高中物理人教版（2019）-试题列表-第44页

1、如图所示，将质量为

2 m

的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为

m

的小环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻质定滑轮与直杆的距离为

d

，杆上的

A

点与定滑轮等高，杆上的

B

点在

A

点正下方距离为

d

处。现将环从

A

点由静止释放，不计一切摩擦阻力。求：

(1)、当环的速度大小为重物速度大小的2倍时，环下降的高度；

(2)、环能够下降的最大高度；

(3)、当环运动到

B

点时，轻绳的拉力大小。

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2、我国探月工程已进入实质性工作阶段，我们在不久的将来必能登陆月球．若在登月后的某次实验中，测得一质量

m = 1 kg

的物块由静止开始下落

h = 7.2 m

所用的时间

t_{0} = 3 s

，然后在水平月面上以初速度

v_{0} = 6.4 m / s

推出物块，已知月面与物块间的动摩擦因数

μ = 0.5

，求：

（1）月球表面的重力加速度大小g；

（2）推出物块的 $0 \sim 10 s$ 内，物块的位移大小x。

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3、某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计，轮与轴之间的摩擦忽略不计，重力加速度为

g

。则：

(1)、实验时，该同学进行了如下操作：

①用天平分别测出物块A、B的质量为 $4 m$ 和 $3 m$ （A的质量含遮光片）。其中测得物块A的质量如图乙所示，则物块A的质量为g；

②用游标卡尺测得遮光片的宽度 $d$ 如图丙所示，则遮光片的宽度 $d =$ cm；

③将物块A、B用轻绳和滑轮按图甲所示的方式连接。一同学用手托住物块B，另一同学测量出遮光片中心到光电门中心的竖直距离为 $h$ ，之后释放物块B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为 $Δ t$ ，则此时物块A的速度 $v_{A} =$ （用字母 $d$ 、 $Δ t$ 表示）；

(2)、若以（选填“

\frac{1}{Δ t}

”或“

\frac{1}{{(Δ t)}^{2}}

”）为横坐标，以遮光片中心到光电门中心的竖直距离

h

为纵坐标。根据实验数据作出的图像为如图丁所示的直线，其斜率为时，就验证了系统（物块A、B）的机械能守恒。

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4、如图甲所示，为某小组探究两滑块碰撞前后的动量变化规律所用的实验装置示意图。带刻度尺的气垫导轨右支点固定，左支点高度可调，装置上方固定一具有计时功能的摄像机。该小组在某次实验中测得滑块A的质量为1.00kg，滑块B的质量为1.35kg，两滑块碰撞前后的位移

x

随时间

t

的变化图像如图乙所示，其中①为滑块B碰前的图线。

(1)、两滑块碰撞前，滑块A的速度大小为

m / s

；

(2)、选滑块B的运动方向为正方向，两滑块碰前的总动量为

kg \cdot m / s

；两滑块碰后的总动量为

kg \cdot m / s

（结果均保留三位有效数字），在误差允许范围内，两滑块总动量守恒。

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5、如图所示，为某质量

m = 650 kg

的无人机，在水平地面上沿直线加速滑行和离开地面后以固定仰角沿直线匀速爬升的示意图。无人机在滑行和爬升的两个过程中，所受推力的大小均为其所受重力大小的

\frac{3}{5}

，方向与速度方向相同；所受升力的大小与其速率的比值均为

k_{1}

，方向与速度方向垂直；所受空气阻力的大小与其速率的比值均为

k_{2}

，方向与速度方向相反；无人机受到地面的阻力大小与其对地面的压力大小的比值为

k_{3}

，方向与速度方向相反。无人机匀速爬升时的速率

v_{0} = 100 m / s

，其速度方向与水平方向的夹角为

θ

，且

sin θ = \frac{5}{13}

，取重力加速度大小

g = 10 m / s^{2}

。则下列说法中正确的是（　　）

A、比值

k_{1} = 60 kg / (m \cdot s^{- 1})

