相关试卷

1、如果某款充气碰碰球充气前内部空气 $($ 可视为理想气体 $)$ 压强 $p_{1} = 1.1 \times 10^{5} P a$ ，体积 $V_{1} = 1.0 m^{3}$ ，现用气泵给它充气，每秒可充入 $Δ V = 2.0 \times 10^{- 2} m^{3}$ 、压强为 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} P a$ 的空气。

(1)、若充气过程中碰碰球容积不变，环境及碰碰球内部温度也不变，求充气 $10 s$ 时间内部气体压强；

(2)、实际上充气 $10 s$ 后发现碰碰球体积膨胀了 $10 %$ ，碰碰球内部气体温度也由 $17 ℃$ 升高到 $27 ℃$ ，求充气后碰碰球内部气体压强。 $($ 结果均保留三位有效数字 $)$

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2、激光笔发出的激光在玻璃砖中传播的图像如图所示，已知 $P F = F M = 0.5 F O$ ，正方形玻璃砖边长为 $L$ ，光在真空中传播的速度为 $c$ ，不计二次反射，求：

(1)、玻璃砖的折射率 $n$ ；

(2)、激光在玻璃砖中传播的时间 $t$ 。

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3、用如图甲所示的实验装置来验证动量守恒定律。水平导轨上有两个静止的小车 $A$ 和 $B$ ，小车 $A$ 上方装有遮光片，前方固定撞针，小车 $B$ 后方固定橡皮泥。轻推小车 $A$ ，小车 $A$ 经过光电门 $1$ 后，与静止的小车 $B$ 碰撞，然后两小车一起再通过光电门 $2$ 。光电门会分别记录下遮光片的挡光时间。

(1)、用游标卡尺测量遮光片的宽度 $d$ ，结果如图乙所示，则遮光片的宽度 $d =$ $m m$ 。

(2)、若某次实验中，光电门 $1$ 记录的遮光时间 $t_{1} = 0.015 s$ ，光电门 $2$ 记录的遮光时间 $t_{2} = 0.032 s$ ，小车 $A ($ 含撞针、遮光片 $)$ 的总质量为 $203 g$ ，小车 $B ($ 含橡皮泥 $)$ 的总质量为 $202 g$ ，则两小车碰撞前，小车 $A$ 通过光电门 $1$ 的速度大小 $v_{1} =$ $m / s$ ，碰撞后两小车的总动量大小 $p_{2} =$ $k g \cdot m / s$ 。 $($ 结果均保留两位有效数字 $)$

(3)、为了减小实验误差，两个光电门放置的位置应适当 $($ 选填“靠近”或“远离” $)$ 一些。

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4、家庭中使用的一种强力挂钩，其工作原理如图所示。使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上 $($ 如图甲 $)$ ，吸盘中的空气被挤出一部分后，吸盘内封闭气体的体积为 $V_{0}$ ，压强为 $p_{0}$ ，然后再把锁扣扳下 $($ 如图乙 $)$ ，使腔内气体体积变为 $1.5 V_{0}$ ，让吸盘紧紧吸在墙上，已知吸盘与墙面的有效正对面积为 $S$ ，强力挂钩的总质量为 $m$ ，与墙面间的最大静摩擦力是正压力的 $k$ 倍，外界大气压强为 $p_{0}$ ，重力加速度为 $g$ ，忽略操作时的温度变化，把封闭气体看成理想气体 $($ 只有吸盘内的气体是封闭的 $)$ 。此过程中，下列说法正确的是( )

A、吸盘内的气体的压强增大
B、吸盘内的气体要从外界吸收热量
C、吸盘内的气体分子的平均动能不变
D、安装结束后，此挂钩所挂物体的最大质量为 $\frac{2 k p_{0} S}{3 g} - m$

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5、分子间存在着分子力，并且分子间存在与其相对距离有关的分子势能。分子势能 $E_{p}$ 随分子间距离 $r$ 变化的图像如图所示，取 $r$ 趋近于无穷大时 $E_{p}$ 为零。通过功能关系可以从此图像中得到有关分子力的信息，若仅考虑两个分子间的作用，下列说法正确的是( )

A、分子间距离为 $r_{2}$ 时，分子间的作用力为零
B、假设将两个分子从 $r = r_{1}$ 处释放，则分子间距离增大但始终小于 $r_{3}$
C、假设将分子间距离从 $r_{1}$ 增大到 $r_{2}$ ，分子间作用力将变大
D、分子间距离由 $r_{3}$ 减小为 $r_{2}$ 的过程中，分子力先增大后减小

