高中物理教科版（2019）-试题列表-第21页

1、气压传动是利用压缩空气为动力源，实现机械传动的方式，下图为其结构简化图，传动装置由水平气缸、弯管与足够高的竖直气缸构成，竖直气缸与大气相通。活塞1与水平气缸右端距离为

L

，初始时刻处于静止状态，活塞2紧靠竖直气缸底端。现缓慢向右推动活塞1，随后活塞2缓慢向上运动。已知大气压强为

P_{0}

，活塞1的面积为

3 S

，活塞2的面积为

S

、质量为

m

。重力加速度为

g

，不计一切摩擦与弯管气体的体积，气体温度保持不变。

(1)、当活塞2开始移动时，求活塞1运动的距离

Δ L

；

(2)、若已知活塞1被推至水平气缸最右端的过程中，活塞1对气体做功为

W_{1}

，求气体放出的热量

Q

。

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2、某探究小组想探究篮球与酚醛树脂板碰撞后反弹的高度

h

与球内气体压强p的关系，所用器材有：厘米刻度尺、可显示球内压强的打气筒、篮球、长木板、重锤线、水平仪、细木条、表面平整的酚醛树脂板、钉子、装有Phyphox软件的智能手机等。实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度

g

。

（1）实验装置与调节

①利用水平仪找到一处靠墙的水平地面，将酚醛树脂板置于水平地面上；

②利用重锤线调整长木板与地面垂直，用钉子将长木板固定在墙壁上；

③将厘米刻度尺竖直贴在长木板上，0刻度线与酚醛树脂板上表面平齐。

（2）反弹高度测量

①选用同一个篮球从 $h_{1} = 180 cm$ 高度（球的最低点到反弹面的距离）由静止释放，反弹面选酚醛树脂板的上表面；每次改变篮球内气压值后让其做自由落体运动，测量反弹后的最大高度。以上操作中，固定实验用篮球、释放高度和反弹平面；改变篮球内气压值，以上操作用到的实验方法是。

②手机紧贴地面，利用Phyphox软件测量篮球前两次撞击地面的时间间隔为t，利用公式 $h_{2} =$ ，计算篮球的反弹高度。

（3）恢复系数 $e$ 测量

篮球撞击地面的恢复系数 $e$ 定义为反弹离开地面瞬间速度大小 $v_{2}$ 与撞击地面前瞬间速度大小 $v_{1}$ 的比值，忽略篮球运动过程中受到的空气阻力，则 $e =$ 。（用 $h_{1}$ 、 $h_{2}$ 表示）

（4）反弹高度与球内气体压强的关系

测量反弹高度与篮球内部压强的关系，根据实验数据，在图乙中画出了反弹高度与压强的关系图像。

（5）最佳充气压强的计算

篮球的气压直接影响其弹跳性、滚动性和手感，研究表明，为兼顾弹跳性及控球的需要，篮球从1.8米处释放后的理想反弹高度应在1.25米到1.45米之间，请根据反弹高度与压强的关系图像估计对应的压强范围：

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3、

(1)、如图甲所示，某同学用螺旋测微器和游标卡尺测量某工件的厚度

x

和长度

l

，由图可读出，

x =

cm，

l =

cm。

(2)、图乙为某同学设计的双缝干涉实验的装置图，图中A位置处的实验器材名称为。

(3)、图丙为某同学设计的欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流

I_{g} = 300 μ A

，内阻

R_{g} = 100 Ω

，可变电阻

R

的最大阻值为

10 kΩ

，电池电动势

E = 1.5 V

，内阻

r = 0.5 Ω

。某次实验时，在测量图丙中的电阻

R_{x}

时，电流表示数稳定后，指针指在

200 μ A

处，此时，电阻的测量值

R_{x} =

kΩ。若在进行欧姆调零时，电流表示数略小于

I_{g}

，这种状态下测量电阻时，电阻的测量值将比真实值（填偏大、偏小或不变）

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4、下图为弹簧秤的简化图：竖直放置的劲度系数为

k

的轻弹簧，下端固定，上端与质量为

m

的托盘栓接，此时弹簧秤示数为零。质量也为

m

的面团从托盘正上方

h (h = \frac{m g}{k})