B、比值

k_{2} = 64 kg / s

C、当比值

k_{3} = \frac{7}{30}

时，无人机在水平地面上匀加速滑行 D、当无人机在水平地面上匀加速滑行时，它的加速度一定为

\frac{11}{3} m / s^{2}

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6、如图甲所示，用力传感器对单摆的摆动过程进行测量，与力传感器连接的计算机所显示的

F - t

图像如图乙所示，其中

F

的最大值为

F_{max}

，

F

的最小值为

F_{min}

，已知重力加速度大小为

g

，不计摆线质量及空气阻力。下列说法中正确的是（　　）

A、单摆的周期为

(t_{2} - t_{1})

B、单摆的摆长为

\frac{{(t_{2} - t_{1})}^{2} g}{π^{2}}

C、摆球的质量为

\frac{F_{max} + 3 F_{min}}{2 g}

D、摆球的质量为

\frac{F_{max} + 2 F_{min}}{3 g}

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7、在一次救援任务中，悬停于空中的直升机上放下一根质量不计的绳索，绳索的一端连接在直升机的电机上，另一端系着质量为

m = 50 kg

的被救人员。从

t = 0

时刻起，绳索通过电机将被救人员由静止开始竖直向上匀加速提升一段时间。已知绳索牵引力的功率

P

与时间

t

的关系如图所示，被救人员在6s之前已达最大速度，不计一切阻力，取重力加速度大小

g = 10 m / s^{2}

。则下列说法中正确的是（　　）

A、在3s以后被救人员做匀速直线运动 B、在被救人员匀加速阶段，加速度的大小为

2 m / s^{2}

C、在被救人员运动过程中，最大速度为

7.2 m / s

D、在

0 ～ 6 s

时间内，被救人员上升的距离为21m

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8、如图甲所示，弹力绳球是小朋友们喜爱的玩具。一根弹性轻绳的下端连接一质量为

m

的小球，另一端用手拉住，现用手拿住小球并从静止释放，以释放点为坐标原点

O

，竖直向下为

x

轴正方向，小球的动能

E_{k}

与其位置坐标的关系如图乙所示。其中，

0 ～ x_{1}

之间的图像为直线，

x_{1} ～ x_{4}

之间的图像为曲线，且

x_{2}

位置对应图像的最高点。小球可视为质点，弹性轻绳始终在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为

g

。下列说法中正确的是（　　）

A、弹性轻绳的劲度系数为

\frac{m g}{x_{2}}

B、小球的最大加速度大小为

\frac{x_{4} - x_{2}}{x_{2} - x_{1}} g

C、小球在

x_{3}

位置的速度大小为

\sqrt{2 g x_{3}}

D、在

x_{3}

位置的弹性势能为

m g (x_{3} - x_{2})

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9、位于坐标原点O的波源，从t=0时刻开始振动，其振动图像如图甲所示。形成的机械波沿x轴正方向传播，在t₀时刻形成的波形图像为图中的（　　）

A、

B、

C、

D、

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10、在位移相同的不同光滑曲线轨道中，小球滚下用时最短的曲线叫做最速降线，如图所示，3轨道为最速降线。现将相同的小球分别沿不同轨道从最高点由静止释放，一段时间后到达轨道末端。下列说法中正确的是（　　）

A、在小球从最高点下滑到底端的过程中，沿3轨道下滑的小球重力的平均功率最小 B、在小球从最高点下滑到底端的过程中，沿5轨道下滑的小球重力的平均功率最大 C、各小球下滑到轨道末端时，重力的功率相同 D、各小球下滑到轨道末端时，沿1轨道下滑的小球重力的功率最大

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11、如图所示，一端带有滑轮的轻杆固定在竖直平面上，轻杆与竖直面成60°角，用不可伸长的轻质细绳一端连接小车，另一端跨过轻质定滑轮连接质量为m的物块，不计细绳与滑轮间的摩擦，重力加速度为g。当小车水平向左匀速运动时，细绳对滑轮作用力的大小和方向分别为（　　）

