1、2023年9月21日,“天宫课堂”第四课正式开讲,这是中国航天员首次在中国空间站梦天实验舱内进行授课。若中国空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动,其轨道半径为r。已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,忽略地球自转影响,则( )
A.漂浮在实验舱中的宇航员不受地球引力
B.地球的质量为
C.空间站绕地球运动的向心加速度大小为
D.空间站绕地球运动的线速度大小为
2、“世界航天第一人”是明朝的万户,如图所示,他把47个自制的火箭绑在椅子上,自己坐在椅子上,双手举着大风筝,设想利用火箭的推力,飞上天空,然后利用风筝平稳着陆。假设万户及其所携设备(火箭、椅子、风筝等)的总质量为M,点燃火箭后在极短的时间内,质量为m的燃气相对地面以。的速度竖直向下喷出,忽略空气阻力的影响,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.火箭的推力来源于空气对它的反作用力
B.在燃气喷出后的瞬间,火箭的速度大小为
C.喷出燃气后,万户及其所携设备能上升的最大高度为
D.在火箭喷气过程中,万户及其所携设备的机械能守恒
3、如图所示,平板小车上固定一竖直杆,小物块通过一根恰好伸直的细线与杆相连,细线与杆间的夹角。已知物块的质量
,物块与平板车间的动摩擦因数为
,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度取
,
。当物块随小车一起向右做匀加速直线运动时,下列说法正确的是( )
A.加速度越大,细线对物块的拉力越大
B.当加速度时,细线对物块的拉力大小为
C.当加速度时,细线对物块的拉力大小为
D.当加速度时,细线对物块的拉力大小为
4、在太空中物体处于完全失重的状态,因此往往采用动力学方法测量物体质量,其原理如图所示。若已知物体的质量为
,物体AB整体在仅受推力
的作用下由静止开始做匀加速直线运动,
内运动了
,已知推力
的大小为
,则下列说法正确的是( )
A.物体A的加速度大小为
B.物体B的质量为
C.物体B对物体A的作用力大小为
D.若仅增大物体B的质量,则物体B对物体A的作用力增大
5、如图,两小球P、Q从同一高度分别以和
的初速度水平抛出,都落在了倾角
的斜面上的A点,其中小球P垂直打到斜面上,则
、
大小之比为( )
A.9:8
B.8:9
C.3:2
D.2:3
6、如图,一个正方形导线框以初速v0向右穿过一个有界的匀强磁场。线框两次速度发生变化所用时间分别为t1和t2,以及这两段时间内克服安培力做的功分别为W1和W2,则( )
A.t1<t2,W1<W2
B.t1<t2,W1>W2
C.t1>t2,W1<W2
D.t1>t2,W1>W2
7、2021年5月15日,“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。登陆火星前,“天问一号”多次变轨示意图如图所示,轨道上的P、Q、S三点与火星中心位于同一直线上,P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点。除变轨瞬间,“天问一号”在轨道上运行时均处于无动力航行状态。下列说法正确的是( )
A.“天问一号”在P点从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ要进行点火加速
B.“天问一号”在轨道Ⅲ上的周期大于在轨道Ⅱ上的周期
C.“天问一号”在轨道Ⅲ上Q点的加速度大于在轨道Ⅱ上S点的加速度
D.“天问一号”从轨道Ⅲ上的Q点到P点运行过程中,线速度越来越大
8、如图所示电路中,电源内阻r不能忽略,电流表、电压表均视为理想电表,滑动变阻器总阻值足够大;当滑动变阻器滑片从左端向右滑动时,下列说法中正确的是( )
A.电压表、
示数减小
B.
