高中物理沪科版-试题列表-第2页

1、实验小组让甲、乙两辆电动玩具小车在同一条平直轨道上运动来研究匀变速直线运动的规律，两小车同时同地出发，甲车的速度与时间关系图像如图1所示，乙车速度的平方与位移的关系图像如图2所示，结合图像所给的信息，分析下列说法正确的是（　　）

A、甲车的加速度大小为1m/s² B、乙车的加速度大小为4m/s² C、乙车在前4s内的平均速度为8m/s D、甲、乙两车相遇的时刻为2s

2、某质点做直线运动，速度随时间的变化的关系式为

v = (2 t + 4) m / s

，则对这个质点运动描述，正确的是关于时间间隔和时刻，下列说法中正确的是（）

A、初速度为

2 m / s

B、加速度为

2 m / s^{2}

C、在3s末，瞬时速度为

8 m / s

D、物体的位移、速度均随时间变大

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3、某同学利用所学的物理知识测量房子的高度，他将一个直径为0.6cm的小球从房顶由静止自由落下，在接近地面的地方利用光电门记下小球通过光电门的时间为

3 \times 10^{- 4} s

，通过计算可以知道房子高度大约为（　　）

A、14m B、16m C、18m D、20m

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4、一辆无人驾驶汽车在平直的测试公路上行驶，以下是某段时间内汽车的位移

x

、速度

v

、加速度

a

与时间

t

的图像，图中能正确描述汽车一直做匀变速直线运动的是（　　）

A、

B、

C、

D、

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5、旗鱼是海洋中短距离内游得最快的鱼类之一。某只旗鱼受到惊吓后，在5s时间内速度从18km/h增大到108km/h，假设旗鱼沿直线运动，则该过程中旗鱼的平均加速度大小为（　　）

A、5m/s² B、8m/s² C、15m/s² D、

18 {m / s}^{2}

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6、如图所示为太极练功场示意图，半径为

R

的圆形场地由“阳鱼（白色）”和“阴鱼（深色）”构成，O点为场地圆心。其内部由两个圆心分别为

O_{1}

和

O_{2}

的半圆弧分隔。某晨练老人从

A

点出发沿“阳鱼”和“阴鱼”分界线走到

B

点，用时为

t

，下列说法正确的（）

A、老人的位移大小为

π R

B、老人的路程为

2 R

C、老人的平均速率为

\frac{π R}{2 t}

D、老人的平均速度大小为

\frac{2 R}{t}

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7、从铁路售票网12306查询到G98次列车的信息如图所示，用电子地图测距工具测得北京西站到郑州东站的直线距离约为621km，下列说法正确的是（　　）

A、图中 2时12分表示时刻 B、图中10时12分表示时间间隔 C、621km 表示北京西站到郑州东站的位移大小 D、621km表示北京西站到郑州东站的路程

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8、超车是指后车并道到前车的后侧方，越过前车后，并道，回原车道的过程。如图所示，甲车车长

L_{1} = 6 m

，以车速

v_{0} = 15 m / s

、加速度

a_{0} = 2 m / s^{2}

正在加速行驶，乙车车长

L_{B} = 12 m

，以车速

v_{B} = 18 m / s

匀速运动，此时两车相距

s = 40 m

，内侧车道上乙车前方

d = 43 m

处，丙车正以车速

v_{C} = 15 m / s

匀速运动。已知该路段限速

v_{m} = 25 m / s

，不计车辆变道和转向的时间及车辆的宽度。

(1)、求甲车与乙车间距为

s^{'} = 9 m

时所用的最短时间；

(2)、甲、乙两车间距为

s^{'} = 9 m

时，甲车开始借道超车，当甲、乙两车车头平齐时，求甲车与丙车的距离；

(3)、若甲车司机感到超车有撞到丙车的危险，当甲、乙两车车头平齐时开始紧急刹车，最终没有出现危险，求甲车刹车的加速度大小。

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9、某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”，实验过程如下：

a、将橡皮绳的一端E固定，另一端连接两个轻质细绳套（如图1所示）；

b、用两个弹簧测力计通过两细绳套共同拉动橡皮绳，使橡皮绳与细绳套的结点静止于O点，记录下 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 的大小及方向（如图2所示）；

c、改用一个弹簧测力计单独拉伸橡皮绳，使前后两次力的作用效果相同，记录下此时F的大小及方向；

d、以 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 为邻边作平行四边形，画出对角线 $F^{'}$ ，并与力F进行比较（如图3所示）。

