1. 据考古记载我国在春秋战国时期就开始利用杆秤来称量物体
的质量。如图所示,悬挂秤盘的三根细绳等长,当将秤提起,杆秤平衡时( )
A. 手提杆秤的力等于秤盘及盘中物体的总重力B. 每根细绳的拉力一定大于秤盘及盘中物体总重力的C. 每根细绳的拉力一定等于秤盘及盘中物体总重力的D. 每根细绳的拉力一定小于秤盘及盘中物体的总重力
2. 网球质量约60g,某球员高速击球时,球迎面飞来的速度约为
时间大约是
,球与球拍接触的
,倘若要用球拍以同等的速率将球反向击回,则此过程中网球( )
A. 动量变化量为0
C. 受到球拍的冲击力约为750N
B. 动量变化量约为
D. 受到球拍的冲击力约为1500N
沿PQ方向射入电场。以下说法正
3. 如图所示,O为光滑绝缘水平面上正方形区域ABCD的几何中心,该区域有一匀强电
场,方向水平由Q指向P。一带负电小球从P点以速度确的是( )
A. 小球由P向Q做减速运动B. 电场中A点的电势低于C点的电势
C. 小球由P向Q运动的过程中,电势能不断减小
D. 该小球若从M点沿MN方向射入,则小球将向BC边偏转4. 跳板跳水是我国的奥运强项,从运动员离开跳板开始计
时,其
图像如图所示,图中仅
段为直线,不计空
气阻力,则由图可知( )
A. B. C. D.
段运动员做加速运动段运动员的加速度保持不变时刻运动员刚好接触到水面
段运动员的加速度逐渐增大
第1页,共17页
5. 偏心振动轮广泛应用于生活中的各个领域,如手机振动器、按摩仪、混凝土平板振动机
等。如图甲,某工人正操作平板振动机进行水泥路面的压实作业。平板振动机中偏心振动轮的简化图如图乙所示,轮上有一质量较大的偏心块。若偏心轮绕转轴O在竖直面内转动则当偏心块的中心运动到图中哪一位置时,振动机对路面压力最大( )
A. PB. QC. MD. N
6. 2022年11月1日,23吨的梦天实验舱与60吨的天
和核心舱组合体顺利对接,完成了中国空间站建设最后一个模块的搭建。若对接前天和核心舱组合体在距地高度380km的正圆轨道运动,运行速度略小于梦天实验舱对接前的速度,则( )
A. 对接时梦天舱和天和舱因冲击力而产生的加速度相同B. 对接前空间站内宇航员所受地球的引力为零C. 对接后空间站绕地运行速度大于第一宇宙速度
D. 若不启动发动机调整轨道,对接后空间站的轨道将会是椭圆
7. 将一台智能手机水平粘在秋千的座椅上,使手机边缘与座椅边缘平行图甲,让秋千
以小摆角小于
自由摆动,此时秋千可看作一个理想的单摆,摆长为L。从手机传感器中
关系图如图乙所示。则以下说法正确的是( )
得到了其垂直手机平面方向的
第2页,共17页
A. 秋千从摆动到停下的过程可看作受迫振动
B. 当秋千摆至最低点时,秋千对手机的支持力小于手机所受的重力C. 秋千摆动的周期为D. 该地的重力加速度
8. 小明同学乘电动汽车出行,当汽车以
电能转化为机械能的效率约为
的速度匀速行驶时,在该车的行车信息显
示屏上看到了如下信息,电池组输出电压400V,电流为25A。已知该车电机及传动系统将
,则此时该车( )
A. 电池组输出的电功率约为8000WC. 受到的阻力约为320N
B. 牵引力的功率约为10000WD. 受到的牵引力约为400N
9. 电磁血流计是医生测量血管中血液流速的装置。如图所示,某段
血管处于磁感应强度为B的匀强磁场中,血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动时方向如图,MN两点间会有微小的电势差。则下列说法正确的是( )
A. M点的电势低于N点的电势B. 正、负离子所受洛伦兹力方向相同
MN两点间电势差越大D. 血液流速越大,
。在静浮在水面可自由移动的小船上,
C. 血流计理论上可以测量任何液体的流速
10. 某同学平时在操场立定跳远成绩最好能达到
