内容正文:
基础题保分练(二)
一、单项选择题:本题共3小题,每小题3分,共9分,每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2025北京朝阳模拟)2025年4月19日北京亦庄半程马拉松比赛中,人形机器人首次参赛。已知半马从起点到终点直线距离约为12 km,实际赛道长度为21.097 5 km,冠军机器人用时约2小时40分完成比赛。关于此次比赛,下列说法正确的是( )
A.机器人的位移大小为21.097 5 km
B.机器人的平均速度大小约为4.5 km/h
C.若机器人在弯道段保持速率不变,则其所受合外力为零
D.机器人冲过终点线时的瞬时速度一定大于其全程的平均速度
2.(2025江苏镇江检测)电子双缝干涉实验是世界经典物理实验之一。某实验中学的物理兴趣小组的同学在实验室再现了电子双缝干涉实验,实验时将钨丝接在电源两端,使其达到炽热状态,将从钨丝表面飞出的电子经高压加速后垂直地射到双缝上,如图所示,图中的M点为最靠近O点的亮条纹的中心。已知电子运动时也对应一种波,电子运动时的波长λ与其动量p关系为λ=(h为常数),电子双缝干涉与光双缝干涉有相似规律,则欲使M点向上移动,下列措施可行的是( )
A.仅增大加速电压
B.仅减小双缝之间的距离
C.仅将光屏向双缝屏的方向移动些
D.仅将光屏向上移动
3.(2025山东济南模拟)如图所示,一条直线上分布着等间距的a、b、c、d、e、f点,一质点从a、b间的P点(未画出)以初速度v0沿直线做匀减速运动,运动到f点时速度恰好为零。若此质点从P点以的初速度出发,以相同加速度沿直线做匀减速运动,质点速度减为零的位置在( )
A.b、c之间
B.c、d之间
C.d、e之间
D.e、f之间
二、多项选择题:本题共2小题,每小题4分,共8分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
4.(2025河北衡水模拟)我国发射了世界上第一颗在同步轨道上运行的合成孔径雷达(SAR)卫星。该卫星可用于监测城市建设、交通运输、海洋环境等人工活动。地球同步卫星包含地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星,关于地球静止卫星说法正确的是( )
A.地球静止轨道卫星可能在南昌正上方
B.倾斜地球同步轨道卫星一天2次经过赤道同一位置的正上方
C.任何一颗地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积都相等
D.地球静止卫星环绕地球运动的速度可能大于7.9 km/s
5.(2025河北秦皇岛模拟)将某新材料压制成半圆柱体,横截面如图甲所示。一束红光从真空沿半圆柱体的径向射入,并与底面上过圆心O点的法线成θ角,CD为足够大的光学传感器,可以探测从AB面反射的光的强度,反射光强度随θ变化的规律如图乙所示。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,下列说法正确的是( )
A.新材料对红光的折射率为
B.图甲中,红光反射光线的频率大于折射光线的频率
C.图甲中,红光在半圆柱体中的传播速度比在真空中的传播速度小
D.图甲中,入射角θ减小到0°时,光将全部从AB界面透射出去
三、非选择题:本题共3小题,共23分。
6.(6分)(2025广东中山模拟)某学习小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。图甲中,橡皮条的一端挂有轻质小圆环,另一端固定,橡皮条的长度为GE。图乙中,用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环,小圆环处于O点;橡皮条伸长的长度为EO。图丙中,用一个力F单独拉住小圆环,仍使它处于O点。
(1)本实验采用的科学方法是 。
A.等效替代法 B.理想实验法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(2)图丁是根据实验数据处理后得到的图像,其中 (选填“F”或“F'”)的方向一定沿GO。
(3)若初始时F1、F2成90°角,现将F1顺时针转过一个小角度,要保持图乙中O点位置与F1的大小不变,则下列操作可行的是 。
A.增大F2,并沿顺时针方向转动一个小角度
B.增大F2,并沿逆时针方向转动一个小角度
C.减小F2,并沿顺时针方向转动一个小角度
D.减小F2,并沿逆时针方向转动一个小角度
7.(7分)(2025四川新高考三模)对墙垫球是排球训练的方式之一。训练时,运动员站在地面的界线外,先将排球抛起,再将排球斜向上垫击击出,让排球击中竖直墙面上不同位置。某次训练,在地面界线正上方高0.9 m处,排球被运动员斜向上击出,排球上升到最高点时恰好垂直于墙面击中墙面上的标志线。已知墙面标志线平行于地面,离地面高度为2.7 m;地面的界线平行于墙面,与墙面间的距离为4.8 m。忽略空气阻力,排球可视为质点,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)排球从被击出到击中墙面的运动时间;