高处由静止释放，与托盘发生碰撞后立即与托盘粘在一起运动。已知碰撞时间极短运动过程中忽略空气阻力影响，且弹簧始终处于弹性限度内、弹簧秤始终未离开接触面，重力加速度为

g

。关于面团和托盘粘在一起后运动的过程中，下列说法正确的有（　　）

A、面团与托盘碰撞过程中损失的机械能为

\frac{1}{2} m g h

B、面团和托盘粘在一起后向下做减速运动 C、面团和托盘一起运动过程中的最大加速度大小为

\frac{1}{2} g

D、面团和托盘一起向上运动过程中弹簧的弹性势能一直减小

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5、图甲是粒子检测装置的示意图，图乙为其俯视图，粒子源释放出的经电离后的碳

14 (​ {}_{6}^{14}C)

与碳

12 (​ {}_{6}^{12}C)

原子核（初速度不计），经直线加速器加速后由中缝

M N

进入通道，该通道的上下表面是内半径为

R

、外半径为

3 R

的半圆环，磁感应强度为

B

的匀强磁场垂直于半圆环，正对着通道出口处放置一张照相底片，能记录粒子从出口射出时的位置。当直线加速器的加速电压为

U_{0}

时，

​ {}_{6}^{12}C

原子核恰好能击中照相底片的正中间位置，下列说法正确的有（　　）

A、在图乙中，磁场的方向是垂直于纸面向外 B、若

​ {}_{6}^{14}C

原子核和

​ {}_{6}^{12}C

原子核均能击中照相底片，

​ {}_{6}^{14}C

原子核在磁场中的运动时间一定比

​ {}_{6}^{12}C

在磁场中的运动时间小 C、加速电压为

U_{0}

时，

​ {}_{6}^{14}C

原子核所击中的位置比

​ {}_{6}^{12}C

原子核更远离圆心 D、当加速电压

U > \frac{25 U_{0}}{16}

时，原子核全部打在外圆环上

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6、地球绕太阳的公转可视为轨道半径为

R

、周期为

T

的匀速圆周运动，彗星

A

的椭圆轨道与地球轨道外切，其远日点到太阳中心的距离为

2 R

；小行星

B

的椭圆轨道与地球轨道内切，其近日点到太阳的距离为

\frac{R}{2}

，假设所有轨道共面。已知太阳位于椭圆的一个焦点上，质量为

M, G

为万有引力常量。不考虑彗星

A

和小行星

B

与地球之间的相互作用力，则下列说法正确的有（　　）

A、彗星A在远日点的速度大于地球的公转速度 B、小行星B在近日点的加速度大小为

\frac{4 G M}{R^{2}}

C、彗星A从远日点向近日点运动时，太阳对它的万有引力做正功 D、彗星A从近日点运动到远日点的时间与地球公转周期

T

的比值为

\frac{\sqrt{3}}{2}

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7、下图为高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的简化图，5节质量均为

m

的车厢编组运行，只有1号车厢为动力车厢。假设只有1号车厢会受到前方空气的阻力，空气阻力大小满足

f = ρ S v^{2}

，其中

ρ

为空气密度，

S

为车厢的迎风面积，

v

为车厢的速度大小，不计其他阻力。开始时，牵引力功率为

P

，列车向右做匀速直线运动，当功率瞬间增大到

2 P

时，3号车厢对4号车厢的作用力大小为（　　）

A、

\frac{2}{5} \sqrt[3]{5 P^{2} ρ S}

B、

\frac{4}{5} \sqrt[3]{5 P^{2} ρ S}

C、

\frac{2}{5} \sqrt[3]{P^{2} ρ S}

D、

\frac{4}{5} \sqrt[3]{P^{2} ρ S}

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8、在竖直平面内，质点M绕定点O沿逆时针方向做匀速圆周运动，质点N沿竖直方向做直线运动，M、N在运动过程中始终处于同一高度。

t = 0

时，M、N与O点位于同一直线上，如图所示。此后在M运动一周的过程中，N运动的速度v随时间t变化的图像可能是（　　）

A、

B、

C、

D、

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9、如图所示，

O

为半圆柱形玻璃砖某横截面的圆心，一束复色光垂直于左侧面射向玻璃砖，经玻璃砖折射后分成两束单色光

a

、

b

。不考虑光在玻璃砖内的反射，已知该玻璃砖对频率越大的光折射率越大，下列说法正确的是（　　）

A、玻璃砖对

a

光的折射率小于对

b

光的折射率 B、将复色光向上平移，

a

光最先消失 C、在玻璃砖中

b

光的波长大于

a

光的波长 D、若某金属被

b

光照射恰好发生光电效应，则它被

a

光照射也会发生光电效应

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10、如图所示，静电除尘掸是利用静电吸附原理去除灰尘的一种家用清洁工具。除尘掸的超细纤维在擦拭物体表面时，因摩擦带负电，进而吸附物体表面带微弱正电的灰尘。灰尘沿虚线

