃柱的光的最短时间为 $\frac{n R}{c}$ B、从 $O O^{'}$ 右侧入射的平行光也有可能经过O点 C、使光不能进入玻璃柱内侧的遮光面板面积 $S = 2 r L$ D、用此遮光面板遮挡内径相同外径更大的半圆玻璃柱，玻璃柱内侧有光线射出

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6、如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为 $θ = 37 °$ ，板间距为 $d = 10 cm$ ，带负电的微粒质量为 $m = 3.0 \times 10^{- 4} kg$ 、带电荷量大小为 $q = 1.0 \times 10^{- 8} C$ 。闭合开关S，微粒从极板M的左边缘A处以初速度 $v_{0}$ 水平射入，沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出。则（　　）

A、上极板M带负电，下极板N带正电 B、直流电源两端的电压为 $4.0 \times 10^{3} V$ C、仅增大滑动变阻器的阻值，可使微粒做曲线运动 D、A到B运动的过程中，粒子动能的增量为 $- 3.75 \times 10^{- 4} J$

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7、一列简谐横波沿x轴正方向传播，此波在某时刻的波形图如图甲所示。质点M的平衡位置在 $x = 1.5 m$ 处，质点N的平衡位置是 $x = 4 m$ 处。质点N从 $t = 0$ 时刻开始振动，其振动图像如图乙所示。此波传播到达平衡位置为 $x = 12 m$ 处的质点Q时，遇到一障碍物（未画出）之后立刻传播方向反向，反射波与原入射波在相遇区域发生干涉，某时刻两列波部分波形如图丙所示。则下列说法中正确的是（　　）

A、图甲时刻波刚好传播到N点，波速为20m/s B、从 $t = 0.05 s$ 到 $t = 0.20 s$ ，质点M通过的路程小于15cm C、 $t = 0.45 s$ 时，质点N的位移为0 D、足够长时间后，O、Q之间有5个振动加强点（不包括O、Q两点）

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8、新疆淮东—安徽皖南的1100kV特高压直流输电工程是目前世界上最长的直流电运输路线，总长度达3324公里，输电的简化流程如图所示。若直流输电的线路电阻为100Ω，变压、整流过程中的电能损失忽略不计，直流和交流逆变时有效值不发生改变。当直流线路输电功率为 $1.1 \times 10^{6} kW$ 时，下列说法正确的是（　　）

A、远距离输电的输送电压可以无限制地提高 B、输电导线上损失的功率为 $1.21 \times 10^{7} kW$ ，损失的电压为100kV C、升压变压器原副线圈匝数比应等于 $2 : 1$ D、若保持输送功率不变，用直流输电比交流输电时损耗的能量少

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9、一部科幻小说中在地球飞向某一新的恒星的过程中，科学家分别测出距该恒星表面高为h、 $\frac{1}{3} h$ 的引力加速度大小为a和4a。若最后地球以距离该恒星表面高H处近似做圆周运动，求地球新的一“年”为（　　）

A、 $\frac{4 π}{5 h} \sqrt{\frac{{(\frac{h}{2} + H)}^{3}}{a}}$ B、 $\frac{2 π}{3 h} \sqrt{\frac{{(h + H)}^{3}}{a}}$ C、 $\frac{3 π}{2 h} \sqrt{\frac{{(\frac{h}{3} + H)}^{3}}{a}}$ D、 $\frac{2 π}{h} \sqrt{\frac{{(h + H)}^{3}}{a}}$

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10、下表是某型号电风扇的主要技术参数，空气的密度约为1.29kg/m³ ，根据学过的物理知识，判断以下估算结果合理的是（　　）
风扇直径
150mm
净重
1.6kg
风量
12m³/min
额定电压
220V
额定功率
26W

A、该电风扇电动机的内阻约为1.8kΩ B、风速约为5m/s C、电机的效率约为60% D、电机运行10s产生的内能约为50J

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11、如图，有一个质量为m的小球放在一个倾角为θ（ $0 ° < θ < 90 °$ ），长度为L的斜面上，斜面与水平面在O点平滑连接，O点右侧水平面上有一竖直挡板。现将小球从斜面上一确定位置A以初速度v水平抛出，第一次碰撞点距离抛出点距离为l，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A、若落在斜面上，则落点小球的速度大小为 $\sqrt{v^{2} + {(v \cdot \tan θ)}^{2}}$ B、若落在斜面上，小球的初速度增加到2v，则l增加到2l C、若小球的初速度从零逐渐增大，则小球从抛出到第一碰撞点的历时先增大后不变再减小 D、若O点不动，仍从A点水平抛出，仅增大斜面的倾角，则l先增大后减小

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12、1909年，英国物理学家卢瑟福指导他的助手盖革和马斯顿进行了α粒子散射实验，散射的α粒子由 $_{84}^{210} Po$ 衰变得到，其半衰期是138天，可衰变为 $_{82}^{206} Pb$ 。下列说法正确的是（　　）

A、α粒子散射可以用来估算原子半径 B、α粒子射入金箔受到核力发生偏转 C、 $_{84}^{210} Po$ 的比结合能小于 $_{82}^{206} Pb$ 的比结合能 D、经过276天1kg的放射性材料质量亏损为0.75kg

