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1、生活中的物理无处不在:篮球弹跳遵循弹性碰撞与重力原理;平抛石子展现抛物线运动轨迹,受初速度与重力影响;子弹飞行依据空气动力学与牛顿第二定律;秋千摆动则是简谐运动的实例;电梯内“减肥”错觉源于失重感。(1)、如图1所示,某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块,分别落在A,B两处。不计空气阻力,则落到A处的石块______。
A、初速度大,运动时间短 B、初速度大,运动时间长 C、初速度小,运动时间短 D、初速度小,运动时间长(2)、靶场的射击运动十分有趣,两把手枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹,打在远处的同一个靶上,A为甲枪子弹留下的弹孔,B为乙枪子弹留下的弹孔,两弹孔在竖直方向上相距高度为h,如图2所示,不计空气阻力。下列判断正确的是______。
A、子弹在空中运动时均做变加速曲线运动 B、甲枪射出的子弹初速度较大 C、甲、乙两枪射出的子弹运动时间一样长 D、乙枪射出的子弹初速度较大(3)、小张同学投篮时篮球恰好垂直打在篮板上,已知篮球撞击篮板处与抛出点的高度差为L,水平距离为2L。设篮球抛出时速度大小为v,与水平面的夹角为 , 则下列判断正确的是______。A、 B、 C、 D、(4)、如图3所示,用两根等长轻绳将质量为m的木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千。某次维修时将两竖直木桩移近些,但仍保持两轻绳长度不变且悬挂点不变。木板静止时,表示木板所受合力的大小,表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后______。
A、不变,变大 B、不变,变小 C、变大,变大 D、变小,变小(5)、某人在匀加速下降的电梯中最多能举起质量为80kg的物体,则此人在地面上最多可举起质量为kg的物体。若此人在一匀加速上升的电梯中最多能举起质量为40kg的物体,则此电梯上升的加速度的大小为。(6)、如图4甲是一名滑雪运动员在比赛过程中的示意图,运动员自身和所有装备的总质量为m,在倾角。的斜坡向下滑动过程中,受滑动摩擦力和空气阻力作用,假设空气阻力与速度成正比,即 , 其中比例系数(P是k的单位)。运动员在比赛中的某段过程图像如图5中实线AD所示,AB是曲线最左端A点的切线,B点的坐标为(16,48),CD是曲线AD的渐近线,已知重力加速度为 , 。
①用国际单位制中基本单位表示P;
②求雪橇与斜坡间的动摩擦因数;
③求运动员自身和所有装备的总质量m。
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2、物理学是基于实验的科学,实验可以让物理现象集中、突出的呈现在同学们的面前,通过进行实验的过程也提升了我们的科学探究能力。我们在本学期的学习中就完成了一系列实验,包括:在“用DIS探究加速度a与小车质量M的关系”的实验中,装置如图(a)所示。(1)、如图(a)所示,是“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置。

①小车上安装的是位移传感器的部分(选填“接收器”或“发射器”)。通过位移传感器测得小车的图像,通过图像的(填“斜率”或“纵坐标轴截距”或“横坐标轴截距”)得到小车的加速度。
②实验中,多次改变的总质量,获得多组小车运动的加速度a和所受拉力F的数据。某同学根据数据绘出的图像如图(b)所示,图线没有通过坐标原点,经检查分析,是由于小车与轨道间存在摩擦所致,则该小车与轨道间的摩擦力大小为N,在检查分析前,还能推测出的误差可能为。
③实验中小车在拉力作用下向右加速运动。请判断钩码受到的合力方向,并进一步判断小车受到的拉力是否等于砝码的重力。
A.砝码受到合力向上,拉力大于砝码重力
B.砝码受到合力向上,拉力小于砝码重力
C.砝码受到合力向下,拉力大于砝码重力
D.砝码受到合力向下,拉力小于砝码重力
④另外4位同学均得到一条几乎通过坐标原点的直线。现将这4位同学的图像画在同一个坐标系内,得到如图(c)所示的4条图线,这4位同学记录的小车总质量分别为:、、、。由图(c)及4位同学记录的小车总质量,推断出小车加速度与小车总质量的定性关系是:。
(2)、①我们还通过实验对平抛运动进行研究,平抛运动是。A.变加速曲线运动
B.匀加速曲线运动
C.所受合外力为变力
D.加速度垂直速度方向
②“探究平抛运动特点”实验,我们可以用频闪照片记录小球运动位置。如图(d)所示为一小球做平抛运动频闪照片的一部分,图中背景格的边长为。通过计算分析,可求得物体做平抛运动的初速度大小为 , B点的速度大小为。(g取)