若该同学同样尽最大的能力立定跳,船上下颠簸可忽略,则该同学在小船上立定跳( )
A. 相对地面运动的水平距离小于
动
B. 相对小船运动的水平距离小于
D. 当人落在船上时,船还会继续向前运
C. 起跳相对地面的初速度比在操场时的小
11. 近日我国成功建造了世界首个将电磁推动和磁悬浮两者结合的高速试验设施-“电磁
撬”,它能够将吨级或以上的物体加速到
。在如图的实验中,保持其他量不变,
仅作以下改变,接通电源后导体棒在轨道上运动的加速度将减小的是( )
第3页,共17页
A. 滑动变阻器滑片向左滑动
B. 换一根外观相同,但磁性较弱的磁铁C. 换一根材料、横截面相同,但更长的导体棒D. 换一根材料、长度均相同,但横截面更大的导体棒
12. 一研究性学习小组利用图甲装置测定滑块加速运动时与平直长木板间的动摩擦因数。
实验过程如下:
①将长木板固定在水平桌面上,其右端安装定滑轮,左端固定位移传感器;总质量为M的滑块含拉力传感器在长木板上紧靠位移传感器放置,拉力传感器通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重物连接,调节______ 使细绳与长木板平行;
②静止释放滑块,记录拉力传感器和位移传感器的数据,用计算机拟合得到滑块位移随时间变化的______
图像如图乙所示,该图线的函数表达式是计算结果保留两位小数;
______
,则可得滑块加速度
③若滑块的加速度为a时,拉力传感器示数为F,则滑块与长木板间的动摩擦因数用题中物理量字母符号表示。
本实验中______ 选填“需要”“不需要”满足滑块质量远大于重物质量。
13. 在2022北京冬奥会室内赛场利用温度传感器实时监控赛场温度,温度传感器的主要
部件通常是热敏电阻。某同学网购了一个热敏电阻,想用其自制一个简易电子温度计;该热敏电阻的说明书显示其电阻随温度变化关系
如图甲所示。
第4页,共17页
该同学想判断说明书显示的电阻跟温度关系是否准确,于是用多用电表对裸露在室内的热敏电阻进行测量,结果如图乙表盘所示,即其阻值为______ 此时室温的为______
,则可判断温室下
,若用测量准确的温度计测定
对应关系是准确的。
该同学利用实验室的仪器,设计了如图丙的电路图,准备在电压表表盘标注相应的温度,制成“温度计”,他进行了以下的操作。①设计实验数据记录表格如下,并将温度阻值电压表读数
②按照电路图连接实验仪器,闭合开关
,将开关
拨到______ 端选填“a”或“b”,
图的温度与对应的电阻值填入表中;
05101520
1005534221385
按照上表电阻值,将______ 选填“电阻箱”或“热敏电阻”调到相应阻值并将电压表读数一一对应填到上表的空格处;
③将电压表读数对应的温度,标注在电压表的表盘上;
第5页,共17页
④闭合开关测量温度了。
,将开关拨到______ 端选填“a”或“b”,则可以使用该“温度计”
电压表示数U与热敏电阻值的关系式是______ 用电路图中各物理量字母符号表示。
若图丙中干电池用久了,则用该“温度计”测得的温度会出现怎样的偏差?为什么?______倒入200mL热水后,拧紧杯盖,此14. 某可显示温度的水杯容积为500mL,时显示温度为温度为
,压强与外界相同。已知,外界大气压强
为
,
。杯中气体可视为理想气体,不计水蒸气产生的压强,取。
求杯内温度降到杯内温度降到
时,杯内气体的压强;
时稍拧松杯盖,外界空气进入杯中,直至稳定。求此过
程中外界进入水杯中的空气体积。
17岁小将苏翊明获得了单板滑雪男子大跳台冠军。15. 在2022年第24届北京冬奥会上,
如图,滑雪运动员由静止从助滑坡道上A点自由滑下,经C点以在坡道K点着陆。若AC高度差气阻力,请分析说明:
该运动员由A滑至C的过程中机械能是否守恒?该运动员在空中飞行的水平距离s是多少?落点K处的坡面与水平的夹角的正切击力最小?