(2)排球被击出时的速度大小。
8.(10分)如图所示,一汽缸通过滑轮与装有水的水桶悬吊在空中,汽缸内通过与弹簧相连的活塞封闭了一定质量的理想气体。开始时整个装置处于静止状态,弹簧处于原长状态。现通过水桶底部的遥控阀门将水缓慢放出,直至水完全放出。已知汽缸质量为m1,活塞质量为m2,活塞截面积为S,弹簧劲度系数为k。开始时气柱长为L,水完全流出时,弹簧压缩量为x0,大气压强为p0,重力加速度为g,全过程气体温度保持不变,忽略各处阻力。求:
(1)水桶内水的质量m3;
(2)水完全漏出时,气柱的长度L1;
(3)水完全漏出时,汽缸下移的距离d。
参考答案
1.B 解析 位移为从初位置到末位置的有向线段,故为12 km,A错误;平均速度为位移除以时间,B正确;弯道段是曲线,虽然机器人保持速率不变,但速度方向一直在变,故其所受合外力不为零,C错误;机器人冲过终点线时的瞬时速度不一定大于其全程的平均速度,D错误。
2.B 解析 由题意,M点向上移动,则说明条纹间距增大,由条纹间距的关系Δx=,又λ=,p=mv,电场加速电子时,由动能定理得qU=mv2,由以上整理得Δx=,显然仅增大加速电压,条纹间距减小,M点向下移动,A错误;仅减小双缝之间的距离d,则M点向上移动,B正确;仅将光屏向双缝屏的方向移动些,L减小,条纹间距减小,M点向下移动,C错误;仅将光屏向上移动,条纹间距不变,M点的位置不动,D错误。
3.A 解析 设a、b、c、d、e、f相邻两点间距离为L,P点距离a点x0,质点的加速度为a,以初速度v0沿直线做匀减速运动,则有=2a(5L-x0),以的初速度出发,有=2ax,解得x=L-x0,当x0=0时,x=L,当x0=L时,x=L,则L<x<L,则质点速度减为零的位置在b、c之间,故A正确,B、C、D错误。
4.BC 解析 地球静止卫星位于赤道平面内,南昌不位于赤道上,地球静止卫星不可能在南昌的正上方,故A错误;由于倾斜地球同步轨道卫星的周期和地球自转周期相等,地球赤道某一位置转过180°,该卫星也转过180°,该卫星又处于赤道上某位置上空,所以,倾斜地球同步轨道卫星一天2次经过赤道正上方同一位置,故B正确;根据开普勒第二定律可知,对于同一卫星来说,它与地心的连线在相等时间内扫过的面积相等,所以任何一颗地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积都相等,故C正确;根据G=m,可得v=,7.9 km/h是地球近地卫星的环绕速度,由于地球静止轨道卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,根据轨道半径越大环绕速度越小,因此地球静止轨道卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度,故D错误。
5.AC 解析 由图可知,当θ=37°时红光发生全反射,可知新材料对红光的折射率为n=,选项A正确;图甲中,红光反射光线的频率等于折射光线的频率,选项B错误;图甲中,根据v=可知,红光在半圆柱体中的传播速度比在真空中的传播速度小,选项C正确;图甲中,入射角θ减小到0°时,仍有光线反射回介质中,而不是全部从AB界面透射出去,选项D错误。
6.答案 (1)A
(2)F
(3)A
解析 (1)本实验采用的科学方法是等效替代法,故选A。
(2)F'是根据平行四边形定则作出的合力,是理论值,则F对应的是用一个单独的力拉橡皮条,因此F一定沿GO方向。
(3)若要保持图乙中O点位置与F1的大小不变,根据三角形定则,如图所示,以F1起点为圆心、到末端的距离为半径顺时针转过一个小角度,可知应增大F2,并沿顺时针方向转动一个小角度,故选A。
7.答案 (1)0.6 s
(2)10 m/s
解析 (1)设排球从被击出到击中墙面的运动时间为t,上升的高度为h,则
h=h1-h2,h=gt2
解得t=0.6 s。
(2)设排球被击出时的速度大小为v,水平方向的分速度大小为vx,竖直方向的分速度大小为vy,则
vx=,vy=gt
v=
解得v=10 m/s。
8.答案 (1)
(2)
(3)+x0
解析 (1)开始时,由整体受力平衡得(m1+m2)g=(m3+m桶)g
水完全漏出后,由整体受力平衡得(m1+m2)g=kx0+m桶g
由以上两式解得m3=。
(2)开始时,对活塞有p1S+m2g=p0S
水完全漏出后,对活塞有p2S+m2g=p0S+kx0
对气体有p1LS=p2L1S
联立解得L1=。
(3)由几何关系得L1=L-d+x0
解得d=+x0。
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