相关试卷

1、夏天，某同学设计了如图所示的估测室温的装置。用质量为 $m$ 的绝热活塞和导热良好的汽缸封闭一定质量的理想气体，活塞的横截面积为 $S$ ，室温时测得活塞到汽缸底部的距离为 $L_{1}$ 。将汽缸竖直放置于同一房间的冰水中，已知冰水温度恒为 $T_{2}$ ，活塞缓慢下降，稳定时测得活塞到汽缸底部的距离为 $L_{2}$ ，已知大气压强为 $p_{0}$ ，不计活塞与缸壁间的摩擦。

(1)、求室温 $T_{1}$ ；

(2)、若已知该气体内能 $U$ 与温度 $T$ 满足 $U = k T, k$ 为已知量，求在上述过程中该气体向外释放的热量 $Q$ 。

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2、某同学用如图（a）所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过定滑轮，轻绳两端分别连接物块 $P$ 与感光细钢柱 $K$ ，两者质量均为 $m = 0.140 kg$ ，钢柱 $K$ 下端与质量为 $M = 0.200 kg$ 的物块 $Q$ 相连铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹。初始时 $P 、 K 、 Q$ 系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直查得当地重力加速度 $g$ 为 $9.8 m / s^{2}$ 。

(1)、开启电动机，待电动机以 $ω = 40 π rad / s$ 的角速度匀速转动后。将 $P 、 K 、 Q$ 系统由静止释放， $Q$ 落地前，激光器在细钢柱 $K$ 上留下感光痕迹。取下 $K$ ，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图（b）所示。激光束照射到 $D$ 点时，细钢柱速度大小为 $v_{1} =$ $m / s$ （计算结果保留1位有效数字）。

(2)、经判断系统由静止释放时激光笔光束恰好经过 $O$ 点。参照图（b），经计算，在 $O D$ 段，系统动能的增加量 $Δ E_{k} = 0.154 J$ ，重力势能的减少量 $Δ E_{p} = 0.157 J$ ，该实验存在一定的误差，请写出一条可能的原因：

(3)、选取相同的另一感光细钢柱 $K$ ，若初始时激光笔对准 $K$ 上某点，开启电动机的同时系统由静止释放，电动机的角速度按如图（c）所示的规律变化，图像斜率为 $k$ ，记录下如图（d）所示的感光痕迹，其中两相邻感光痕迹间距均为 $d$ ，重力加速度取 $g$ 。当 $\frac{m}{M} =$ 即可证明系统在运动过程中机械能守恒（用含字母 $d, k 、 g 、 π$ 的表达式表示）。

(4)、验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统（物块 $P 、 Q$ 与感光细钢柱 $K)$ 的机械能守恒，不断增大物块 $Q$ 的质量 $M$ ，物块 $Q$ 的加速度 $a$ 也将不断增大，已知重力加速度为 $g$ ，请你帮该同学写出 $a$ 与 $m 、 M$ 之间的关系式：（用题中所给字母表示，下同），当 $M$ 远大于 $m$ 时， $a$ 将趋近于

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3、某研究小组要测量一未知电阻（约为几百欧姆） $R_{x}$ 的阻值，设计了如图所示电路。器材有：
电源 $E (4.5 V ， 0.5 Ω)$
电压表 $(3 V ， 60 k Ω)$
滑动变阻器R（A：“0∼10Ω”或B：“0∼100Ω”）
电阻箱 $R_{1} (0 \sim 99999.9 Ω)$
开关、导线若干

(1)、要使 $c d$ 两端电压 $U_{0}$ 在实验过程中基本不变，滑动变阻器选（选填“A”或“B”）

(2)、正确连线，实验操作如下：
①将滑动变阻器的滑片 $P$ 移到最左端，电阻箱调至合适阻值，合上开关 $S_{1}$ ；
②开关 $S_{2}$ 切换到 $a$ ，调节滑片 $P$ 使电压表示数为 $U_{0} = 2.5 V$ ；再将开关 $S$ 切换到 $b$ ，保持滑片 $P$ 位置不变，当电阻箱调至 $R_{1} = 250.0 Ω$ 时，电压表示数为 $U_{1} = 1.3 V$ 。则 $R_{x} =$ $Ω$ （保留一位小数）。