接近什么值时,运动员着陆时坡面对他的冲,CK高度差
,取
的速度水平飞出跳台,
,忽略空
16. 如图,在空间直角坐标系中,界面I与Oyz平面重叠,界面Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相互平行,
、
;在界面Ⅰ、Ⅱ间有沿y轴负方
的
且相邻界面的间距均为L,与x轴的交点分别为O、
向的匀强电场E,在界面Ⅱ、Ⅲ间有沿z轴正方向的匀强磁场B。一质量为m、电量为粒子,从y轴上距O点点
处的P点,以速度
沿x轴正方向射入电场区域,该粒子刚好从
进入磁场区域。粒子重力不计。求:电场强度E的大小;
要让粒子刚好不从界面Ⅲ飞出,磁感应强度B应多大。
第6页,共17页
第7页,共17页
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、以秤杆和秤盘及盘中物体整体为研究对象,根据平衡条件可知,手提杆秤的力等于秤杆和秤盘及盘中物体的总重力,故A错误;
BCD、设细绳与竖直方向的夹角为,秤盘及盘中物体总重力为G,在竖直方向根据平衡条件可得:
解得:每根细绳的拉力
,由于
小于1,可知每根细绳的拉力一定大于秤盘及盘中
物体总重力的,由于不确定,无法判断每根细绳的拉力与总重力的大小关系,故B正确,CD错误。故选:B。
分别对整体和三根线的接点为研究对象,在竖直方向根据平衡条件求解手的拉力,及每根细绳的拉力大小表达式进行分析。
本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平衡条件建立平衡方程进行解答。
2.【答案】D
【解析】解:
取反弹后速度的方向为正方向,网球动量变化量约为
故AB错误;
取反弹后速度的方向为正方向,根据动量定理得
故D正确,C错误。故选:D。
根据动量变化量计算动量变化量,根据动量定理,求冲击力。本题考查学生对动量定理、动量变化量的掌握,是一道基础题。
3.【答案】C
A、小球带负电,可知小球所受电场力沿着PQ方向,与小球得初速度方向相同,小【解析】解:球做加速运动,故A错误;
B、由题可知,C点的电势等于P点的电势,A点的电势等于Q点的电势,沿着电场线的方向电势逐渐降低,可知电场中A点的电势高于C点的电势,故B错误;
第8页,共17页
C、根据A选项分析可知小球所受电场力与电场线方向相反,即与小球的运动方向相同,所以电场力做正功,则小球的电势能不断减小,故C正确;
D、根据A选项分析可知小球所受电场力沿着PQ方向,该小球若从M点沿MN方向射入,则小球将向AD边偏转,故D错误。故选:C。
根据负电荷受力方向与速度方向判断运动的性质;
由沿着电场线电势逐渐降低,结合电势能的公式、功能关系判断电势的高低和电势能的大小;小球垂直于电场线射入电场时,做类平抛运动,将向电场力的方向偏转。
本题考查带电粒子在水平面的匀强电场几种特殊运动的综合,主要是理解负电荷受力的方向与电场线的方向相反,当作曲线运动时,轨迹弯向所受合力的方向。
4.【答案】B
【解析】解:
由图可以看出,
时刻速度为负,时刻速度为零,
段加速度方向与
速度方向相反,因此B.
段运动员向上做匀减速运动,故A错误;
时间段
图像的斜率不变,因此
段运动员的加速
图像斜率表示加速度,在
度保持不变,故B正确;C.根据题意,在
段运动员的加速度不变,
时刻加速度开始减小,说明运动员除受到重力
时刻运动员刚好接触
外还受到水的阻力作用,根据牛顿第二定律,运动员的加速度减小,因此水面,故C错误;D.
图像斜率表示加速度,根据
图像可知,
段图线切线的斜率先增大后减小,因
此运动员的加速度先增大后减小,故D错误。故选:B。A.B.
图像的倾斜直线表示物体做匀变速运动,速度的正负表示方向,据此作答;图像的斜率的大小表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向,据此作答;
图像的斜率发生改变,据此
C.接触水面时自由落体运动状态改变,加速度发生变化,即此时作答;D.