A、2mg，与竖直方向夹角为30°斜向左下方 B、

\sqrt{2} m g

，与竖直方向夹角为60°斜向左下方 C、

\sqrt{2} m g

，与竖直方向夹角为45°斜向左下方 D、

\sqrt{3} m g

，与竖直方向夹角为60°斜向左下方

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12、如图所示，宇宙飞船A在低轨道上飞行，为了给更高轨道的宇宙空间站B输送物资，需要与B对接，它可以采用喷气的方法改变速度，从而达到改变轨道的目的。下列说法中正确的是（　　）

A、它应沿运行速度的方向喷气，与B对接后周期比低轨道时小 B、它应沿运行速度的反方向喷气，与B对接后线速度比低轨道时大 C、它应沿运行速度的方向喷气，与B对接后向心加速度比低轨道时大 D、它应沿运行速度的反方向喷气，与B对接后角速度比低轨道时小

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13、某运动员参加百米赛跑，起跑后做匀加速直线运动，一段时间后达到最大速度，此后保持该速度运动到终点。下列速度-时间

(v - t)

和位移-时间

(x - t)

图像中，能够正确描述该过程的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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14、如图所示，在竖直面内的直角坐标系xOy中，第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场

E_{1}

（大小未知）和方向垂直坐标平面向里的匀强磁场（图中未画出），第四象限内有方向垂直坐标平面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场（图中未画出）。一质量为m、电荷量为q的带正电小球（视为质点）从P点以大小

v_{0} = \sqrt{g L}

的速度沿PO方向做直线运动，通过O点第一次通过x轴后在第四象限内做匀速圆周运动，恰好通过Q点（第二次通过x轴）。已知P、Q的坐标分别为

(- \sqrt{3} L, L)

和

(2 L, 0)

，重力加速度大小为g，求：

(1)、第二象限内，匀强电场的电场强度大小

E_{1}

；

(2)、小球从P点运动到Q点的时间t；

(3)、小球第五次通过x轴时的横坐标。

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15、如图所示（俯视图）的水平传送带由三段组成，

A B 、 C D

段为直线，

B C

段边缘是圆心角为

90 °

的圆弧，

C D

段上方有一光滑挡板，挡板与传送带中心线之间的夹角

θ = 60 °

，物体碰到挡板瞬间，垂直挡板方向速度变为零，物块沿挡板匀速运动到工作台。一质量

m = 1 kg

的物体由

A

端轻放在传送带的中心线上，到达

B

端时恰好与传送带共速，在

B C

段与传送带相对静止。已知传送带速率恒定，物体与传送带间的动摩擦因数

μ = 0.2, A B

段长

L = 1 m

，物块在

B C

段的时间

t_{B C} = 2 s

，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度

g

取

10 m / s^{2}

，求：

(1)、传送带的速率及物块与挡板作用后匀速运动的速度大小；

(2)、物体从

A

运动到

B

的过程中，传送装置比空载时多做的功；

(3)、物块从

B

到

C

的过程中，传送带对物块的冲量大小。

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16、如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在竖直放置的绝热汽缸中，活塞的质量为m、底面积为S，质量也为m的圆柱体静置在活塞上，此时封闭气体的温度为T，活塞与缸底距离为2h。现接通电热丝加热气体，一段时间后活塞缓慢升高了h。已知外界大气压强为

p_{0}

，重力加速度大小为g，忽略活塞与汽缸间的摩擦，求：

(1)、此时气体的温度；

(2)、若该过程气体内能的增加量为

Δ U

，则此过程气体吸收的热量。

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17、光伏电池是将太阳能转化为电能的装置，其能量来源于“取之不尽”的太阳能，而且清洁、安全、无污染，目前已广泛应用于人们生活的各个方面。某同学家里安装了一套太阳能庭院灯，该同学拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，了解到该电池的规格为“12V