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13、如图所示为2022年北京冬奥会某运动员滑雪比赛的场景，假设滑板与雪面的动摩擦因数一定，当运动员从坡度一定的雪坡上沿直线匀加速下滑时，运动员的速度v、加速度a、重力势能 $E_{p}$ 、机械能E随时间的变化图像，正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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14、断电后，风扇慢慢停下过程中，关于图中扇叶上A、B两点的运动情况，下列说法正确的是（　　）

A、A、B两点的线速度始终相同 B、A、B两点的转速不相同 C、A点的加速度始终指向圆心 D、A、B两点的向心加速度比值保持不变

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15、图为中国第一辆悬挂式单轨列车，离地10m倒挂空中行驶。下列说法正确的是（　　）

A、列车行驶时，一定可视为质点 B、列车最高运行速度70km/h为瞬时速度 C、列车在匀速行驶时只受拉力和重力 D、列车在两站点行驶历程15km为位移大小

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16、某学习小组利用手摇发电机研究远距离输电，如图1所示是手摇发电机原理示意图，手摇发电机产生正弦交流电，通过电阻为r的长导线到达用户，经过理想降压变压器降压后为灯泡供电，如图2所示是输电线路简图灯泡A、B电阻相同且保持不变，不计其它电阻。则（　　）

A、保持手摇转速不变，闭合S₁ ，灯泡A变亮 B、保持手摇转速不变，闭合S₁ ，摇动发电机更省力 C、手摇转速加倍，闭合S₁ ，灯泡A消耗功率增大 D、手摇转速加倍，闭合S₁ ，则灯泡A闪烁频率减半

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17、现代科技中常常利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，某控制装置如图所示，区域Ⅰ是 $\frac{1}{4}$ 圆弧形均匀辐向电场，半径为R的中心线 $O^{'} O$ 处的场强大小处处相等，且大小为 $E_{1}$ ，方向指向圆心 $O_{1}$ ；在空间坐标系 $O - x y z$ 中，区域Ⅱ是边长为L的正方体空间，该空间内充满沿y轴正方向的匀强电场 $E_{2}$ （大小未知）；区域Ⅲ也是边长为L的正方体空间，空间内充满平行于 $x O y$ 平面，与x轴负方向成45°角的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在区域Ⅲ的上表面是一粒子收集板；一群比荷不同的带正电粒子以不同的速率先后从 $O^{'}$ 沿切线方向进入辐向电场，所有粒子都能通过辐向电场从坐标原点O沿x轴正方向进入区域Ⅱ，不计带电粒子所受重力和粒子之间的相互作用。
（1）若某一粒子进入辐向电场的速率为 $v_{0}$ ，该粒子通过区域Ⅱ后刚好从P点进入区域Ⅲ中，已知P点坐标为 $(L, \frac{L}{2}, 0)$ ，求该粒子的比荷 $\frac{q_{0}}{m_{0}}$ 和区域Ⅱ中电场强度 $E_{2}$ 的大小；
（2）保持（1）问中 $E_{2}$ 不变，为了使粒子能够在区域Ⅲ中直接打到粒子收集板上，求粒子的比荷 $\frac{q}{m}$ 需要满足的条件。

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18、如图所示，是一儿童游戏机的简化示意图。光滑游戏面板与水平面成一夹角θ，半径为R的四分之一圆弧轨道BC与长度为8R的AB直管道相切于B点，C点为圆弧轨道最高点（切线水平），管道底端A位于光滑斜面挡板底端，轻弹簧下端固定在AB管道的底端，上端系一轻绳，绳通过弹簧内部连一手柄P。经过观察发现：无弹珠时（弹簧无形变），轻弹簧上端离B点距离为3R，缓慢下拉手柄P使弹簧压缩，后释放手柄，弹珠经C点被射出，最后击中斜面底边上的某位置（图中未标出），根据击中位置的情况可以获得不同的奖励。假设所有轨道均光滑，忽略空气阻力，弹珠可视为质点。直管AB粗细不计。（g为重力加速度，弹簧的弹性势能可用 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ 计算（x为弹簧的形变量）（最后结果可用根式表示）
（1）调整手柄P的下拉距离，可以使弹珠经BC轨道上的C点射出，求在C点的最小速度？
（2）经BC轨道上的C点射出，并击中斜面底边时距A最近，求此最近距离；
（3）设弹珠质量为m， $θ = 30 °$ ，该弹簧劲度系数 $k = \frac{m g}{R}$ ，要达到（2）中条件，求弹珠在离开弹簧前的最大速度。

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19、如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的横截面积相同的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为 $V_{0}$ 、温度均为 $T_{0}$ 。缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.5倍。设环境温度始终保持不变，求：
（1）气缸B中气体的体积 $V_{B}$ ；
（2）气缸A中气体温度 $T_{A}$ 。

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20、为了探究平抛运动的规律，小华同学用如图甲所示的装置进行实验。完成下列填空：（结果均保留2位有效数字）

(1)、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由静止释放 B、斜槽轨道必须光滑 C、斜槽轨道末端可以不水平 D、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 E、为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来 F、方木板必须处于竖直平面内，固定时要用重锤线检查坐标纸纵轴是否处于竖直方向

(2)、小方同学利用频闪相机研究平抛运动，如图乙所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际的长度为d。由图乙分析可得，A点（填“是”或“不是”）抛出点，小球做平抛运动的水平初速度大小是， B点的速度大小为（重力加速度为g）。

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