C.电流表A示数减小
D.滑动变阻器消耗的电功率先减小后增大
9、如图所示,两个物体A和B,质量分别为M和m,用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止于水平地面上,不计摩擦,则A对绳的作用力和地面对A的作用力
的大小分别是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
10、平衡艺术家在不使用任何工具的情况下,仅靠大自然重力就能将形状各异的石头叠在一起,赢得了无数惊叹声。某次一平衡艺术家将石块A、B、C从下到上依次叠放在一块大石头上,并使它们始终保持静止,整个环境处于无风状态,则( )
A.石块C对B的压力就是C的重力
B.石块B只受3个力的作用
C.石块A受到的合力向上
D.石块B对石块A的作用力一定竖直向下
11、为了消杀新冠病毒,防控重点场所使用一种人体感应紫外线灯。这种灯装有红外线感应开关,人来灯灭,人走灯亮,为人民的健康保驾护航。下列说法正确的是( )
A.红外线和紫外线都是电磁波
B.紫外线能消杀病毒是因为紫外线波长长
C.红外线的波长比无线电波长
D.只有热的物体才能辐射红外线
12、一质点做简谐振动的振动方程是,则( )
A.在0至0.02s内,速度与加速度方向始终相同
B.在0.02s时,质点具有负向最大加速度
C.在0.025s时,质点的速度方向与加速度方向均沿x轴正方向
D.在0.04s时,回复力最大,速度方向沿x轴负方向
13、特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示,两条平行导线、
,其中a、b点连线与两导线垂直,O点为连线中点,导线长度看作无限长、忽略地磁场,两根导线通有同向的电流,大小分别为
、
,则( )
A.与
相互排斥
B.O点的磁感应强度方向与电流方向相同
C.若,则O点处的磁感应强度大小为零
D.若,则两导线所受安培力大小不相等
14、如图所示,是从高空拍摄的一张地形照片,河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动。图中A、B、C和D处河水的速度方向跟P处流水的速度方向几乎相同的是( )
A.A和B
B.B和C
C.B和D
D.C和D
15、如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为
的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为
B.作用力为
C.摩擦力为
D.摩擦力为
16、图为探究库仑力的装置,将两块金属圆片A、B分别固定在绝缘支架上,下支架固定在高精度电子秤的托盘上,上支架贴上距离标尺,穿过固定支架的小孔放置。现将电子秤示数清零(“去皮”)后,给A、B带上同种电荷。下列说法错误的是( )
A.A对B的库仑力与B对A的库仑力一定大小相等
B.A、B所带电荷量必须相等
C.电子秤的示数会随着A、B的靠近而变大
D.用与A相同且不带电的金属圆片C与A接触后移开,电子秤的示数将减半
17、如图甲所示为α粒子散射实验装置的剖面图,图中铅盒内的放射性元素钋(Po)所放出的α粒子由铅盒上的小孔射出,形成一束很细的粒子束打到金箔上。α粒子束能穿过很薄的金箔打到荧光屏上,并产生闪光,这些闪光可以通过显微镜观察;α粒子穿越金箔前后运动方向之间的夹角θ称为散射角,如图乙所示,荧光屏和显微镜可一起绕金箔沿圆周转动,以便观察α粒子穿过金箔后散射角的变化情况。下列说法正确的是( )
A.整个装置可以不放在抽成真空的容器中
B.α粒子散射实验的结果表明,少数α粒子穿过金箔后,散射角很小(平均为2°~3°),几乎沿原方向前进
C.α粒子散射实验中观察到的个别α粒子甲乙被反弹回来,就像“一颗炮弹射向一张薄纸会反弹回来”,这种现象可用“枣糕模型”来解释
D.原子的核式结构模型有些类似太阳系,原子核犹如太阳,电子犹如行星,可称为原子的“行星模型”
18、下列说法中正确的是( )
A.有加速度的物体,其速度一定增加
B.没有加速度的物体,其速度一定不变
C.物体的速度有变化,未必有加速度
D.物体的加速度为零,则速度一定为零
19、某水上乐园有两种滑道,一种是直轨滑道,另一种是螺旋滑道,两种滑道的高度及粗糙程度相同,但螺旋滑道的轨道更长,某游客分别沿两种不同的滑道由静止从顶端滑下,在由顶端滑至底端的整个过程中,沿螺旋滑道下滑( )
A.重力对游客做的功更多
B.摩擦力对游客做的功更少
C.游客受到的摩擦力更大
D.游客到底端的速度更大
20、如图所示,水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置,两直导线中的电流大小与变化情况完全相同,电流方向如图所示,当两直导线中的电流都减小时,四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是( )
A.线圈a中无感应电流
B.线圈b中无感应电流
C.线圈c中有感应电流
D.线圈a、b、c、d中均无感应电流
21、如图所示为可加热饭盒(可视为气缸),饭盒盖上有一排气口,饭盒内封闭了一定质量的理想气体,气体的初始温度为27℃,压强为大气压强。现缓慢加热饭盒使其内部气体温度达到57℃,此时封闭气体的压强为________Pa:打开排气口,放出部分气体,当饭盒内气体压强与外界大气压强相等时,求排出气体与饭盒内原来气体的质量比________(假设此过程中饭盒内气体温度不变)
