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相关试卷

1、在“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验装置如图所示。利用注射器选取一段空气柱为研究对象。下列改变空气柱体积的操作正确的是（）

A、把柱塞快速地向下压 B、把柱塞缓慢地向上拉 C、在橡胶套处接另一注射器，快速推动该注射器柱塞 D、在橡胶套处接另一注射器，缓慢推动该注射器柱塞

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2、2024元旦到来之际，某科技馆设计制作了高度可调的“2024”灯带轨道和铺设在地面上点燃烟花的触动开关，通过滑块在轨道运动点亮灯带，撞击触动开关点燃烟花，喜气洋洋地迎接新年到来。如图所示，由四个等高数字组成的光滑细圆管灯带轨道，固定在竖直平面内，底端与水平地面相切，弹射装置将金属滑块1弹出，在粗糙水平直轨道AB上滑行距离s=1m后与在轨道“4”高度一半位置上静止的金属滑块2发生碰撞，碰后粘合为滑块组依次滑过“4202”，点亮“2024”的整个灯带轨道，最后从“2”字最高点水平抛出，落到地面时撞击触动开关，从而发射出璀璨绚丽的烟火。每个触动开关长度均为L=0.3m依次排列铺设在地面上，在其长度的任意区域内触动都能点燃烟花，点燃烟花管数y与段数n的函数关系为：y=3ⁿ（n=1，2，3……）。已知轻弹簧贮存的弹性势能E_p=13.8J，两滑块质量相同为m=0.4kg，水平直轨道AB的动摩擦因数µ=0.25，（重力加速度g取10m/s²；滑块1、2视为质点，碰撞时间极短； $\sqrt{1.2} = 1.09$ ， $\sqrt{1.3} = 1.14$ ， $\sqrt{1.4} = 1.18$ ），求：
（1）碰撞后瞬间滑块组的速度大小；
（2）调节“2024”的高度，让“0”字半径，滑块组进入到“0”圆弧轨道最高点时对轨道的压力；
（3）改变“2024”的高度，高度h取值范围为多少时，滑块组能撞击触动开关点燃烟花；以及当高度h取何值时，发射烟花管数最多有多少管？

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3、X射线技术是医疗、工业和科学领域中广泛应用的一种非侵入性检测方法。如医院中的X光检测设备就是一种利用X射线穿透物体并捕获其投影图像的仪器。其中激发X射线辐射出来的工作原理是在X射线管中，从电子枪逸出的电子被加速、偏转后高速撞击目标靶，实现破坏辐射，从而放出X射线。如图所示：从电子枪逸出的电子（质量为 $m$ 、电荷量为 $e$ ，初速度可以忽略）经匀强电场加速后，以水平速度 $v_{0}$ 从P点射入磁场，经过偏转后撞击目标靶，撞在不同位置，辐射出不同能量的X射线（M点最小，N点最大）。已知水平放置的目标靶MN长为 $2 L$ ， PM长为L，不计电子重力和电子高速运行中辐射的能量。求：
（1）电子进入磁场的速度 $v_{0}$ ；
（2）调节磁感应强度，电子在磁场中运动多长时间后垂直撞击在目标靶的中间；
（3）为保证电子击中目标靶MN，获取不同能量的X射线，磁感应强度的大小范围。

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4、
电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统。现要组装一个由压敏电阻控制的报警系统，要求当压敏电阻的压力达到或超过10000N时，系统报警。提供的器材有：直流电源E=9V（内阻不计），报警器（内阻很小，流过的电流超过时10mA就会报警），压敏电阻，电阻箱（最大阻值为999.9Ω），滑动变阻器R₁（最大阻值为500Ω），滑动变阻器R₂（最大阻值为1000Ω），单刀双掷开关一个，导线若干。该系统的原理电路图如图甲所示，压敏电阻的阻值随压力F变化如图乙所示。
（1）完成待调节的报警系统原理电路图的连线。
（2）为保证报警系统正常工作，电路中应选用滑动变阻器________（填“R₁”或“R₂”）。
（3）按照下列步骤调节此报警系统：
①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为________Ω；
②将开关s向________（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至________。
保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。
（4）若直流电源用久后，内阻不断增大（电动势近似为不变），则压敏电阻承受的压力F________（填“大于”、“小于”或“等于”）10000N才会报警器。