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6、如图所示，甲图是一列沿 $x$ 轴正方向传播的简谐横波在 $t = 2 s$ 时的波形，乙图是该波传播方向上介质中 $x_{1} = 6 m$ 处的质点从 $t = 0$ 时刻起的振动图像， $a$ 、 $b$ 是介质中平衡位置为 $x_{2} = 3 m$ 和 $x_{3} = 5 m$ 的两个质点。下列说法正确的是

A、该波的波速是 $2 m / s$
B、从 $t = 2 s$ 开始，质点 $a$ 比质点 $b$ 先回到平衡位置
C、 $x = 200 m$ 处的观察者沿轴负方向运动时，接收到该波的频率一定为 $0.25 H z$
D、若该波在传播过程中遇到尺寸为 $16 m$ 的障碍物，会发生明显的衍射现象

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7、桶装纯净水及压水装置原理如图所示。柱形水桶直径为 $24 c m$ ，高为 $35 c m$ ；柱压水蒸气囊直径为 $6 c m$ ，高为 $8 c m$ ，水桶颈部的长度为 $10 c m$ 。当人用力向下压气囊时，气囊中的空气被压入桶内，桶内气体的压强增大，水通过细出水管流出。已知水桶所在处大气压强相当于 $9 m$ 水压产生的压强，当桶内的水还剩 $5 c m$ 高时，桶内气体的压强等于大气压强，忽略水桶颈部的体积。至少需要把气囊完全压下几次，才能有水从出水管流出？ $($ 不考虑温度的变化 $)$ ( )

A、 $1$ 次 B、 $2$ 次 C、 $3$ 次 D、 $4$ 次

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8、一定质量的理想气体从状态 $A$ 开始，经历状态 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 回到状态 $A$ 的 $p - T$ 图象如图所示，其中 $B A$ 的延长线经过原点 $O$ ， $B C$ 、 $A D$ 与横轴平行， $C D$ 与纵轴平行，下列说法正确的是( )

A、 $A$ 到 $B$ 的过程中，气体的体积变大 B、 $B$ 到 $C$ 的过程中，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数减少 C、 $C$ 到 $D$ 的过程中，气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功 D、 $D$ 到 $A$ 的过程中，气体内能减小、体积增大

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9、小明去西藏旅行时，发现从低海拔地区买的密封包装的零食，到了高海拔地区时出现了严重的鼓包现象。假设食品袋里密封的有一定质量的理想气体，全过程温度保持不变。从低海拔地区到高海拔地区的过程，下列分析正确的是( )

A、袋内气体压强减小 B、大气压强增大
C、袋内气体释放了热量 D、袋内气体分子的平均动能变大

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10、以下为教材中的四幅图，下列相关叙述正确的是( )

A、图甲：当摇动手柄使得蹄形磁铁转动，铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快
B、乙图是氧气分子的速率分布图像，图中温度 $T_{1}$ 高于温度 $T_{2}$
C、丙图是每隔 $30 s$ 记录了小炭粒在水中的位置，小炭粒做无规则运动的原因是组成小炭粒的固体分子始终在做无规则运动
D、丁图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属产生大量热量，从而冶炼金属

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11、轻质弹簧原长为 $2 l$ ，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为 $5 m$ 的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为 $l$ 。现将该弹簧水平放置，一端固定在 $A$ 点，另一端与物块 $P$ 接触但不连接。 $A B$ 是长度为 $5 l$ 的水平轨道， $B$ 端与半径为 $l$ 的光滑半圆轨道 $B C D$ 相切，半圆的直径 $B D$ 竖直，如图所示。物块 $P$ 与 $A B$ 间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ 。用外力推动物块 $P$ ，将弹簧压缩至长度 $l$ ，然后释放， $P$ 开始沿轨道运动，重力加速度大小为 $g$ 。试求：

(1)、该轻质弹簧长度为 $l$ 时的弹性势能；

(2)、若物块 $P$ 恰好能滑上圆轨道的 $D$ 点，物块 $P$ 的质量；

(3)、若物块 $P$ 的质量为 $\frac{4}{3} m$ ，物块 $P$ 运动过程中最高点的高度。

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12、如图所示，月球 $A$ 作为地球 $B$ 的唯一的天然卫星，始终如一地陪伴着我们的美丽家园——地球，它们相互吸引对方，依靠对方的引力作用而绕着月地连线上的同一点 $O$ 作匀速圆周运动，即月地双星系统。已知地球 $B$ 的质量为 $M$ ，月球 $A$ 的质量约为地球 $B$ 质量的 $\frac{1}{81}$ ，地球 $B$ 的半径为 $R$ ，月地间距约为地球半径的60倍，万有引力常量为 $G$ ，试求：