③在做平抛运动实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求。将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:。
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.用铅笔记录小球位置时,每次必须严格地等距离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
④某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图(e)所示物体的运动轨迹,A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出,则:(取);
ⅰ.小球平抛的初速度 , 。
ⅱ.小球开始做平抛运动的位置坐标cm,cm。
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3、利用力的示意图,图像和规范的物理语言描述运动,是我们在实际生活中所需要具备的能力。(1)、一辆汽车在水平公路上沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小。图中分别画出了汽车转弯所受合力F的四种方向,其中可能正确的是______。A、
B、
C、
D、
(2)、某校高一物理兴趣小组,进行了发射模型火箭的课外活动,图乙为该火箭模型运动的图像,关于火箭模型的运动情况,下列说法正确的是______。
A、火箭在1s时和5s时的加速度相同 B、火箭2s时达到最高点 C、火箭在第4s末时位于发射点上方2m处 D、火箭在第3s末时加速度时方向改变(3)、在水平路面上,一辆匀速运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡(如图丁所示)。若突然发现瓶中气泡向左移动,则关于小车在此种情况下的运动,下列描述正确的是______。
A、小车可能突然向右加速运动 B、小车可能突然向左加速运动 C、小车可能突然向右减速运动 D、小车可能突然向左减速运动(4)、某汽车安全气囊的触发装置如图丙所示,金属球被强磁铁吸引固定。当汽车受到猛烈撞击,且加速度大于时,金属球会脱离强磁铁,并沿导轨运动而接通电路使安全气囊打开。若金属球的质量为50g,则强磁铁对金属球的最大引力为N,当汽车紧急加速时,金属球对强磁铁的压力将(选填“变小”或“变大”或“不变”);若汽车某次碰撞时间为 , 车头凹陷了 , 则此碰撞导致安全气囊弹出(选填“会”或“不会”)。
(5)、某轻质弹簧的劲度系数 , 两端分别施加的拉力,如图戊所示,则弹簧______。
A、伸长 B、伸长 C、伸长 D、处于自然长度(6)、放在桌子上的木块受到一个向上的弹力,这是由于形变产生的;力是矢量,合成和分解时遵循。(7)、甲、乙两人在比较滑的水平地面上拔河(图己),甲身材高瘦,乙身材矮胖,两人力气差不多,体重也差乙不多,穿相同材料的鞋子,则______。
A、乙对绳子的拉力更大 B、甲、乙对绳子的拉力一样大 C、甲赢的概率更大 D、乙赢的概率更大 -
4、伽利略是伟大的意大利物理学家,他开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。伽利略的理想实验为牛顿建立牛顿第一定律奠定了基础。如今,力学原理可以科学地解释生活中的很多现象并加以运用。(1)、伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别展示了这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法中正确的是______。
A、图甲的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出力是改变物体运动状态的原因 B、图甲中的实验,可以在实验室中真实呈现 C、图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验是为了减少摩擦力的影响 D、图乙中通过逐渐改变斜面的倾角,合理外推得出自由落体运动是匀变速运动。(2)、当汽车突然起动的时候,由于乘客具有 , 他会向跟车行的方向倾倒;向北行驶的汽车突然向西拐弯时,车上的乘客会向倾倒。(3)、如图丙所示,小张站在斜向上匀加速运行的自动扶梯上,分析此时游客的受力,以下示意图中正确的是______。A、
B、
C、
D、