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5、在建筑工地上，常用大型的塔吊把建筑材料从地面提升到某一高度上的楼台放置，便于高楼建设的施工。如图所示，塔吊开始以恒定功率 $60 kW$ 启动，把质量为 $600 kg$ 的材料在地面A点从静止开始竖直向上运动，经过时间t₁=5s到达B点，达到该功率下的最大速度，接着以此速度匀速t₂=1s后，以加速度大小 $a = 2 {m/s}^{2}$ 做匀减速直线上升，最后到达楼台C点时，速度刚好为零。运动过程中不计空气阻力， $g = 10 {m/s}^{2}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、建筑材料在上升过程中，最大速度 $v_{m} = 10 m/s$ B、建筑材料在A到B上升过程中，克服重力做功 $2.70 \times 10^{5} J$ C、在匀减速过程中，塔吊输出的牵引力大小为1200N D、在整个上升过程中，建筑材料的机械能增加了 $4.80 \times 10^{5}$ J

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6、在珠宝商场中，我们常常看到钻石在光的照射下，闪闪发光，晶莹夺目。这是由于光在钻石内部多次发生全反射的缘故。珠宝工程师们为了验证这一现象，取一块打磨好的钻石某剖面，如图所示，底部θ=53°，用一束复色光从钻石MN截面垂直入射，在边界OP上，光线a恰好发生全反射，光线b折射到空气中。已知 $\sin 53 ° = 0.8 ， \cos 53 ° = 0.6$ 。下列说法正确的是（　　）

A、钻石对光线a的折射率为1.67 B、钻石对b光的折射率比a光的大 C、b光的光子能量比a光小 D、用相同双缝做杨氏干涉实验时，光线a的干涉条纹间距更大

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7、1831年10月，法拉第将一个由紫铜制成的圆盘置于蹄形磁极之间，发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机，如图所示。固定的U型磁体内部视为匀强磁场（忽略边缘效应），大小为B，圆盘的半径为L，圆心处固定一个摇柄，圆盘的边缘A和圆心O处各与一个黄铜电刷紧贴。当转动摇柄在外力F的作用下使铜盘以角速度ω旋转起来时，与电刷连接的电流计显示持续的电流，不计一切阻力的影响。下列说法正确的是（　　）

A、圆盘边缘A处的电势高于圆心O的电势 B、圆盘产生的感应电动势为 $E = \frac{1}{2} B L^{2} ω$ C、克服安培力做功大于回路中产生的电能 D、外力F做的功等于回路中产生的电能

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8、北京时间2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十八号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。其发射过程简化为如图所示，飞船由“长征”火箭送入近地点A、远地点为B的椭圆轨道，调整好姿态后在B点通过点火变轨进入预定圆轨道。下列说法正确的是（　　）

A、飞船要想从地球成功发射，发射速度可以小于地球第一宇宙速度 B、飞船在轨道I上运动到B点时的速率小于飞船在轨道Ⅱ上运动到B点时的速率 C、飞船在轨道I上具有的机械能大于在轨道Ⅱ上具有的机械能 D、飞船在轨道I上运动到B点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到B点时的加速度

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9、现代养殖鱼塘上方都安装了十几套黑光诱捕灯，如图甲所示。它通过利用发出的紫色光引诱害虫飞近高压电网来“击毙”害虫，然后直接进行喂鱼，提高了鱼肉质的质量。如图乙所示为高压电网工作电路。该变压器原线圈接入交流电压 $u = 220 \sqrt{2} \sin 100 π t (V)$ ，匝数比为1：10时，高压电网的电压最大值既可击毙害虫，又不击穿空气而造成短路。则下列说法正确的是（　　）

A、副线圈输出的交流电频率为500Hz B、原线圈电压的有效值为 $110 \sqrt{2} V$ C、该交流电每秒内电流方向改变50次 D、副线圈输出的电压最大值为 $2200 \sqrt{2} V$

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10、随着人们对能源的需求越来越大，开发和利用波浪能对缓解能源危机和减少环境污染是非常重要的。波浪能是一种以海水机械波形式出现的海洋能，通过机械波去传播能量，用于发电、供热等。如图所示为海水机械波t=0时刻的波形图。已知波浪沿x轴正方向传播，其任意振动质点连续两次经过平衡位置的时间间隔为0.2秒，则下列说法正确的是（　　）

A、波的振动频率为5Hz B、波的传播速度为10m/s C、x=4m处的质点在t=0.7s时恰好位于波谷 D、x=0m处的质点在t=0.6s时沿x轴移动了12m

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11、雷雨云层可以形成几百万伏以上的电压，足以击穿空气产生几十万安培的瞬间电流，电流生热使空气发光，形成闪电；空气受热突然膨胀发出巨响，发出雷声。如图所示，雷雨云底部带有大量的负电荷，闪电时，负电荷从云层底部抵达地面，下列说法正确的是（　　）

A、雷雨云底部与地面形成的强电场方向竖直向下 B、地面的电势高于云层底部的电势 C、负电荷抵达地面的过程中电势能不断地增大 D、闪电时，瞬间的电流方向由云层底部流向地面