图像中图线为曲线时,图线切线的斜率表示加速度。
图像斜率的含义;对于
本题以跳板跳水为背景考查了图像,要理解图线的交点、图线
与坐标轴围成的面积、横截距和纵截距以及斜率的含义。
5.【答案】A
【解析】解:把偏心块等效为一个质量为m质点,转到最低点P时满足:变形后得到偏心块对振动机压力:对整体有:
第9页,共17页
根据牛顿第三定律可知,当偏心轮在最低点时路面对振动机的支持力
也最大,故BCD错误,A正确。故选:A。
最大,振动机对路面压力
偏心块在运动过程中受重力和支持力,合外力提供做圆周运动的向心力。然后对偏心块在最低点运用向心力的公式进行分析求解。
本题主要考查向心力公式的应用和匀速圆周运动的受力特征,重点要对物体的受力做出正确的分析,运用牛顿第二定律列式即可解决此类问题。
6.【答案】D
【解析】解:A、梦天舱和天和舱因之间因冲击对梦天舱和天和舱产生的力大小相等方向相反,根据牛顿第二定律可知梦天舱和天和舱的加速度方向不同,梦天舱和天和舱的质量不等,根据
可知梦天舱和天和舱的加速度大小不相等,故A错误;
B、空间站内的宇航员受到地球的万有引力,由于万有引力全部提供做圆周运动的向心力,所以宇航员处于完全失重状态,故B错误;
C、第一宇宙速度为环绕地球做圆周运动的物体的最大速度,可知对接后空间站绕地运行速度小于第一宇宙速度,故C错误;
D、对接后动量守恒,所以空间站的速度会发生变化,若不启动发动机调整轨道,由于地球引力的变化将使对接后空间站的轨道是椭圆,故D正确。故选:D。
根据牛顿第二定律判断两舱的加速度大小和方向;宇航员处于失重状态但仍受到地球对他的万有引力;根据第一宇宙速度的意义判断组合体的速度;
由卫星环绕的速度意义分析判断对接一后的速度会变化,则将做椭圆运动。
本题考查航天器的对接问题,此类问题要掌握对接的原理及方式。对接过程前后瞬时速度将发生变化,根据环绕速度
可知,轨道的曲率半径将变化,整个过程将做椭圆运动。
7.【答案】D
【解析】解:
秋千从摆动到停下受空气阻力,振幅不断减小,为阻尼振动,故A错误;
B.在最低点,合力提供向心力:秋千对手机的支持力
故秋千对手机的支持力大于手机的重力,故B错误;
C.秋千的周期为从最大振幅偏角到另外一最大振幅偏角位置再回到最大振幅偏角位置所用得时间,
第10页,共17页
所以两次经过最低点,有两次向心加速度最大,根据垂直手机平面方向的关系图,周期为
故C错误;D.根据单摆周期公式
故当地重力加速度故D正确。故选:D。
振幅减小,是阻尼振动;
在最低点,合力提供向心力,分析支持力和重力关系;根据垂直手机平面方向的
关系图,分析周期;
根据单摆周期公式,求重力加速度。
本题考查学生对合力提供向心力、单摆周期公式的掌握,以及对垂直手机平面方向的的分析能力,是一道中等难度题。
关系图
8.【答案】C
【解析】解:误;
B.牵引力的功率约为
汽车做匀速运动,牵引力等于阻力,即到的阻力故选:C。
根据功率公式可求出电池组输出的电功率,结合电能转化为机械能的效率求出牵引力的功率;匀速行驶时牵引力等于阻力,根据功率公式求出牵引力。
本题以电动汽车电动原理为背景,考查学生对电功、电功率和效率等概念的理解,注意明确匀速行驶时牵引力等于阻力,汽车的速度达最大。
,故B错误;
,汽车的速度
,汽车受
根据功率公式,电池组输出的电功率
,故A错
,故C正确,D错误。
9.【答案】AD
【解析】解:
由左手定则可知正离子向下偏转,负离子向上偏转,可知M点的电势低于N
点的电势,故A正确,B错误;
C.根据血流计原理可知只有液体中有带电粒子血流计才可以测流速,故C错误;D.正、负离子达到稳定状态时,离子所受的洛伦兹力与电场力平衡有
第11页,共17页
可得MN两点间电势差
可知血液流速越大,MN两点间电势差越大,故D正确。故选:AD。
根据左手定则判断出正负电荷的偏转方向,从而确定出a、b两点的电势高低,最终电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,根据平衡求出电势差的表达式,从而分析
解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向,以及知道最终电荷受电场力和洛伦兹力处于平衡,注意理解影响电势差的因素是解题的关键.