(1)、实验中，要求前后两次力的作用效果相同，指的是______（填选项标号）。

A、前后两次橡皮绳的伸长量相同 B、橡皮绳沿同一方向伸长相同的长度 C、两个弹簧测力计拉力

F_{1}

和

F_{2}

的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小F

(2)、图3中的力F和力

F^{'}

，一定沿橡皮绳EO方向的是（填“F”或“

F^{'}

”）。

(3)、在该实验中，下列操作正确的是______（填选项标号）。

A、进行图2的实验操作时，

F_{1}

、

F_{2}

的夹角越大越好 B、测量时，橡皮绳、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板 C、弹簧测力计在不超过弹性限度的前提下，读数应适当大些 D、在用两个弹簧测力计同时拉细绳时要注意使两个弹簧测力计的读数相等

(4)、某次实验如图2所示，

F_{1}

、

F_{2}

的夹角为锐角，现保持。

F_{2}

的方向不变，并逐渐增大

F_{1}

、

F_{2}

的夹角至钝角，此过程中保持橡皮绳的结点在O点不动，关于

F_{1}

拉力大小的变化，下列结论正确的是______（填选项标号）。

A、逐渐增大 B、先增大后减小 C、逐渐减小 D、先减小后增大

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10、图示纸带记录的为在研究匀变速直线运动规律的实验中小车的运动情况，A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点之间还有4个点未画出，则：

（1）电火花计时器采用220V（填“交流电源”或“直流电源”）

（2）下列操作中正确的有（填选项代号）

A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器

B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端

C．应先接通电源，后释放小车

D．电火花计时器应使用低压直流电源

（3）D点的瞬时速度大小为m/s；（计算结果保留两位有效数字）

（4）运动小车的加速度大小为m/s²；（计算结果保留两位有效数字）

（5）若电源实际频率高于50Hz，计算时仍按照50Hz计算，则加速度大小的测量值比真实值选填“偏大”“偏小”或“不变）。

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11、汽车中的ABS系统是汽车制动时自动控制制动器的刹车系统，能防止车轮锁定，同时有效减小刹车距离，增强刹车效果。某研究小组研究了相同条件下，汽车有无ABS系统时速度大小v（单位：m/s）随刹车位移x的变化情况，已知两次试验时，汽车在同一点开始刹车，且通过表盘读数得出汽车开始刹车的初速度均为 60km/h，试验数据整理得到如图的抛物线图线和相关的数据。下列说法正确的是（　　）

A、两组试验中，汽车均进行变减速直线运动 B、有ABS系统和无ABS系统时，汽车加速度之比为4：3 C、有ABS系统和无ABS系统刹车至停止的时间之差约为0.6s D、速度变化量相同时，无ABS系统的汽车所需要的时间较短

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12、如图所示，两根相同的圆形直木棍AB、CD相互平行，固定在同一水平面上．一个光滑的圆柱形工件P静止架放在两木棍之间．若保持两木棍在同一水平面内，而将它们之间的距离减小少许，则工件P再次静止时受到木棍的支持力与原来相比

A、增大 B、减少 C、不变 D、条件不足，不能判定

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13、2024年“低空经济”多次出现在我国各省市政府规划报告中。某市计划利用无人机从城际飞行入手构建与周边城市间的低空交通网络。假设无人机垂直升空到指定飞行高度后先悬停，然后沿直线飞向目的地，到达目的地上空后先悬停再垂直降落。无人机从出发地上空悬停点到目的地上空悬停点的飞行过程中，由于加速阶段受到气流扰动，其实际运动过程与预设过程有一定偏差。如图实线为该过程的实际运动的v-t图像，虚线为加速阶段预设v-t图像，实际减速过程的速度随时间变化趋势与预设相同，t₁~t₂阶段图像平行于t轴，则下列说法正确的是（　　）

A、0~t₁阶段，实际加速度方向始终与速度方向相同 B、t₁~t₂阶段，无人机悬停在空中 C、若无人机未受气流影响，则到达目的地上空悬停点所需时间将小于t₃ D、t₂~t₃阶段为无人机减速过程，加速度不断减小

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14、无人驾驶技术在复杂道路上推广应用，还有诸多难题亟待解决，速度的变化需要时间，汽车在这段时间内会发生位移。汽车紧急刹车，会在路面上留下刹车痕迹，某次汽车紧急刹车后测得的刹车痕迹长为27m，假设制动后汽车做加速度大小恒为