A B

靠近除尘掸过程中，下列说法正确的是（　　）

A、

A

点的电势比

B

点低 B、灰尘在

A

点的电势能比

B

点高 C、灰尘所受电场力做负功 D、灰尘做匀加速曲线运动

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11、某同学乘坐摩天轮随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，依次从

A

到

B

到

C

的运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A、该同学的机械能守恒 B、座舱对该同学的作用力大小一直不变 C、重力对该同学做功的瞬时功率在

B

点最大 D、仅增大摩天轮匀速圆周运动的转速，该同学在

A

点受座舱作用力一定增大

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12、在仓库搬运作业中，有一种常见的支架与底板垂直的两轮手推车。如图甲，质量为

m

的货物置于底板上，初始时底板水平。之后缓慢下压把手，使支架与水平面夹角变为

53 °

，如图乙。假设货物与支架、底板间无摩擦，重力加速度为

g

，下列说法正确的是（　　）

A、图乙中支架对货物的支持力大小为

0.8 m g

B、下压把手的过程中，手推车对货物的作用力变小 C、下压把手的过程中，支架对货物的支持力减小 D、图乙中支架与水平面夹角为

53 °

时，底板受到的压力小于货物的重力

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13、某理想变压器如图甲，原、副线圈匝数比4：1，输入电压随时间的变化图像如图乙，

R_{1}

的阻值为

R_{2}

的2倍，则（　　）

A、交流电的周期为

2.5 s

B、电压表示数为

12 V

C、副线圈干路电流为

R_{1}

电流的2倍 D、原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为

14 : 1

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14、如图所示一支右端封闭一定质量理想气体的玻璃管，中间有一段长为

h = 25 cm

的水银柱，在27℃的室内水平放置。大气压强为

p_{0} = 75 cmHg

，封闭气柱长度是

L_{0} = 40 cm

。

（1）现将左端拾起使玻璃管竖直，求水银柱稳定后封闭气体的长度L；

（2）如果将玻璃管右端拾起竖直放置同时将室内温度升高到77℃，求水银柱稳定后封闭气体的长度 $L_{B}$ 。

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15、如图甲所示，导热良好的汽缸水平放置时，活塞离汽缸底部的距离为L；如图乙所示，汽缸竖直放置时，活塞离汽缸底部的距离为H。已知大气压强为p₀ ，活塞的质量为m，重力加速度大小为g，求：

(1)、汽缸竖直放置时封闭气体的压强p；

(2)、活塞横截面积S。

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16、用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：

①向体积为V₁的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总体积为V₂；

②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V₀；

③往边长为30cm~40cm的浅盘里倒入2cm深的水；

④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；

⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上；

⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N，其中不足半格的两个半格算一格，多于半格的算一格，N乘以每个小正方形的面积就是油膜的面积S。

（1）上述实验步骤中有遗漏和错误，遗漏的步骤是；错误的步骤应改正为；

（2）每滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积V=4×10^－⁵mL，小正方形的边长为1cm，玻璃板上描出油酸薄膜的形状如图所示。由此可以估算油酸分子的直径d=m，这层油膜里的油酸分子的个数n=。（结果保留一位有效数字）

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17、在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为L的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓如图，测得油膜占有的正方形小格个数为n。

(1)、以下假设与本实验有关的是_____；

A、将油酸分子视为球形 B、将油膜看成单分子层 C、油膜中分子沿直线排列 D、油酸分子紧密排列无间隙

(2)、油酸分子直径约为（用题中所用符号表示）；

(3)、某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏大，可能是由于_____；

A、油酸未完全散开时就描下油膜轮廓 B、计算油膜面积时把半格左右的均算成一格 C、实验使用的油酸酒精溶液在空气中搁置了较长时间 D、在向量简中滴入总体积为V的N滴油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴

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18、一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态，下列判断中正确的是（　　）

A、A→B温度升高，压强不变 B、D点的压强比A点的压强小 C、B→C体积不变，压强不变 D、C→D体积变小，内能增大

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19、下列说法正确的是（）

A、气体温度越高，每个分子的速率一定越大 B、雨水没有透过布雨伞是因为液体存在表面张力 C、布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动 D、单晶体的某些物理性质是各向异性的，多晶体的物理性质是各向同性的

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20、下列说法正确的是

A、当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小 B、雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用 C、一定质量的水变成的水蒸气，其分子之间的势能增加 D、某容器内封闭着一定质量的理想气体，若气体的压强不变，当温度升高时，单位时间内气体分子撞击容器壁的次数增多

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