(3)、本实验由于测量方法的原因存在系统误差，请说明一种产生误差的原因：

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4、如图甲，光滑平行导轨 $M N 、 P Q$ 水平放置，电阻不计。两导轨间距 $d = 10 cm$ ，导体棒 $a b 、 c d$ 放在导轨上，并与导轨垂直。每根棒在导轨间部分的电阻均为 $R = 1.0 Ω$ ，质量均为 $m = 1.0 \times 10^{- 5} kg$ ，用长为 $L = 20 cm$ 的绝缘丝线将两棒系住整个装置处在竖直方向的磁场中，取向上为正方向。 $t = 0$ 时刻，丝线刚好伸直且没有拉力，丝线最大能承受 $2.5 \times 10^{- 5} N$ 的拉力，磁场从此时刻开始按如图乙所示规律变化。不计感应电流磁场的影响，在整个研究过程中导体棒没有碰撞。则下列说法正确的是（　　）

A、 $0 \sim 2 s$ 的时间内电路中电流为顺时针方向， $2 s$ 以后电流为逆时针方向 B、 $0 \sim 2 s$ 的时间内，电路中感应电流的大小为 $1 \times 10^{- 3} A$ C、 $0 \sim 2 s$ 的时间内丝线所受到的拉力先变大后变小 D、在 $3 s$ 时两导体棒均以 $1 m / s^{2}$ 的加速度在运动

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5、如图所示在光滑水平面上有两个小木块 $A$ 和 $B$ ，其质量 $m_{A} = 2 kg, m_{B} = 4 kg$ ，它们中间用一根轻弹簧相连。一颗水平飞行的子弹质量为 $m_{0} = 50 g$ ，初速度为 $v_{0} = 500 m / s$ ，在极短的时间内射穿两木块，子弹射穿 $A$ 木块后子弹的速度变为原来的 $\frac{3}{5}$ ，且子弹射穿 $A$ 木块损失的动能是射穿 $B$ 木块损失的动能的2倍，则（　　）

A、子弹射穿A 木块过程中系统损失的机械能为3975J B、子弹打穿两个木块后的过程中弹簧最大的弹性势能为 $4.5 J$ C、弹簧再次恢复原长时 $A$ 的速度为 $\frac{5}{3} m / s$ D、弹簧再次恢复原长时 $B$ 的速度为 $\frac{25}{3} m / s$

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6、某小型发电机结构可简化为如图甲所示，矩形交流发电机匝数为 $n = 50$ ，线圈、导线的电阻均不计，在匀强磁场中以矩形线圈中轴线 $O O^{'}$ 为轴匀速转动，线圈中磁通量 $Φ$ 随时间 $t$ 的变化如图乙所示，其中 $Φ_{m} = \frac{\sqrt{2} \times 10^{- 2}}{π} Wb$ 。发电机与变压器的原线圈相连，变压器的副线圈对外供电，变压器为理想变压器，假设负载的额定电压为 $220 V$ 时恰能正常工作。下列说法正确的是（　　）

A、可以通过变压器调节交流电的频率 B、电压表的示数为 $50 V$ C、变压器的原副线圈匝数比为 $5 : 22$ D、当副线圈的负载增加时，发电机的输出功率增加

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7、在水面上有两个波源，振动情况完全相同，其振动图像如图1。图2是振源发出的两列水波在水面离波源较远某区域中形成的干涉图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，M、N、Q皆为两振源连线中垂线上的点，R为PQ连线上一点。（不考虑水波传播过程中能量的耗散）图2区域内的振动情况若用图3中的甲、乙、丙描述，则下列说法可能正确的是（　　）

A、M点振动如甲所示 B、N点振动如乙所示 C、R点振动如甲所示 D、Q点振动如丙所示

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8、如图，AB等高，B为可视为质点的光滑定滑轮，C为大小可忽略的轻质光滑动滑轮。AB之间距离为2d，一根足够长的轻质不可伸长的细绳一端系在A点，穿过光滑动滑轮C再绕过定滑轮B，动滑轮下挂着质量为m的小球P，绳另一端吊着质量为m的小球Q。初始时整个系统都静止，然后在外力作用下，将动滑轮C缓慢上移到与AB等高并由静止释放。已知重力加速度为g，整个过程中Q未与滑轮B相撞，不计空气阻力和一切摩擦则下列说法正确的是（　　）

A、初始时刻，AC与BC夹角为60° B、C可以下降的最大高度为2d C、P下降高度为d时系统的动能最大 D、系统运动过程中最大动能为 $E_{k} = (2 - \sqrt{3}) m g d$

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9、在水平面上，从 $A$ 点将一小球斜向上抛出，而后落于水平面上的 $B$ 点。现将空间中加上竖直方向的电场，将一带电小球仍从 $A$ 点以相等的速率斜向上抛出，最后还是落在 $B$ 点，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　）