(4)、撑竿跳高是田径比赛中一项技术性很强的运动,完整的过程可以简化成三个阶段:持竿助跑、撑竿起跳上升、越杆下落,如图所示。撑竿跳高的过程中包含很多物理知识,下列说法正确的是______。A、持竿助跑过程,运动员的重力的反作用力是地面对运动员的支持力 B、撑竿起跳上升阶段,弯曲的撑竿对人的作用力大于人对撑竿的作用力 C、撑竿起跳上升阶段,人先处于超重状态后处于失重状态 D、在最高点手已离开撑竿,运动员还能继续越过横杆,是因为受到了一个向前的冲力(5)、“C919”飞机是中国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机,航程 , 最大起飞重量约为。已于2023年2月完成100h的验证飞行。下列说法正确的是______。A、信息中的单位“km”、“h”属于单位制中的导出单位 B、力学范围内的三个基本量是长度、质量、时间 C、国际单位制的七个基本物理量分别是:m、kg、s、A、K、mol、cd D、单位仅仅是一个符号,并无实际意义,在运算过程中可有可无 -
5、如图所示,两平行光滑的金属导轨,间距 , 其中左侧、段为半径的四分之一圆弧,中间、段水平,右侧、段与水平面夹角为且足够长,水平导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度。初始时刻,质量、在轨道间的电阻的导体棒a,从圆弧顶端位置由静止释放,磁场内的导体棒b静置于导轨上,其质量 , 在轨道间的电阻。ab棒始终不发生碰撞,导体棒b在位置离开磁场时速度。两导体棒与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直,不计导体棒通过水平轨道与圆弧和倾斜导轨连接处的能量损失、感应电流产生的磁场以及导轨的电阻,取重力加速度 , 求:
(1)、导体棒a刚进入磁场时的速度大小;(2)、从b开始运动到出磁场过程中,导体棒b中产生的焦耳热;(3)、若在b离开磁场的时间内,对a施加一水平向右的恒力 , 恰好能使a、b都不再离开磁场,最后静止,求b离开磁场的时间内a运动的位移大小。 -
6、如图所示,速度选择器上下板间电压大小为、距离为d,板间存在垂直于纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为的粒子以速度水平穿过选择器并从右侧小孔沿着圆心的方向射入半径为的圆形匀强磁场,粒子射出圆形磁场时,速度方向改变了 , 忽略粒子重力。求:
(1)、速度选择器中的磁场磁感应强度大小;(2)、圆形磁场的磁感应强度大小;(3)、粒子在圆形匀强磁场中运动的时间。 -
7、如图所示,匀强磁场的磁感应强度 , 边长的正方形线圈abcd共200匝,线圈电阻 , 线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动,角速度 , 外电路连接的两个定值电阻的阻值均为。求:
(1)从图示位置起转时电动势瞬时值的表达式;
(2)交变电压表的示数;
(3)线圈从图示位置转过30°的过程中通过线圈的电荷量。

-
8、某同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,实验室提供的器材有:
A.电流表:量程为 , 内阻约为
B.电流表:量程为 , 内阻约为
C.电压表:量程为 , 内阻约为
D.电压表:量程为 , 内阻约为
E.滑动变阻器(最大阻值为)
F.滑动变阻器(最大阻值为)
G.开关、导线若干

(1)、为了较准确测量电池的电动势和内阻,按照如图甲所示电路图,电压表应该选择 , 电流表应该选择 , 滑动变阻器应该选择。(均填仪器前的字母序号)(2)、在实验中测得多组电压和电流值,得到如图乙所示的图线,由图可知电源的电动势 , 内阻(结果保留三位有效数字)。(3)、按如图甲所示电路图实验时,由于电流表和电压表部不是理想电表,所以测量结果有系统误差。产生系统误差的原因是。图丙中实线为小明同学按如图甲所示电路图,正确操作时作出的图线,两条虚线a、b中有一条是电源电动势E和内阻r真实图线,下列说法正确的是。A.图线a表示真实图线,小明同学所测电动势和内阻均偏小
B.图线b表示真实图线,小明同学所测电动势大小等于真实值,内阻偏大
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9、如图甲,虚线框内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示,一固定的金属线圈abcd有部分处于磁场中。则线圈中产生的电动势e、电流i、焦耳热Q、线框受到的安培力F与时间t的关系可能正确的是( )
A、
B、
C、
D、
-
10、下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔元件的示意图,进入装置的带电粒子重力均不计,下列说法正确的是( )
