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相关试卷

1、在物理学研究过程中有许多物理学研究方法，如控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　）

A、加速度的定义式 $a = \frac{Δ v}{Δ t}$ ，采用了比值定义法 B、在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了微元法 C、根据速度定义式 $v = \frac{Δ x}{Δ t}$ ，当 $Δ t$ 非常小时， $\frac{Δ x}{Δ t}$ 表示物体在时刻t的瞬时速度，采用了极限法 D、在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了理想模型的方法

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2、新能源电动车已经走进我们的生活，逐渐为大家所青睐。对某新能源电动车进行刹车测试时，该车以30m/s的速度开始做匀减速直线运动，运动最后1s内的位移大小为6m。该车在匀减速直线运动过程中描述正确的（　　）

A、加速度大小为6m/s² B、位移大小为37.5m C、减速的时间为5s D、平均速度大小为10m/s

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3、2023年“驾驭未来”全国青少年车辆模型教育竞赛中，某一赛车由静止开始向前做直线运动，计算机记录其 $v - t$ 图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、在 $2 \sim 4s$ 内，赛车处于静止状态 B、赛车在 $0 \sim 2s$ 内的加速度比 $4 \sim 6s$ 内的加速度大 C、在 $0 \sim 6s$ 内，赛车的平均速度为3m/s D、第5s末，赛车离出发点最远

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4、高速公路的测速有两种：一种是定点测速，定点测速不超过限速的10%不会被处罚；另一种是区间测速，区间测速由两个测速点组成，分别是区间的起点位置和终点位置，在起点记录通过的时刻，在终点再记录一次通过的时刻，根据区间的里程和前后两次时间间隔，确定该路段是否超速行驶。某段高速路上的定点测速提示牌如图甲所示，该路段的区间测速提示牌如图乙所示，下列说法正确的是（）

A、该路段小车的区间限速为120m/s B、图乙中的100是指该区间大车行驶的最大平均速度 C、若小车某时刻瞬时速度达到35m/s，则该小车一定会受到处罚 D、若小车通过该区间测速路段的时间为7min，则该小车未违反区间测速的限速规定

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5、万有引力定律揭示了天体运动的规律，对于天文学和航天技术的发展有很大的推动作用。

(1)、1970年我国发射的第一颗人造地球卫星“东方红一号”，至今已有五十余载。遥记当年“东方红一号”以某种波让《东方红》乐曲信号“唱响”太空，该波属于（　　）

A、机械波 B、引力波 C、物质波 D、电磁波

(2)、“东方红一号”目前仍在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440km，远地点高度约为2060km；后续发射的“东方红二号”卫星运行在赤道上空36000km的同步卫星轨道上。设“东方红一号”在近地点的加速度为 $a_{1}$ ，线速度为 $v_{1}$ ， “东方红二号”的加速度为 $a_{2}$ ，线速度为 $v_{2}$ ，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为 $a_{3}$ ，线速度为 $v_{3}$ 。试比较 $a_{1}$ 、 $a_{2}$ 、 $a_{3}$ 的大小关系：， $v_{1}$ 、 $v_{2}$ 、 $v_{3}$ 的大小关系：。

(3)、（多选题〉2020年12月，“采撷月壤”的嫦娥五号荣耀归来。嫦娥五号是通过“太空水漂”的方式返回地球的。如图所示，返回器关闭发动机后，从a点第一次进入大气层，调整返回器姿态后，经b点升高，再从c点“跳”出大气层，升高到d点后，再次从e点进入大气层返回地球并着陆。则下列说法正确的是（　　）

A、返回器在a、c两点的速度大小相等 B、返回器在c、e两点的速度大小相等 C、返回器从c运动到d过程中处于失重状态 D、返回器从e运动到着陆过程中处于失重状态

(4)、随着人类太空活动日益频繁，太空垃圾给航天活动带来了安全隐患。设某人造卫星绕地球沿椭囫轨道运行，若卫星在距地心r=8000km、速度为v=7km/s时，与一个高速的太空垃圾发生剧烈碰撞，试分析计算，撞击后的卫星碎片速度要达到多大。碎片才能脱离地球引力范围到达无穷远处。（地球半径为6.37×10³km，重力加速度g取9.8m/s²）