A、两小球在空中运动的时间相等 B、两小球在最高点时的速度相等 C、带电小球在空中运动时的加速度一定大于重力加速度 D、若仅将电场方向改为水平方向，带电小球的落地点一定不在 $B$ 点

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10、在美丽的夏日雨后，我们通常能看见的彩虹是红色在外、紫色在内，这被称为“虹”，有时还能看见一组相对“虹”而言颜色较淡的彩色圆弧，这被称为“霓”，图甲和图乙为霓虹产生的原理图，图中用虚线或实线代表红光或紫光，下列说法正确的是（　　）

A、“霓”颜色较淡的主要原因是水滴距离人眼更远 B、“霓”与“虹”顺序刚好相反，是红色在内、紫色在外 C、图甲表示“虹”的产生原理，其中虚线代表紫光 D、图乙表示“霓”的产生原理，其中虚线代表紫光

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11、2025年3月12日，澳大利亚悉尼大学的伊里斯·德·鲁伊特带领团队终于解开了一个自去年被发现以来一直困扰着他们的神秘重复无线电信号之谜。经过深入研究，研究团队将这一信号追踪至一个奇特的双星系统，该系统包含一颗白矮星和一颗红矮星伴星，设白矮星质量为m₁ ，红矮星质量为m₂ ，两个星体质量分布均匀且二者之间的距离为L，万有引力常量为G，不计其他星球的影响，下列说法正确的是（　　）

A、白矮星与红矮星的向心力相同 B、白矮星与红矮星的线速度大小之比为 $\frac{m_{1}}{m_{2}}$ C、白矮星的角速度大小为 $\sqrt{\frac{G (m_{1} + m_{2})}{L^{3}}}$ D、白矮星与红矮星的动量大小之比为 $\frac{m_{1}}{m_{2}}$

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12、某实验小组利用甲、乙两小车的传感器来比较它们的运动情况，如图为测绘出它们在同一平直赛道上运动时的 $v - t$ 图像， $t = 0$ 时刻，乙车在甲车前方 $x_{0}$ 位置处， $t = t_{1}$ 时刻，甲车位移为 $x$ ，则下列描述正确的是（　　）

A、若它们在 $t = t_{1}$ 第一次相遇，则 $x = x_{0}$ B、若它们在 $t = t_{1}$ 第一次相遇，则 $x = \frac{3 x_{0}}{2}$ C、若它们在 $t = \frac{t_{1}}{4}$ 第一次相遇，则下次相遇时刻为 $\frac{7 t_{1}}{4}$ D、若它们在 $t = \frac{t_{1}}{2}$ 第一次相遇，则下次相遇时刻为 $\frac{3 t_{1}}{2}$

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13、关于物质波、光电效应、原子模型、黑体辐射，下列说法正确的是（　　）

A、黑体辐射中，随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 B、波尔的原子结构假说认为原子中电子的轨道是连续的 C、德布罗意关于物质波的假说至今仍未被实验证实 D、光电效应中，遏止电压会随光强变大而变大

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14、弹玻璃球是一种流行于20世纪的儿童游戏。某次游戏，小朋友们在水平地面上画一个长 $A B = 80 cm$ ，宽 $B C = 60 cm$ 的长方形 $A B C D$ 。小朋友甲把质量为 $m_{2} = 1.5 g$ 的玻璃球2从 $B C$ 的中点 $E$ 弹出，玻璃球沿直线运动，刚好停在长方形的中心 $O$ 。小朋友乙从 $C$ 点把质量为 $m_{1} = 2.5 g$ 的玻璃球1沿 $C O$ 方向弹出，与 $O$ 点的球2发生弹性碰撞，球2沿 $O A$ 方向弹出。小朋友乙要获胜，球2必须被弹出长方形区域。已知球1、球2在运动过程中受到的阻力均为其重力的0.4倍，重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、球2从 $E$ 到 $O$ 运动的时间；

(2)、小朋友乙要获胜，至少对球1做的功。

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15、某实验小组在实验室进行以下实验：

(1)、要将一量程 $I_{g}$ =250μA、内阻标称值 $r_{g}$ =790Ω的微安表改装为量程为20mA的电流表，并利用一标准毫安表进行校准，电路图如图甲所示（虚线框内是改装后的电表）。
①为达到实验目的，需要将微安表与一个电阻R_x并联，其阻值R_x=Ω；
②当标准毫安表的示数为12.0mA时，微安表的指针位置如图乙所示，小组同学分析原因是微安表内阻标称值不准确，应将电阻R_x的阻值（选填“变大”或“变小”）。