A、图甲中A板是电源的负极 B、图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近 , 粒子的比荷越小 C、图丙中若增大回旋加速器的加速电压,粒子获得的最大动能增大 D、图丁中若导体中的载流子是电子,则导体左右两侧电势 -
11、如图所示,在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场,质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场,图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中点,不计粒子重力,下列说法中正确的是( )
A、粒子a带负电,粒子b、c带正电 B、粒子b在磁场中运动的时间最短 C、粒子c在磁场中运动的周期最长 D、射入磁场时粒子c的速率最大 -
12、一矩形线框在匀强磁场中,绕着与磁场垂直且与线框共面的轴匀速转动,线框中感应电动势随时间变化的图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A、感应电动势的有效值为 B、此交变电流的频率为0.2Hz C、时,线框平面与磁场方向平行 D、感应电动势的瞬时值表达式为 -
13、光电倍增管是用来将光信号转化为电信号并加以放大的装置,其主要结构为多个相同且平行的倍增极。为简单起见,现只研究其第1倍增极和第2倍增极,其结构如图所示。第1倍增极AB长度为a,第2倍增极CD长度为 , 两个倍增极平行且竖直放置,如图所示(图中长度数据已知,过第1倍增极B端做垂线与第2倍增极的上端竖直延长线交于E)。当频率为的入射光照射到第1倍增极右表面时,从极板右表面上逸出大量速率不同、沿各个方向运动的光电子。若在全部区域加上垂直于纸面的匀强磁场可使从第1倍增极逸出的部分光电子打到第2倍增极右表面,从而激发出更多的电子,实现信号放大。已知第1倍增极金属的逸出功为W,元电荷为e,电子质量为m,普朗克常量为h,只考虑电子在纸面内的运动,忽略相对论效应,不计重力。
(1)、求从第1倍增极上逸出的光电子的最大动量大小;(2)、若以最大速率、方向垂直第1倍增极逸出的光电子可以全部到达第2倍增极右表面,求磁感应强度的大小范围;(3)、若保持(2)中的磁场的最大值不变,关闭光源后,发现仍有光电子持续击中第2倍增极,若第2倍增极的上端C端长度改为可以调节,其C端与E点的距离x调节范围为: , 求关闭光源后光电子持续击中第2倍增极的时间t与x的关系。(角度可用反三角函数表示,提示:已知sinθ=k,则θ=arcsink) -
14、通电长直导线周围某点的磁感应强度可以用来计算,其中I是电流的大小,r是点到导线的距离,k为比例系数。如图所示,表层绝缘的长直导线水平固定在倾角θ=30°的斜面上,导线中的恒定电流I0方向自左向右,不计电阻的金属导轨AO和BO沿斜面固定放置,它们的长度均为 , 与水平长直导线的夹角为30°。长为L、质量为m、单位长度电阻为r0的导体棒MN,在外力作用下从O点由静止开始沿斜面向下运动,运动过程中MN始终与长直导线平行,MN出现的电流大小始终为I,且下滑过程中除安培力外,仅受到与安培力比值为β的综合阻力。取重力加速度为g,不考虑地磁场的影响,解答下列问题:
(1)、判断运动过程(未脱离导轨)中导体MN棒中电流的方向;(2)、研究导体棒运动的距离为x(x<0.25L)的过程:①求此时导体棒的速度v;
②求运动到x位置时候的加速度大小a;
(3)、研究从开始运动到导体棒脱离导轨过程:①求该过程中产生的焦耳热Q;
②求外力所做的功W。
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15、如图所示,光滑倾斜轨道AB与长为的水平轨道BC通过一段光滑圆弧平滑连接,圆弧的半径为r=1m,BC右侧连接着长为L=3.0m的水平传送带CD,传送带始终以v=2m/s的速度顺时针方向匀速转动,与右端D相距处固定有一块竖直挡板EF。现将质量的滑块在AB某处静止释放,m1和静止在C点上的质量的滑块发生碰撞,已知m1、m2及皮带轮大小均可不计;m1、m2与BC和CD间的动摩擦因数均为μ=0.2,所有发生的碰撞都为弹性碰撞;求:
(1)、若m2滑到D端速度恰好减为2m/s,则①计算滑块m2在CD上的滑动时间;
②滑块m1从圆弧第一次滑过B点,碰撞后从水平轨道第二次到达B点,计算m1两次过B点时对轨道的压力差;
(2)、调节滑块m1的释放高度h,使得m2、m1能先后与EF相撞于同一点上,求:能满足m2、m1打在挡板EF上同一位置的m1的最小释放高度;(3)、m2打在挡板EF上的最小动能。 -