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12、某大型木材厂为了防止原木潮湿，节约空间，常采用了如图所示的放置，水平地面上堆放着6根原木，表面光滑，一根原木P倾斜放置在一堆原木上静止，与水平地面成θ，原木P受重力 $G$ 、地面支持力 $F_{N 1}$ 、原木间的支持力 $F_{N 2}$ 、地面摩擦力 $F_{f}$ 的作用。下列大小关系式正确的是（　　）

A、 $F_{N 1} = G$ B、 $F_{N 1} + F_{N 2} = G$ C、 $F_{f} = F_{N 2} \sin θ$ D、 $F_{f} = F_{N 2} \cos θ$

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13、2017年5月25日，我国“华龙一号”全球首堆核电站示范工程——福清核电5号机组顺利完成穹顶吊装，工程正式由土建阶段进入安装阶段。这意味着我们掌握了世界最新的核技术要领，让我国核电工程再上一个新的台阶。关于核反应堆，下列说法正确的是（　　）

A、“华龙一号”反应堆中存在 $_{92}^{238} U \to_{90}^{234} {Th+}_{2}^{4} He$ 的核反应 B、“华龙一号”核电站是利用核聚变释放核能的 C、铀核的比结合能大，所以核裂变时释放核能 D、将控制棒插入铀棒之间深一些，可多吸收中子，链式反应速度会慢一些

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14、某实验小组想利用杨氏双缝干涉装置测量某红光的波长，他们利用普通光源按照如图甲所示的摆放顺序安装好实验器材，最终在目镜中观察到了如图乙所示的红光的干涉条纹。

(1)、若将普通光源换成改红色激光光源，则下列______仪器可以撤掉；

A、凸透镜 B、红色滤光片 C、单缝 D、双缝

(2)、通过测量头，记录A、B两条亮条纹的位置如下图，其中A位置的读数为 $x_{A} =$ $mm$ ；相邻亮条纹的间距为 $Δ x =$ $mm$ ；

(3)、已知双缝间的距离 $d = 0.5 mm$ ，双缝到屏的距离为 $l = 0.6 m$ ，则该红光的波长为 $λ$ =mm（结果保留三位有效数字）。

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15、从“嫦娥奔月”到“夸父逐日”，见证了中华儿女探索太空的不懈追求。一质量为60kg的宇航员在某一星球上由静止释放小球，小球做自由落体运动。在4s内，小球下落了24m，则（　　）

A、该宇航员在该星球上的体重为600N B、小球在第1s内下落的高度为5m C、小球在第2s内的平均速度为3m/s D、小球第3s内的位移比第4s内的位移少3m

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16、如图为一舰载机电磁弹射装置的简化俯视图，无人机通过挂钩与滑梭相连，电源、金属导轨和滑梭构成闭合回路，电源能自动调整其输出电压以确保回路电流恒定。无人机和滑梭的质量分别为5m和m，导轨间距为d，滑梭接入电路的电阻为R，导轨电阻不计，整个弹射装置处在方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现接通电源，回路中的电流大小恒为 $I_{1}$ ，舰载机在滑梭的拖动下由静止开始沿导轨加速运动，滑行 $L_{1}$ 后与滑梭分离起飞，运动过程中滑梭与导轨之间的摩擦忽略不计，舰载机所受阻力恒为 $f_{1}$ 。在舰载机与滑梭分离的同时立即调节电源，使回路中的电流方向反向，大小恒为 $I_{2}$ ，继续滑行 $L_{2}$ 后断开电源，此后滑梭进入缓冲区，在缓冲区受到大小恒为 $f_{2}$ 的阻力作用而迅速停下。求：
（1）滑梭在缓冲区滑行的距离 $L_{3}$ ；
（2）滑梭带动飞机飞行过程中电源的最大电压；
（3）在加速弹射过程电源输出的电能。

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17、一个带有活塞A的导热气缸B，放在倾角 $θ = 37 °$ 的光滑斜面上，活塞用细绳拉着，细绳另一端固定在斜面上端的挡板上，细绳平行于斜面。初始状态活塞到气缸底部的距离 $L_{1} = 27 cm$ ，气缸底部到斜面底端的挡板距离 $L_{2} = 1 cm$ ，气缸内气体的初始温度 $T_{1} = 270 K$ 。已知气缸质量 $M = 0.4 kg$ ，活塞质量 $m = 0.2 kg$ ，活塞的横截面积 $S = 1 {cm}^{2}$ ，活塞与气缸间密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，大气压 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ 。（已知 $\sin 37 ° = 0.6$ ）
（1）初始状态下气缸内气体压强 $p_{1}$ 有多大？
（2）对气缸进行缓慢加热，气缸内气体的温度从 $T_{1}$ 上升到 $T_{2}$ ，此时气缸底部恰好接触到斜面底端的挡板，已知该封闭气体的内能U与温度T之间存在关系 $U = λ T$ ，其中 $λ = 1.5 \times 10^{- 3} J / K$ ，求该过程中气体吸收的热量Q。