(5)、地球周围存在引力场，类比电场或磁场用假想的线描述引力场，如图甲、乙、丙所示，其中最合理的是图。若地球的质量为M，万有引力常量为G，地球的半径为R，类比电场强度，地球表面的重力场强度大小为。

(6)、（多选题）学习了广义相对论后，某同学设想通过使空间站围绕过环心并垂直于环面的中心轴旋转，使空间站中的航天员获得“人造重力”解决太空中因长期失重带来的困扰。广义相对论的基本原理是（　　）

A、相对性原理 B、光速不变原理 C、等效原理 D、广义相对性原理 E、质能关系

(7)、如图所示，空间站的环状管道内侧壁到转轴的距离为r₁、外侧壁到转轴的距离为r_2.当空间站开始旋转，航天员感受到的“人造重力”的方向为。为使其获得的“人造重力”与其在地面上受到的一样大，空间站的转速应为（地球表面重力加速度为g）。

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6、沙漏是一种古老而有趣的计时装置。如图所示，一放在水平面上的沙漏由沙子全部集中在上部容器里开始计时，到沙子全部落到下部容器里时计时结束。沙子经沙漏中部细孔时速度很小。可视为零，沙子可近似看作随时间均匀漏下，不计空气阻力和沙子间作用力的影响。

(1)、某同学用高速摄像机拍得一张沙漏的照片如图。观察照片发现砂粒在空中时看不出砂粒本身的形状，而是形成条状痕迹，疏密分布也不均匀。则出口下方10cm处的痕迹长度约是5cm处的倍，出口下方0~2cm范围内的砂粒数约与2~8cm范围的砂粒数之比为。

(2)、时刻一，容器底部没有沙子，部分沙子正在空中做自由落体运动，此时桌面对沙漏的支持力大小___________（请选择；

A、大于 B、小于 C、等于）沙漏与所有沙子的总重力大小。

(3)、时刻二，容器底部已堆积了部分沙子，还有部分沙子正在空中做自由落体运动。
（1）若已知在极短时间 $Δ t$ 内，撞击容器底部静止沙面的落沙质量为 $Δ m$ ，沙漏中部细孔到底部静止沙面的高度为h，落沙对底部静止沙面的冲击力F₁为多大？（重力加速度为g）
（2）试证明，由此刻起桌面对沙漏的支持力保持不变且等于沙漏与沙漏中所有沙子的总重力。

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7、鸟类作为生物界中的飞行高手，其飞行机制涉及丰富的物理知识。

(1)、如图，一只鸟沿虚线斜向上匀速飞行，空气对其作用力可能是（　　）

A、F₁ B、F₂ C、F₃ D、F₄

(2)、一只鸟由静止起沿直线匀加速飞行，设其位移为x，时间为t，绘制 $\frac{x}{t} - t$ 关系图像如图所示。则其飞行的加速度大小为（　　）

A、1 m/s² B、2 m/s² C、4 m/s² D、8 m/s²

(3)、飞行中的鸟改变飞行方向时，要将其身体倾斜，其转弯所需的向心力由重力和空气对它的作用力的合力来提供。质量为m的飞鸟，以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动时，空气对鸟作用力的大小为（重力加速度为g）。

(4)、鸟能飞起来的必要条件是空气对鸟的升力大于鸟的重力。设升力为f，它与鸟的翅膀面积S和飞行速度v有关，另外鸟是在空气中飞行的，因而可能与空气的密度ρ有关，人们猜测f与这些有关因素之间的关系式为：f = CS^av^bρ^c ，其中C为无量纲的比例常数，则该公式中的a、b、c应分别为、、。

(5)、翠鸟被誉为自然界的“跳水皇后”，它常以高速俯冲进入水中捕食。在平静的湖面激起水波。将某次翠鸟捕食激起的水波视为在xOy平面内传播的简谐波，绘得t = 0时所有波峰、波谷的波面分布如图1所示（实线代表波峰，虚线代表波谷），此刻坐标（0，2）处的质点Р处于波峰。质点Р的振动图像如图2所示，z轴正方向竖直向上。则该波的传播速度为m/s，t = s时，坐标（4，0）处的质点开始振动。