6 {m/s}^{2}

的匀减速直线运动直到停止，则关于该汽车的运动，下列说法正确的是（　　）

A、刚刹车时，汽车的初速度大小为12m/s B、刹车后4s内的位移大小为27m C、刹车后，汽车停止运动前1s内的位移大小为6m D、刹车后第1s末的速度大小为16m/s

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15、今年第18号台风“山陀儿”已于2024年10月4日凌晨2点钟在台湾省屏东县境内减弱为热带低压，中央气象台于当天早晨5点钟对其停止编号。由于“山陀儿”对我国的影响趋于结束，因此，中央气象台于当天早晨6点钟解除台风黄色预警。如图所示为台风吹弯大树的场景，下列说法正确的是（　　）

A、树叶被风吹动飞舞过程中，树叶不受重力 B、大树所受重力方向沿着树干方向向下 C、大树被风吹弯，具有弹力，说明弹力可以只有施力物体，不需要受力物体 D、风停后，掉落地面上的树枝处于静止状态，树枝对地面的弹力是由于树枝形变产生的

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16、“祝融号”火星车是我国执行火星探测任务的“天问一号”中的重要组成部分，为人类探索火星贡献了宝贵的中国数据。为保证火星车正常工作，需要模拟分析火星车在火星表面可能遇到的气候情况。假定火星车始终静止。地球表面大气密度为火星表面大气密度的100倍。

风级	名称	风速（ $m / s$ ）	陆地地面物象
0级	无风	0.0~0.2	静，烟直上
1级	软风	0.3~1.5	烟示风向
2级	轻风	1.6~3.3	感觉有风
3级	微风	3.4~5.4	旌旗展开
4级	和风	5.5~7.9	吹起尘土
5级	劲风	8.0~10.7	小树摇摆
6级	强风	10.8~13.8	电线有声
7级	疾风	13.9~17.1	步行困难
8级	大风	17.2~20.7	折毁树枝
9级	烈风	20.8~24.4	小损房屋
10级	狂风	24.5~28.4	拔起树木
11级	暴风	28.5~32.6	损毁严重
12级	飓风	32.7~36.9	摧毁极大
13级	—	37.0~41.4	—
14级	—	41.5~46.1	—
15级	—	46.2~50.9	—
16级	—	51.0~56.0	—
17级及以上	—	≥56.1	—

(1)、已知火星表面大气密度为

ρ

。

a.火星车迎面垂直于风速的有效面积为S。当风速大小为 $v$ 时，求 $Δ t$ 时间内，冲击火星车的气体质量 $Δ m$ 。

b.为研究火星表面风速对火星车的影响，可通过对照地球表面风级进行分析。当火星表面的风速 $v = 40 m / s$ 时，对火星车产生的冲击力大小为 $F$ 。根据地球上风级与风速对照表，通过计算判断在地球上的风级为多少级时，对地球上同样的火星车可以产生大小也为 $F$ 的冲击力。

(2)、火星表面发生尘暴时的风对火星车产生的冲击力相当于地球上吹起尘土时的风对火星车产生的冲击力。当尘暴发生时，火星车上的太阳能发电装置几乎无法工作，为此某学习小组提出如下解决方案：利用火星表面的风能发电来完全替代太阳能发电。

已知火星表面大气密度 $ρ$ 约为 $1.0 \times 10^{- 2} kg / m^{3}$ ，火星接收到的太阳辐射约为 $500 W / m^{2}$ 。假设风力发电和太阳能发电效率相同。要使火星车上的风力发电装置能完全替代太阳能发电装置为火星车供电，估算风力发电装置正对面积 $S_{1}$ 与太阳能板正对面积 $S_{2}$ 的比值。（结果保留小数点后一位）

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17、天体沿椭圆轨道的运动在宇宙中普遍存在。对天体沿椭圆轨道运动的研究，为预测彗星回归、设计卫星轨道等实际应用提供了理论支撑。已知引力常量为