(2)、该小组又设计了如图丙所示的电路来测量锂电池的电动势E和内阻r。在实验中，他多次改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出 $\frac{1}{I} - R$ 的关系图线如图丁所示，由图可求得该电池的电动势E= ，内阻r=（以上两空均用a、b、c表示）；若考虑电流表电阻产生的系统误差，该电池电动势的测量值（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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16、如图甲所示，某物理兴趣小组利用低成本实验材料制作了一个便携力学传感器，能实时显示压力F—时间t图像，并能够进行数据分析。研究小组使用它在课堂上模拟电梯的上升和下降过程，把砝码水平放置在传感器上面，拉住细绳使传感器从静止开始，在竖直方向上运动。一段时间后得到的 $F - t$ 图像如下图乙所示，从图像上选取的点的力学数据如下表1所示，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。
表1
点
A
B
C
E
F
G
H
I
力/N
0.50
0.81
0.21
0.03
0.15
0.74
0.08
0.98
请你分析以上图像和表格信息，回答下列问题：

(1)、该小组使用的钩码质量为______

A、0.5g B、5g C、50g D、500g

(2)、在A至I点中，钩码处于失重状态且加速度小于 $6 {m/s}^{2}$ 的点有

(3)、从D点到E点，钩码的加速度变化情况是______

A、先向上减小后向下减小 B、先向上减小后向下增大 C、先向下增大后向下增大 D、先向上增大后向下减小

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17、如图所示，空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一带电荷量为q、质量为m的带正电小球从磁场中某点P由静止释放，其运动轨迹是一条摆线。小球的运动可分解为竖直平面内沿逆时针方向、速度大小为v的匀速圆周运动和水平向右、速度大小为v的匀速直线运动，P、Q为相邻等高点，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　）

A、小球从释放到第一次经过最低点所需时间为 $\frac{π m}{q B}$ B、小球运动到最低点时的速度为 $\frac{m g}{q B}$ C、PQ间距为 $\frac{2 π m^{2} g}{q^{2} B^{2}}$ D、小球第一次运动到最低点时，距离释放点的竖直距离为 $\frac{m^{2} g}{2 q^{2} B^{2}}$

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18、如图甲所示，一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的 $Q^{'}$ 、 $P^{'}$ 、 $O$ 、 $P$ 、 $Q$ 质点，相邻两质点间距离为1m， $t = 0$ 时刻O质点从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并分别产生向左和向右传播的机械波，O质点振动图像如图乙所示。当O质点第一次到达正方向最大位移时，P质点刚开始振动，则（　　）

A、 $P^{'}$ 、P两点的振动步调始终相同 B、若O质点振动加快，波的传播速度变大 C、当波在绳中传播时，绳中所有质点沿x轴移动的速度大小相等且保持不变 D、当Q点振动第一次到达负向最大位移时，质点 $P^{'}$ 通过的路程为20cm

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19、如图所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，其上下端点分别与物块B及地面固定连接，物块A放在B上并通过轻质细绳跨过光滑定滑轮M、N与轻质挂钩连接。M、A间细绳竖直且足够长，M、N间细绳水平，A、B两物块的质量分别为 $m_{1} = 2 kg$ ， $m_{2} = 3 kg$ ，弹簧的劲度系数为 $k = 100 N / m$ ，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，开始时系统静止，细绳伸直无拉力作用。现在在轻质挂钩上挂上质量为 $m_{3} = 2 kg$ 的钩码C并从静止开始释放，释放时C位置离地面足够远，已知弹簧的弹性势能公式为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （k为弹簧劲度系数，x为弹簧形变量）。关于钩码C下降、物块A、B上升过程中，下列说法正确的是（　　）

A、释放钩码C时，A、B间的作用力为0 B、钩码C下降位移为0.3m时，A、B开始分离 C、从释放钩码C到A、B分离，A、B经历了先加速后减速的过程 D、A、B分离时速度大小为 $\frac{2 \sqrt{7}}{7} m/s$

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20、如图所示为一块下表面镀银（反光物质），厚度为h的玻璃砖，一束黄光从空气由玻璃砖上表面A点以入射角θ射入，经下表面反射后从B点射出，下列可使A、B间的距离减小的操作是（　　）

A、换成一束红光 B、减小入射角θ C、增大玻璃砖的厚度h D、换成折射率较小的玻璃砖

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点	A	B	C	E	F	G	H	I
力/N	0.50	0.81	0.21	0.03	0.15	0.74	0.08	0.98