10.【答案】AC
【解析】解:初速度为
对于人和小船组成的系统,水平方向动量守恒,设该同学起跳时相对地面水平
,小船相对于地面的速度为v,水平距离等于
,设水平向右
,竖直初速度为
为正方向,根据水平方向动量守恒可得
可知小船向左运动,所以该同学相对地面运动的水平距离小于,故A正确,B错误;
C.由AB选项分析可知,相比在地面起跳,人相对地面的水平初速度变小,根据可知起跳相对地面的初速度比在操场时的小,故C正确;
D.根据水平方向动量守恒,当人落在船上时,船停止运动,故D错误。故选:AC。
对于人和小船组成的系统,水平方向动量守恒,根据动量守恒定律分析解得ABD,根据运动学规律分析C。
本题考查动量守恒定律,解题关键掌握人船模型的应用,注意系统只在水平方向动量守恒。
11.【答案】BCD
【解析】解:
滑动变阻器滑片向左滑动,滑动变阻器电阻变小,流过导体棒电流变大,则导体
可知加速度变大,故A错误;
棒所受安培力变大,根据牛顿第二定律
B.换一根外观相同,但磁性较弱的磁铁,则磁感应强度变小,则导体棒所受安培力变小,根据牛顿第二定律
可知加速度变小,故B正确;
可知导体棒电阻变大,且
C.换一根材料、横截面相同,但更长的导体棒,根据电阻定律
导体棒质量变大,流过导体棒电流变小,则导体棒所受安培力变小,根据牛顿第二定律可知加速度变小,故C正确;D.设滑动变阻器的电阻为结合
,导体棒电阻为
,根据
第12页,共17页
联立可得
可知横截面更大,导体棒加速度变小,故D正确。故选:BCD。根据牛顿第二定律
结合导体棒在磁场中所受安培力的表达式
分析
本题考查学生对题意的分析能力,通过题意分析出安培力的变化,根据牛顿第二定律分析加速度,难度较高。
12.【答案】定滑轮的高度
【解析】解:②根据再根据
不需要
①为了减小误差,需调节长木板右端定滑轮使细绳与长木板平行;,即等于位移的变化率,可得:,即加速度是速度的变化率,可得:
③根据牛顿第二定律可得:可得:
由于拉力可以通过力传感器得知,所以不需要满足滑块质量远大于重物质量。故答案为:
①长木板右端定滑轮、②
、③
;
不需要。
①根据实验中的注意事项和平衡摩擦力的方法判断;②根据速度的定义及加速度的定义,对所给的③根据牛顿第二定律推出动摩擦因数的表达式;
根据实验原理和本装置的实际情况确定。
解答本题要求同学们能根据速度图象求出物体的加速度,能根据牛顿第二定律列式求解动摩擦因数,难度适中。
函数二次求导即可得到加速度;
13.【答案】
【解析】解:可知,温度约为
电阻箱
由图可知,多用电表选择的
;
见解析 挡,则即其阻值为:
,对照图甲
②按照电路图连接实验仪器,闭合开关,将开关拨到a端,按照上表电阻值,将电阻箱
调到相应阻值并将电压表读数一一对应填到上表的空格处;④闭合开关
,将开关
拨到b,则可以使用该“温度计”测量温度了。
第13页,共17页
根据闭合电路欧姆定律可得
电压表示数
干电池用久了,其内阻变大,根据据电压表读数与故答案为:
分析可知热敏电阻分得的电压变小,根
及t对应关系可知,测得的温度偏大。,
;
②a,电阻箱; ④b;
;
见解析。
根据所选多用电表的挡位读出示数乘以倍率,从图像上找出对应的温度;
②电压表测电阻箱两端电压,将电阻箱调到相应阻值并将电压表读数一一对应填到上表的空格处;
④与热敏电阻连接电压表测的是热敏电阻两端的电压,和温度对应;