G

。

(1)、某彗星的运行轨道为椭圆，对彗星沿椭圆轨道的运动进行如下研究：

如图所示， $A$ 、 $B$ 两点分别是彗星的近日点和远日点，两点到太阳中心 $O$ 点的距离分别为 $r_{A}$ 和 $r_{B}$ 。已知太阳和彗星的质量分别为 $M$ 和 $m$ ，不考虑其他天体的影响。

a.求彗星运动至近日点 $A$ 时的加速度大小 $a_{A}$ 。

b.在分析质点沿椭圆轨道运动时，可以把其轨迹分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可看作圆周运动的一部分（圆的半径称作曲率半径，可以描述轨迹上某位置的弯曲程度），这样就可以采用圆周运动的分析方法来处理质点经过椭圆轨道上某点的运动。已知椭圆轨道上 $A$ 点处的曲率半径 $ρ = \frac{2 r_{A} r_{B}}{r_{A} + r_{B}}$ ，质量分别为 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 、距离为 $R$ 的两个质点间的引力势能 $E_{p} = - G \frac{m_{1} m_{2}}{R}$ 。求彗星在椭圆轨道上 $A$ 点处的机械能 $E$ 。

(2)、航天工程师可以通过改变卫星的速度来调整其运动轨道，完成复杂的太空任务。当卫星绕地球运动到图所示半径为

r_{0}

的圆轨道的某点时，短时间启动卫星发动机，使卫星再获得一个背离地心

O^{'}

、大小为其切向速度一半的径向速度，卫星将沿以

O^{'}

为焦点的椭圆轨道绕地球运动。不考虑卫星质量的变化。在（1）b研究的基础上，论证椭圆轨道的半长轴

a

与

r_{0}

的关系。

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18、如图所示为跳台滑雪赛道的简化示意图，助滑道与起跳平台平滑连接，长直着陆坡与水平面的夹角

θ = 37 °

。质量为

m = 60 kg

的运动员（含装备）沿助滑道从

A

点下滑，到达起跳平台末端

B

点沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后落在着陆坡上的

C

点。从起跳平台末端到着陆点之间的距离是评判运动员比赛成绩的重要依据。取重力加速度

g = 10 m / s^{2}

，

\sin 37 ° = 0.6

，

\cos 37 ° = 0.8

。

(1)、不考虑空气对运动员的作用。运动员从

B

点运动到

C

点的过程中，在空中飞行时间

t = 3.0 s

。求：

a. $B$ 、 $C$ 两点之间的距离 $L$ 。

b.运动员从 $B$ 点水平飞出时的速度大小 $v$ 。

(2)、考虑空气对运动员的作用。运动员在空中飞行的过程中，假设空气对运动员的作用力

F

的方向与竖直方向夹角

α

恒为11°，如图所示，力

F

的大小恒为运动员所受重力的

\frac{1}{5}

，取

\sin 11 ° = 0.20

，

\cos 11 ° = 0.98

。

运动员仍以（1）b的速度从 $B$ 点水平飞出，若不考虑空气对运动员的作用，运动员的运动轨迹如图中①所示；若考虑空气对运动员的作用，判断运动员的运动轨迹可能是图中的（选填“①”“②”或“③”）。并通过计算说明判断依据。

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19、碰撞是常见的现象。

(1)、如图所示，位于光滑水平面上的滑块

A

和

B

均可视为质点，滑块

B

左端固定一轻质弹簧。已知滑块

A

的质量为

m_{A}

，滑块

B

的质量为

m_{B}

，初始时滑块

B

静止，滑块

A

以速度

v_{0}

向右运动。求：

a.当弹簧被压缩至最短时，滑块 $B$ 的速度大小 $v$ 。

b.当弹簧恢复原长时，滑块 $A$ 和 $B$ 的速度大小 $v_{A}$ 和 $v_{B}$ 。

(2)、技术人员在实验室进行车辆碰撞测试。用质量为

m_{1}

、速度为

v_{1}

的甲车，与质量为

m_{2}

、静止的乙车碰撞，该碰撞过程可看作完全非弹性正碰。请分析论证

m_{2}

越大，碰撞中两车组成的系统损失的机械能越大。

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20、如图所示，长度为

L

的水平粗糙轨道

A B

与竖直面内半径为

R

的光滑半圆形轨道

B C

在

B

点处平滑连接。一小物体（可视为质点）以

\sqrt{7 g R}

的初速度沿水平轨道

A B

从

A

点运动至

B

点后，进入半圆形轨道

B C

，并恰能通过轨道最高点

C

。重力加速度为

g

。求：

(1)、小物体通过

C

点时的速度大小

v_{C}

。

(2)、小物体经过

B

点时的动能

E_{k}

(3)、水平粗糙轨道与物体间的动摩擦因数

μ

。

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