16、某一监测设备的简易结构如图所示,导热性能良好且顶部开孔与大气相通的气缸底部与一热源表面紧贴,气缸顶部内上侧装有一个体积大小可以忽略的压力传感器,监测开始时,中部活塞与气缸底部距离为h1=0.3m、与顶部的距离为h2=0.2m,横截面积为 , 活塞下方封闭温度为、压强为的空气,此时压力传感器的示数为0。已知外界空气压强为105Pa,活塞质量及摩擦可不计,试解答下列问题:
(1)、当热源的的温度从300K缓慢升到T1时,活塞刚好触及传感器但压力示数仍为0。①则该过程中封闭空气分子的平均动能(选填“变大”,“变小”,或“不变”),气体分子对容器壁单位时间单位面积的撞击次数(选填“变大”, “变小”,或“不变”);
②求出T1=;
(2)、热源温度从T0=300K缓慢升到T2=550K。①画出该过程压力传感器示数F与外壁温度T的关系图像;
②该过程气体吸收了Q=370J的热量,求该过程中气体内能的变化量。
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17、某电学元件(最大电流不超过6mA,最大电压不超过7V),某同学为了探究它的伏安特性,设计了如下电路(电压表未画出),在实验室他找到了阻值为的定值电阻R用于限流;电动势E为12V内阻可不计的电源;一只量程为10mA,内阻为5Ω的电流表;一只量程为2V,内阻为的电压表;两个滑动变阻器。
(1)、若两个滑动变阻器参数如下:a.阻值0到200Ω,额定电流0.3A
b.阻值0到20Ω,额定电流0.5A
实验中应选的滑动变阻器是(填“a”或“b”)。
(2)、这位同学计划将量程为2V,内阻为的电压表改装成量程为10V的电压表,他需要完成的操作是(填完整的改装措施)。(3)、正确接线后,测得数据如下表1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
U (V)
0.00
3.00
6.00
6.16
6.28
6.32
6.36
6.38
6.39
6.40
I (mA)
0.00
0.00
0.00
0.06
0.50
1.00
2.00
3.00
4.00
5.50
根据以上数据,改装后的电压表应并联在M与之间(填“O”或“P”)。
(4)、解读表中的数据画出待测元件两端电压UMO随MN间电压UMN变化的示意图。 -
18、一学生小组用图(a)装置做“测量重力加速度的大小”实验。
(1)、制作单摆时,在图甲、图乙两种单摆的悬挂方式中,应选择图方式(填甲或乙),用游标卡尺测量摆球直径,测得读数如图丙,则摆球直径为 cm。
(2)、实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第61次经过最低点的时间间隔为60.60s,则此单摆周期为 s,多次改变摆线长度,在小摆角下测得不同摆长l对应的小钢球摆动周期T,并作出l-T2图像,如图(b)所示,根据图线斜率可计算重力加速度g =m/ s2(保留3位有效数字,π2取9.87)。
(3)、若将一个周期为T的单摆,从平衡位置拉开5°的角度释放,忽略空气阻力,摆球的振动可看为简谐运动。当地重力加速度为g,以释放时刻作为计时起点,则摆球偏离平衡位置的位移x与时间t的关系为(仅用本小题中的字母或数据表示)。 -
19、(1)、某实验小组在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验,从装置照片图1中,我们容易发现一些错误,例如“没有补偿阻力”等,请你认真观察后再指出两处不妥之处 , 。
(2)、正确安装装置后,接通220V,50Hz电源,释放小车进行实验,得到一条纸带如图2所示,A、B、C、D、E、F、G为选出的计数点,相邻两个计数点之间均有4个计时点未画出,则小车的加速度大小为 m/s2(结果保留2位有效数字)。
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20、如图甲,在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示磁的磁场,在此区域内,沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管,环心O在区域中心。一质量为m、带电荷量为(q(q>0)的小球t=0时静止在管内的E点,2T0时刻小球第二次经过F点且不受细管侧壁的作用力,角EOF为120°,小球在运动过程中电荷量保持不变,对原磁场的影响可忽略。下列说法正确的是( )
A、2T0时刻小球过F点的速度大小为 B、小球两次过F点时受到洛伦兹力的大小之比为2∶5 C、T0时刻细玻璃管内的电场强度大小为 D、T0时刻小球受细管侧壁的作用力等于零