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8、某一用直流电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为 $r = 1 Ω$ ，电动机两端电压恒为5V，物体A重20N。某时刻电路中的电流为1A，不计摩擦力。

(1)、电动机对该重物的最大提升速度是多少？

(2)、若电动机因故不能转动，这时电动机实际消耗的电功率多大？

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9、如图所示，质量为 $M$ 的木箱用细绳竖直悬挂，在木箱底部放有质量为 $m$ 的物块A，在木箱顶部用轻质弹簧悬挂的质量也为 $m$ 的物块B。剪断细绳的瞬间，物块A、B和木箱的瞬时加速度大小分别为（）

A、g、0、g B、g、g、g C、 $g ， 0 ， \frac{(M + m) g}{M}$ D、 $0 ， 0 ， \frac{(M + 2 m) g}{M}$

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10、电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此（　　）

A、电动势越大，表明电源储存的电能越多 B、电动势的大小是非静电力做功能力的反映 C、电动势与电压的单位都是伏特，故两者本质相同 D、由 $E = \frac{W}{q}$ 可知，电动势与非静电力做的功 $W$ 成正比，与所移动的电荷量 $q$ 成反比

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11、“电动平衡车”是时下热门的一种代步工具。如图，人站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线匀速前进，人受到的空气阻力与速度成正比，下列说法正确的是（　　）

A、人所受的合力不为零，方向向前 B、电动平衡车对人的作用力与速度大小无关 C、电动平衡车对人的作用力与速度成正比 D、电动平衡车对水平地面作用力斜向后下方

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12、如图所示，一质量 $m_{1} = 4 kg$ 的小球甲分别与一根轻质弹簧和一根不可伸长的轻绳 $A B C$ 连接，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳 $A B C$ 绕过一光滑定滑轮（大小不计），绳 $B C$ 段与竖直方向的夹角 $θ = 37^{\circ}$ 。一光滑小球乙由轻绳 $A B C$ 拴接置于半径为 $R$ 的半圆柱体表面，半圆柱体截面的圆心 $O$ 点与定滑轮中心在同一竖直线上， $O B$ 的距离为 $2 R$ ，绳 $A B$ 段沿半圆柱的切线方向。两个小球均可视为质点，整个系统处于同一竖直面内，且始终保持静止。已知弹簧的劲度系数 $k = 100 N / m$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ ，求：

(1)、弹簧的伸长量 $x$ ；

(2)、小球乙的质量 $m_{2}$ ；

(3)、半圆柱体受到地面的摩擦力大小 $f$ 。

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13、在实验室中，老师将学生分成若干小组进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。同学们讨论的实验步骤如下：
①如图甲，将两细绳套拴在橡皮筋的一端，另一端固定在水平木板上，橡皮筋的原长为 $G E$ ；
②如图乙，用两个相同的弹簧测力计沿细绳互成角度拉套在橡皮筋结点的细绳套，橡皮筋和细绳套的结点在拉力 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 的共同作用下到达某一位置静止，记为 $O$ ，橡皮筋伸长的长度为 $E O$ ，记录两个弹簧测力计的拉力 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的大小和方向；
③如图丙，只用一个弹簧测力计拉绳套，使结点仍到位置 $O$ ，记录弹簧测力计的拉力 $F$ 的大小和方向；
④根据力的平行四边形定则作出 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的合力 $F^{'}$ ；
⑤比较 $F$ 与 $F^{'}$ 的大小、方向的一致程度。