(1)、点 $O$ 到地心的距离 $r_{B}$ ；

(2)、月地双星系统的运行周期 $T$ ；

(3)、忽略地月系统的相互绕转及地球自转，且地球与距离地心为 $r$ 的质点 $m$ 间的引力势能为 $- \frac{G M m}{r}$ ，沿着地月连线方向发射一个质量为 $m$ 无动力火箭，若该火箭能够到达月球的话，在地面的最小发射动能 $E_{k m}$ 是多大（结果保留两位小数）。

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13、如图所示，足够长的倾角 $θ = 3 0^{∘}$ 的光滑斜面固在水平面上。一质量为 $m = 2 k g$ 的物体在水平推力 $F$ 作用下，由斜面底端从静止开始向上运动，前 $2 s$ 物体沿斜面运动了 $x = 4 m$ 。重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。试求：

(1)、水平推力 $F$ 做的功 $W_{F}$ ；

(2)、若 $2 s$ 末撤去推力 $F$ ，则物体返回斜面底端时重力的瞬时功率。

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14、某实验小组利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。
甲

(1)、下列说法中有利于减小实验误差的有____；

A、必须精确测量出重物的质量 B、重物选用密度较大的铁锤 C、调节打点计时器两限位孔在同一竖直线上 D、先松开纸带，后接通电源

(2)、甲同学利用上述装置按正确操作得到了一条如图乙所示的纸带（部分纸带未画出）.纸带上的各点均为连续的计时点，其中 $O$ 点为打出的第一个点，打点周期为 $T$ ，重力加速度为 $g$ 。从纸带上直接测出计时点间的距离，利用下列测量值能验证机械能守恒定律的有____；
乙

A、 $O E$ 和 $O F$ 的长度 B、 $O A$ 和 $A F$ 的长度 C、 $O D$ 和 $D G$ 的长度 D、 $A C 、 B F$ 和 $E G$ 的长度

(3)、乙同学取打下 $G$ 点时重物的重力势能为零，利用测量数据计算出该重物下落不同高度 $h$ 时所对应的动能 $E_{k}$ 和重力势能 $E_{p}$ ，并以 $h$ 为横轴、 $E_{k}$ 和 $E_{p}$ 为纵轴，分别绘出了如图丙所示的图线Ⅰ和图线Ⅱ，发现两图线的斜率绝对值近似相等，说明。

(4)、在验证机械能守恒定律的实验中，使质量 $m = 250 g$ 的重物拖着纸带自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点。选取一条符合实验要求的纸带如图所示， $O$ 为纸带下落的起始点， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 为纸带上选取的三个连续点，已知打点计时器每隔 $T = 0.02 s$ 打一个点，当地的重力加速度为 $g = 9.8 m / s^{2}$ ，那么：
①计算 $B$ 点瞬时速度时，甲同学用 $v_{B} = \sqrt{2 g x_{O B}}$ ，乙同学用 $v_{B} = g (n T)$ ，丙同学用 $v_{B} = \frac{x_{A C}}{2 T}$ 。其中所选择方法正确的是（选填“甲”、“乙”或“丙”）同学（ $x_{O B}$ 与 $x_{A C}$ 分别表示纸带上 $O$ 、 $B$ 和 $A$ 、 $C$ 之间的距离， $n$ 为从 $O$ 到 $B$ 之间的打点时间间隔数）。
②纸带下落的加速度为 $m / s^{2}$ .下落过程中受到的阻力 $f =$ $N$

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15、某同学思考发现“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置可用于“探究物体所受合力做功与动能变化的关系”，于是采用如图所示实验装置进行探究。实验中该同学研究了砂和砂桶的运动过程所受合力做功是否等于其动能增量。忽略细线与滑轮间的摩擦阻力。

(1)、实验过程中，力传感器读数 $T$ 与 $m g$ （填“相等”或“不相等”），沙桶运动速度与小车运动速度（填“相等”或“不相等”）

(2)、实验前测出砂和砂桶的总质量 $m$ 。接通打点计时器的电源，静止释放砂和砂桶，带着小车开始做加速运动，读出运动过程中力传感器的读数 $T$ ，通过纸带得出起始点 $O$ （初速度为零的点）到某点 $A$ 的位移 $L$ ，并通过纸带算出 $A$ 点的速度 $v$ 。已经重力加速度为 $g$ 。以 $m$ 为研究对象，所需验证的动能定理的表达式为____.