1 Ω

6Ah”，高亮度LED照明灯的规格为“3W 9V”。

实验室可提供的器材如下：

电流表A（量程0.6A，内阻约为 $2 Ω$ ）

电压表V（量程15V，内阻约为 $10 kΩ$ ）

电阻箱 $R_{2}$ （最大阻值 $99 Ω$ ，最小分度 $0.1 Ω$ ）

电阻箱 $R_{3}$ （最大阻值 $99 Ω$ ，最小分度 $1 Ω$ ）

滑动变阻器 $R_{1}$ （ $0 ~ 20 Ω$ ）

单刀单掷开关 $S_{1}$ 、单刀双掷开关 $S_{2}$ 及导线若干

(1)、为较精确测量该电池的电动势和内阻，该同学设计了如图甲所示的电路，电阻箱应选择（填“

R_{2}

”或“

R_{3}

”）。

(2)、按以下步骤进行操作：

①闭合开关 $S_{1}$ ，断开开关 $S_{2}$ ，调节滑动变阻器 $R_{1}$ 的滑片P使电流表指针满偏；

②保持滑动变阻器 $R_{1}$ 的滑片P不动，把开关 $S_{2}$ 与1接通，调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值为 $r_{0}$ ，可得电流表的内阻 $R_{A} =$ ，该测量值（填“大于”“等于”或“小于”）真实值；

③再把开关 $S_{2}$ 与2接通，调节滑动变阻器 $R_{1}$ 的阻值，记下多组电流表的示数I和相应电压表的示数U；

④以U为纵坐标，I为横坐标，作出 $U - I$ 图线如图乙所示，若图线的斜率为k，纵截距为b，可知电池的电动势 $E =$ ，内阻 $r =$ 。（均用题中所给字母符号表示）

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18、某实验小组用如图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”。将一钢球用细线系住悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条，在A的正下方固定一光电门，将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，记录钢球每次摆下的高度h和计时器示数t，就能验证机械能是否守恒。

(1)、用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙所示，读数

d =

mm。

(2)、某次测量中，计时器的示数

t = 0.00360 s

，则钢球经过A时的速度大小

v =

m/s。（保留两位有效数字）

(3)、下表为该实验小组的实验结果：

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
$g h / (m^{2} \cdot s^{- 2})$	0.122	0.305	1.034	3.117	5.121
$\frac{1}{2} v^{2} / (m^{2} \cdot s^{- 2})$	0.135	0.321	1.143	3.125	5.124

从表中发现gh与 $\frac{1}{2} v^{2}$ 之间存在差异，造成该差异的原因可能是________。

A、释放时给了钢球一个初速度 B、钢球下落过程中存在空气阻力 C、实验中用的是遮光条的速度，比钢球实际速度略大 D、所测钢球摆下高度h为释放时球心到球在A点时底端之间的高度差

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19、如图甲所示，金属圆环和金属线框相互靠近且固定在水平面上，金属棒PQ放在金属框上，圆环a、b端接如图乙所示的余弦交变电流，金属棒PQ始终保持静止。以图甲中电流方向为正方向，则下列说法正确的是（）

A、

0 ~ t_{1}

内，金属棒中的感应电流方向为

P \to Q

B、

t_{1} ~ t_{2}

内，金属棒受到水平向右的静摩擦力 C、

t_{2}

时刻，金属棒受到的安培力最大 D、

t_{2} ~ t_{3}

内，金属棒中的感应电流先增大后减小

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20、如图所示为一种车载磁吸手机支架，手机放上去会被牢牢吸住处于静止状态。已知磁吸力的方向垂直于手机支架斜面，手机的质量为m，支架斜面与水平面的夹角为

θ

，手机与支架斜面始终保持相对静止，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）

A、

θ = 30 °

时，支架对手机的作用力大小为mg B、

θ = 30 °

时，手机受到的支持力大小为

\frac{\sqrt{3}}{2} m g

C、仅将磁吸力F增大，手机受到的摩擦力也增大 D、仅将

θ

从30°缓慢增大到

90 °

，手机受到的摩擦力一直增大

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