(1)、图乙中弹簧测力计的示数为 $N$ 。

(2)、本实验采用的科学方法是（　　）

A、理想实验法 B、控制变量法 C、等效替代法 D、建立物理模型法

(3)、为了让实验误差尽量减小，你认为下列说法正确的是（　　）

A、橡皮筋应与两细绳夹角的平分线在同一直线上 B、读数时，视线要正对弹簧测力计刻度 C、两细绳必须等长

(4)、下图 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 分别为四位同学提交的实验报告中的实验记录，符合实验事实的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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14、小宁同学在网上购买了一箱纸巾和一摞捆好的书。快递员将书置于箱子上放在小宁家门口。为了将包裹拖进房间，小宁需要从零开始逐渐增大拉力 $F$ 。纸巾箱子与书籍间的摩擦力 $f_{1}$ 、箱子与地面间的摩擦力 $f_{2}$ 随水平拉力 $F$ 变化的情况如图乙所示。已知一箱纸巾的质量 $M = 10 kg$ ，书的质量 $m = 20 kg$ ，取 $g = 10 m / s^{2}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力；下列说法正确的是（　　）

A、当 $0 < F < 30 N$ 时，箱子与书籍保持静止 B、当 $30 N < F < 90 N$ 时，箱子与书籍发生相对运动 C、箱子与地面间的动摩擦因数为0.1 D、箱子与书籍间的动摩擦因数为0.1

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15、将一长方形木块锯开为相同的A、B两部分后，如图静止叠放在粗糙水平地面上，A、B接触面与竖直方向的夹角为 $θ$ ， A、B间的动摩擦因数为 $μ$ 。若A、B的质量均为 $m$ ，重力加速度大小为 $g$ ，下列说法正确的是（　　）

A、B对A作用力大小为 $m g$ B、A对B的压力大小为 $m g \cos θ$ C、A对B的摩擦力大小为 $μ m g \cos θ$ D、假设地面光滑，B物体仍能保持静止

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16、如图所示，一块长木板上放着一个质量为 $2 kg$ 的工厂元件，该元件套在竖直的光滑限制柱上，限制柱固连在天花板上。长木板与元件之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为 $10 m / s^{2}$ 。缓慢向右拉动长木板，同时在水平面内对元件施加一个与木板运动方向成 $150^{\circ}$ 的力 $F$ （大小未知）。则限制柱对元件的作用力最小值为（　　）

A、 $3 N$ B、4N C、 $5 N$ D、 $6 N$

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17、下列情境中关于小球所受弹力的描述，正确的是（　　）

A、甲图，质量分布不均的小球，重心在 $O_{1}$ 处，受到墙的支持力过圆心 $O$ B、乙图，竖直细线悬挂的小球一定受到细绳的拉力和斜面的支持力 C、丙图，静止在半圆形碗里的小球受到碗的支持力方向如丙图所示 D、丁图，静止在杆顶端的小球受到沿杆向上的弹力

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18、物理学家在探究客观世界的过程中发现了很多行之有效的科学研究方法，下列关于物理学常用方法的表述中，错误的是（　　）

A、加速度的定义式 $a = \frac{Δ v}{Δ t}$ ，运用了比值定义法 B、牛顿借助理想斜面实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律 C、在探究力的合成规律时，采用了等效替代法 D、当 $Δ t \to 0$ 时， $v = \frac{Δ x}{Δ t}$ 就可以表示物体在 $t$ 时刻的瞬时速度，运用了极限思维法

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19、两个相同的小球，质量为m、电荷量为 $q (q > 0)$ ，一个固定在绝缘地面，一个用细线吊着，处于平衡状态，两个小球都可看成质点，地面上的小球在悬点正下方，如图所示。重力加速度大小为g，细线长与两球间的距离相等，细线与竖直方向的夹角 $θ = 30 °$ ，静电力常量为k，求：

(1)、细线的拉力大小F；

(2)、两球间的距离L。

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20、如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为 $q = 4 \times 10^{- 7}$ C的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为 $W_{A B} = 3.2 \times 10^{- 6}$ J，AB间距离L=4m，与水平方向夹角为 $60^{°}$ ；求：

(1)、B、A间电势差U_BA是多少？

(2)、电场强度E是多大？

(3)、如果A点的电势为-4V，则B点的电势为多少？电荷量为 $Q = 2 \times 10^{- 6}$ C的正电荷在A点具有的电势能是多少？

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