A、 $(m g - T) L = \frac{1}{2} m {(2 v)}^{2}$ B、 $(m g - T) L = \frac{1}{2} m v^{2}$ C、 $2 (m g - T) L = \frac{1}{2} m {(2 v)}^{2}$ D、 $(m g - 2 T) L = \frac{1}{2} m {(2 v)}^{2}$

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16、如图所示，轻绳的一端系一质量为 $m$ 的金属环，另一端绕过定滑轮悬挂一质量为 $5 m$ 的重物。金属环套在固定的竖直光滑直杆上，定滑轮与竖直杆之间的距离 $O Q = d$ ，金属环从图中 $P$ 点由静止释放， $O P$ 与直杆之间的夹角 $θ = 3 7^{∘}$ ，不计一切摩擦，重力加速度为 $g$ ，则（）

A、金属环在 $Q$ 点时绳子的拉力为 $5 m g$ B、金属环从 $P$ 上升到 $Q$ 的过程中，绳子拉力对重物做的功为 $- \frac{10}{3} m g d$ C、金属环在 $Q$ 点的速度大小为 $2 \sqrt{g d}$ D、若金属环最高能上升到 $N$ 点，则 $O N$ 与直杆之间的夹角 $α = 3 7^{∘}$

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17、如图所示，倾角为 $3 0^{∘}$ 的倾斜圆盘绕垂直盘面的轴以角速度 $ω$ 匀速转动，盘面上有一个离转轴距离为 $r$ 、质量为 $m$ 的小物体（可视为质点）随圆盘一起转动。 $P Q$ 、 $M N$ 是小物体轨迹圆互相垂直的两条直径， $P$ 、 $Q$ 、 $M$ 、 $N$ 是圆周上的四个点，且 $P$ 是轨迹圆上的最高点， $Q$ 是轨迹圆上的最低点。若小物块在 $P$ 点恰好不受摩擦力，小物块相对圆盘保持静止，重力加速度为 $g$ ，则（）

A、圆盘的角速度大小为 $\sqrt{\frac{g}{2 r}}$ B、小物体在 $M$ 点受到摩擦力方向指向圆心 C、小物体在 $M$ 点受到摩擦力的大小为 $\frac{\sqrt{2}}{2} m g$ D、小物体从 $Q$ 到 $P$ 点过程中摩擦力做功为 $2 m g r$

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18、如图所示， $a$ 为地球赤道表面随地球一起自转的物体， $b$ 为绕地球做匀速圆周运动的近地卫星，轨道半径为可近似为地球半径。 $c$ 为绕地球做匀速圆周运动的同步卫星。同步轨道近地轨道 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 的角速度大小分别为 $ω_{a}$ 、 $ω_{b}$ 、 $ω_{c}$ ；线速度大小分别为 $v_{a}$ 、 $v_{b}$ 、 $v_{c}$ ；向心加速度大小分别为 $a_{a}$ 、 $a_{b}$ 、 $a_{c}$ ；周期分别为 $T_{a}$ 、 $T_{b}$ 、 $T_{c}$ ，则下列关系正确的是（）

A、 $ω_{a} = ω_{c} > ω_{b}$ B、 $T_{a} = T_{b} > T_{c}$ C、 $v_{a} < v_{c} < v_{b}$ D、 $a_{a} < a_{c} < a_{b}$

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19、机场一般用可移动式皮带输送机给飞机卸货（如图甲），可简化为倾角为 $θ$ ，以一定的速度 $v_{2}$ 逆时针匀速转动的传送带。某时刻在传送带上端放置初速度为 $v_{1}$ 的货物（如图乙），以此时为 $t = 0$ 时刻，记录货物在传送带上运动的速度随时间变化的关系图像（如图丙），取沿斜面向下为正方向，且 $v_{1} < v_{2}$ ，已知货物均可视为质点，传送带足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）

A、货物与传送带间的动摩擦因数 $μ < t a n θ$ B、货物下滑过程中，传送带一直对货物做正功 C、 $0 \sim t_{1}$ 内，传送带对货物做功小于 $\frac{1}{2} m v_{2}^{2} - \frac{1}{2} m v_{1}^{2}$ D、物块在传送带上留下的痕迹长度为 $\frac{v_{1} + v_{2}}{2} t_{1}$

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20、2024年3月5日，全国人大会议的政府工作报告中提出：鼓励和推动消费品以旧换新，提振智能网联新能源汽车、电子产品等大宗消费。智能网联汽车也将是未来的趋势。假设某智能网联汽车在平直路面上启动后的牵引力 $F$ 随时间 $t$ 变化的图像如图所示，已知该汽车以额定功率启动，在平直路面上运动的最大速度为 $v_{m}$ ，所受阻力 $f$ 恒定，由此可知该汽车（）

A、额定功率为 $2 f v_{m}$ B、启动后速度为 $\frac{v_{m}}{3}$ 时的加速度为 $\frac{f}{m}$ C、在 $0 \sim t_{0}$ 时间内克服阻力做功为 $f v_{m} t_{0} - \frac{1}{2} m v_{m}^{2}$ D、在 $0 \sim t_{0}$ 时间内位移小于 $\frac{v_{m} t_{0}}{2}$

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