根据闭合电路欧姆定律推导、分析;
本题考查热敏电阻的应用实验,要求掌握实验原理、实验电路和实验步骤。
14.【答案】解:
其中解得
杯内气体做等容变化,有
,
,
设打开杯盖后进入杯内的气体在大气压强下的体积为,以杯内原有气体为研究对象,则
其中
代入数据解得:答:
杯内温度降到
时,杯内气体的压强是
;
此过程中外界进入水杯中的空气体积是50mL 【解析】
杯内气体做等容变化,根据查理定律即可求出;
条件下的体积,然后结合几何关系求出外界进入水杯中
根据玻意耳定律求出温度降低后在的空气体积。
本题主要考查理想气体的状态方程,解题的关键是分析出气体变化前后的状态参量,结合公式理想气体状态方程即可完成解答。
第14页,共17页
15.【答案】解:
增加的动能解得
设运动员质量为m,由A滑至C的过程中:减少的重力势能
由于或,故机械能不守恒。
运动员在空中做平抛运动,设其在空中飞行的时间为t,则
解得,
,速度与水平面的夹角为
,则
设运动员到达K点即将着陆时竖直方向的速度为
的值接近时面,坡面对运动员的冲击力最小。因为此时运动员的速度与坡面相切,运动
员着陆时垂直坡面方向的速度变化最小,根据牛顿第二定律或动量定理,坡面给运动员在垂直坡面方向的力最小,在沿坡面方向对运动员阻力近似相同的情况下,运动员着陆时速度与坡面相切,受坡面的冲击力最小。答:
运动员由A滑至C的过程中机械能不守恒;
运动员在空中飞行的水平距离200m;落点K处的坡面与水平的夹角的正切【解析】
,运动员着陆时坡面对他的冲击力最小。
分别计算动能和重力势能,再比较机械能;
根据平抛规律列式,求水平位移和时间;
运动员的速度与坡面相切,运动员着陆时垂直坡面方向的速度变化最小,坡面给运动员在垂直坡面方向的力最小.
本题考查学生对机械能是否守恒的判断、平抛规律的掌握,其中第三问分析时使用牛顿第二定律或动量定理,解题关键是分析出:运动员的速度与坡面相切,运动员着陆时垂直坡面方向的速度变化最小,坡面给运动员在垂直坡面方向的力最小。
:16.【答案】解粒子在电场区域做类平抛运动,设电场中粒子加速度为a,沿z轴正方向看,
粒子的运动轨迹如图所示:
第15页,共17页
由牛顿第二定律得:
粒子从点进入磁场,根据类平抛运动规律,则有:
解得:
设粒子到
;
点时的速度大小为v,方向与x轴夹角为,如图所示,则有:
解得:,
在磁场区域,粒子做匀速圆周运动,粒子刚好不从界面Ⅲ飞出,其轨迹恰好与界面Ⅲ相切,设粒子运动半径为R。由几何关系得:
由洛伦兹力提供向心力得:
解得:答:
。
电场强度E的大小为
;
。
要让粒子刚好不从界面Ⅲ飞出,磁感应强度B应为【解析】
粒子在电场区域做类平抛运动,由牛顿第二定律求得加速度,根据类平抛运动规律,
应用运动学公式解答;
画出粒子运动轨迹图,粒子在磁场区域做匀速圆周运动,其轨迹恰好与界面Ⅲ相切,由几何关
第16页,共17页
系求得运动半径,由洛伦兹力提供向心力求解。
本题是非常基础的电场和磁场中带电粒子运动问题,典型的磁场中匀速圆周运动,电场中的类平抛运动。带电粒子在磁场的运动画轨迹图确定轨迹半径和圆心角是基本功,电场中的匀变速曲线运动处理的方法是运动的分解与合成。
第17页,共17页
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容