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18、如图所示，某商场里完全相同的手推车甲和已经嵌套在一起的4辆手推车乙静置于水平地面，工作人员在极短的时间内给甲车一个冲量后立即以一定速度撞上乙车并嵌套在一起，观察到碰后整体在地面上滑行了 $16 cm$ 后停下。假设碰撞时间极短，车运动时受到的阻力恒为车重的0.05倍，每辆手推车质量均为 $m = 5 kg$ ，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。求：
（1）碰后整体的速度的大小；
（2）此过程中工作人员对甲车做了多少功。

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19、某实验小组用插针法确定光路位置做有关光的折射和光的反射实验。

(1)、用插针法测玻璃砖的折射率
①以下是如图甲的实验操作，其中不合理或不必要的操作步骤是（填序号）：。
a．把半圆玻璃砖放在白纸上
b．在白纸上紧贴玻璃砖确定玻璃砖的轮廓
c．在半圆玻璃砖平面的一侧插入大头针 $P_{1}$ 、 $P_{2}$
d．为使测量准确，尽量增大 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 连线与玻璃砖所成的夹角
e．眼睛在圆弧面一侧透过玻璃砖看大头针，使 $P_{2}$ 挡住 $P_{1}$
f．左右调整眼睛的观察位置
g．在圆弧面一侧插入大头针 $P_{3}$ ，使它恰好挡住 $P_{1}$ 、 $P_{2}$
h．在圆弧面一侧插入大头针 $P_{4}$ ，使它恰好挡住 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 、 $P_{3}$
i．移去玻璃砖，在白纸上描出光线径迹
j．测量相关角度或长度，计算玻璃砖的折射率
②如图乙所示，某同学在白纸上划线时，由于笔尖与玻璃砖边缘有间距，使得在纸上画出的界面（虚线）与玻璃砖边缘的实际位置有偏差，其他的实验操作均正确，由此测得玻璃砖的折射率与真实值相比。（选填“偏大”“偏小”“相同”或“无法确定”）

(2)、用插针法验证光的反射定律
一矩形玻璃砖abcd的ab面镀有反射膜，光线从图中下方射向玻璃砖时，将从ab面反射回来，ab面相当于一块平面镜，现用它验证光的反射定律。下面是某同学制订的实验步骤：
a．把玻璃砖放在白纸上
b．在白纸上紧贴玻璃砖ab面确定平面镜位置
c．在平面镜前方插入大头针 $P_{1}$ 、 $P_{2}$
d．眼睛通过平面镜看大头针，移动眼睛位置使 $P_{2}$ 挡住 $P_{1}$
e．在眼睛前插入大头针 $P_{3}$ ，使它恰好挡平面镜中的 $P_{1}$ 、 $P_{2}$
f．在眼睛前插入大头针 $P_{4}$ ，使它恰好挡住 $P_{3}$ 和平面镜中的 $P_{1}$ 、 $P_{2}$
g．移去玻璃砖，在白纸上描出入射光线和反射光线的径迹
h．作法线，测量反射角和入射角，比较其大小，形成验证结论
以上步骤是否存在不必要的操作？。如果有，哪个步骤不必要？。（若认为没有则后一空不必填写。）

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20、图甲为探究加速度与力、质量关系的实验装置。小车质量为M，砝码盘（连同砝码）质量为m，处理数据时，认为mg等于小车所受合力。

(1)、实验时应使m远小于M。关于此，正确的说法是__________

A、如果m远小于M，实验时细线对小车的拉力就约等于小车所受的合力 B、如果m远小于M，实验时细线对小车的拉力就约等于mg C、如果m远小于M，实验时小车所受的合力就约等于mg

(2)、实验时应适当垫高木板左侧，让小车在木板上不受细线牵引时能自由向右做匀速运动，关于此，正确的说法是__________

A、如以上垫高后，实验时细线对小车的拉力就约等于小车所受的合力 B、如以上垫高后，实验时细线对小车的拉力就约等于mg C、如以上垫高后，实验时小车所受的合力就约等于mg

(3)、图乙是探究质量相同物体加速度与外力的关系时，小李和小张同学根据实验数据在同一坐标系中作出的图像，对此正确的说法有__________

A、小李实验的图线没有通过坐标О点，是因为木板左边垫的太高 B、小李实验的图线没有通过坐标О点，是因为m没有远小于M C、小张实验的最后一个数据偏离了直线，是操作或读数有错误 D、小张实验的最后一个数据偏离了直线，是这个数据不满足m远小于M的条件

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