22、状态参量:用来描述_______的物理量,常用的状态参量有体积V、压强p、_______等。
23、某时刻O处质点沿y轴向下开始简谐振动,形成沿x轴正向传播的简谐横波,O处质点开始振动后时波的图像如图所示。P点是x轴上距坐标原点
处的质点。则该波的波速是___________
;从O处质点开始振动计时,经过___________s,P处质点第一次经过波峰。
24、如图所示,将内壁光滑的金属细管制成半径为R的圆环,竖直放置,轻轻扰动静止于圆环最高点A处的小球,小球开始沿细管做圆周运动。已知小球的质量为m。则小球到达最低点时的向心加速度大小为___________;小球回到A点时受到的向心力为_____________。
25、有A、B两个物体经摩擦后,使B带上了2.4×10-6 C的正电荷,此过程中有_________个电子发生了转移,电子由__________转移___________ 。
26、功
(1)功的公式:W=___________ ,其中F、s、α分别为___________ 、位移的大小、___________ 。
(2)功是___________(填“矢”或“标”)量。在国际单位制中,功的单位是___________,符号是J。
27、某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。
(1)除图甲装置的器材之外,还必须使用的器材有______
A.直流电源
B.交流电源
C.天平(含砝码)
D.刻度尺
(2)某同学在实验中挑选了一条清晰的纸带,其中的一部分如图乙所示。O点是打下的第一个点,A、B、C和D为另外4个连续的点。测得O点到各点的距离依次为h1、h2、h3、h4,其中h2=________cm。
重物质量为m,打点计时器的打点周期为T,则从O点到B点,重物的重力势能变化量的表达式=___________,B点的动能的表达式
=___________(用题目中给定的物理量符号表示)。百分误差是衡量实验精确度的重要标准,其定义为百分误差
,中学阶段学生实验的要求
。本实验将重物重力势能的变化量作为“实际值”,将重物动能变化量作为“测量值”,打点周期T=0.02s,重力加速度g=9.8m/s2,则该实验的百分误差为η= _____%(保留1位有效数字)。
28、目前,电动自行车对交通安全的影响日益严重,多地已陆续出台禁、限措施.国家标准规定,电动自行最高车速不大于,整车质量不大于
,电动机额定连续输出功率不大于
,制动距离不大于
。设电动自行车的紧急制动时,所受阻力仅为车轮与地面间的滑动摩擦力,动摩擦因数为0.4,取
。
(1)一辆电动自行车在平直路面按国家标准规定的最高车速行驶时紧急制动,求制动距离;
(2)一质量为的人驾驶质量
额定功率
的超标电动自行车,在平直路面上以额定功率匀速行驶,设行驶过程中所受到的总阻力为人、车总重的0.03倍。若紧急制动,求制动距离。
29、质量为的羽毛球离开球拍时的最大速率可达
,试求其物质波的波长。是否能观察到它的波动性?简述理由。
30、2016年元旦起厦门实施“史上最严交规”,对闯红灯,逆向行驶等严重违规行为,处以500元罚款.有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为v0=10m/s,当两车快要到十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计),乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为t0=0.5s).甲车司机为了熟悉车况,驾驶车辆进行了一段空档滑行,根据经验计算出滑行加速度大小为0.5m/s2,已知乙车紧急刹车时加速度大小为5m/s2.求:
(1)若甲司机看到黄灯时车头距停车线L=16m,他刹车过程中发现停车位置应该离停车线还有段距离,于是在车离停车线x′=4m时松开刹车让车做空档滑行,车恰好停在停车线前,则甲车紧急刹车时的加速度多大?
(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离?
31、质量为的游客坐过山车,在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20m/s2,g=10m/s2,那么,此位置座椅对游客的支持力为多大?
32、一辆质量为2000kg的小轿车,驶过半径R=20m的一段圆弧形桥面,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)若桥面为凹形,汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时,桥面对车的支持力大小是多大?
(2)若桥面为凸形,汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时,桥面对车的支持力大小是多大?
(3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力?