内容正文:
物理试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、选择题:本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是
A.牛顿第一定律有可靠的实验作为基础,因此它可以用实验证实
B.由牛顿第一定律可知,只有静止或匀速直线运动的物体才具有惯性
C.物体的惯性和惯性定律本质相同
D.牛顿第一定律揭示了力和运动的关系,即力是改变物体运动状态的原因
2.如图1所示为手机传感器Phyphox测量的某物体竖直方向运动的图像,规定向上为正方向。该物体运动过程中,超重和失重的变化情况是
A.超重失重超重失重 B.失重超重超重失重
C.超重失重失重超重 D.失重超重失重超重
3.如图2所示为我国民族品牌大疆公司新研发的无人机Air3s,现操控无人机水平向右匀减速运动,下列关于空气对其作用力的示意图正确的是
A. B.
C. D.
4.一物体做匀加速直线运动,先后通过、、、四点,且,,,则下列说法正确的是
A.物体的加速度大小为
B.物体在点时的速度大小为
C.、两点之间的距离为
D.物体在点时的速度为零
5.为了提高我国空降兵的空降能力,在未来的空降作战中能快速集结投入作战,空降兵经常要进行跳伞训练。一次跳伞训练中,某空降兵从飞机上跳下,下落一段时间后,打开降落伞,在到达地面前一定高度时,空降兵开始沿竖直方向匀速下落。已知空降兵及身上装备的总质量为,降落伞一共有6条绳,每条绳与竖直方向的夹角均为,不计绳子的重力和空气阻力,则空降兵匀速下落过程中每条绳上的拉力大小为(取)
A. B. C. D.
6.如图3所示,两个质量均为的相同小球A、B由两根轻质细绳和一根轻弹簧悬挂于天花板上。已知A、B间的细绳水平,;重力加速度为。若剪断A、B间的细绳,则剪断细绳的瞬间
A.A的加速度大小等于B的加速度大小
B.A的加速度大小为
C.弹簧的弹力大小为
D.弹簧的弹力大小为
7.如图4所示,小球从竖直固定放置的轻质弹簧上方某处静止下落,压缩弹簧,弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力。则小球从接触弹簧到离开弹簧的过程中的图像可能正确的是
A. B. C. D.
8.高铁站、飞机场等场所的安检装置通过传送带将物品送入暗箱接受X射线的检测。某人将行李箱轻轻地放到以速度匀速运行的传送带上,行李箱先匀加速再匀速通过射线检查通道,最后在传送带上留下了的划痕。下列说法正确的是
A.行李箱匀速运动过程中受到的摩擦力沿着传送带运动方向
B.行李箱加速运动过程中受到的摩擦力沿着传送带运动方向
C.行李箱加速过程中传送带的位移大小是
D.行李箱加速过程中行李箱的位移大小是
9.如图5所示,物块A、B通过一根跨过轻质滑轮的轻质细线相连,滑轮通过一根细短线系于天花板上的点,不计细线与滑轮间的摩擦力。若将悬挂点缓慢水平向右移动的过程中,物块B始终处于静止状态,则下列说法正确的是
A.悬挂滑轮的细短线与竖直方向的夹角变大
B.悬挂滑轮的细短线上的拉力变小
C.物块B对地面的压力变小
D.物块B受到地面的摩擦力变大
10.如图6甲所示,将质量的滑块放在倾角为的斜面上,滑块与斜面刚好保持相对静止。若某时刻给滑块一沿斜面向上的恒力后,开始计时,时,撤去,滑块的图像如图乙所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,则
A.前滑块的加速度大小
B.末滑块的速度大小为
C.滑块与斜面的动摩擦因数为0.75
D.
二、非选择题:本题共5小题,共57分。其中13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11.(6分)某实验小组利用如图7所示的器材探究滑块的加速度与合外力之间的关系。
(1)下列实验步骤和注意事项不需要的是__________(填标号)。
A.用天平测量滑块和遮光片的总质量,以及砝码和砝码盘的总质量
B.用游标卡尺测量遮光片的宽度,用米尺测量两光电门之间的距离
C.垫起气垫导轨的一端,平衡摩擦力
D.调整轻滑轮,使细线水平;让滑块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间和,求出加速度
E.要满足
(2)滑块通过光电门A时的瞬时速度__________,通过光电门B时的瞬时速度__________。
(3)滑块的加速度可用、、和表示为__________(不用化简)。
12.(9分)导电水泥材料的核心原理是在水泥基材中掺入碳纳米管、碳纤维、镍粉等导电材料,当掺量达到一定阈值时,这些材料会在水泥基体内形成相互连接的导电网络。利用其电阻随外界压力变化的特性可以监测水坝压力、地面压力和地基沉降。某实验小组选择了一块均匀的长方体导电水泥块样品,并对其进行以下研究:
(1)用多用电表粗测水泥块的电阻。实验小组将多用电表选择开关分别旋转到“×100”“×1000”挡并欧姆调零后进行测量,指针分别指向图8甲中①②位置,则水泥块样品电阻相对较准确的读数为__________Ω。
(2)用“伏安法”较精确地测量水泥块的电阻。实验小组将电源E(电动势,内阻可忽略)、电压表(量程,内阻约)、电流表(量程,内阻约)等器材连接成如图乙所示的电路进行测量,其中导线①②最优的连线方式为__________(填标号)。
A.①连,②连 B.①连,②连
C.①连,②连 D.①连,②连
(3)实验小组采用(2)中最优的连线方式进行实验,考虑到电表内阻带来的误差,该连线方式的测量结果__________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
(4)实验小组中有同学提出,按照如图丙所示电路,保持滑动变阻器滑片的位置不变,将导线③分别连接在和,得到两组电压表、电流表示数(、;、),也能测量水泥块的电阻。利用该方法测量水泥块电阻的表达式为__________(用、、、表示)。
13.(10分)如图9所示,一根细玻璃管与光滑、透明、导热汽缸底端连通,两者上端开口且足够高,汽缸内距底面高为处固定有一卡环,其上有一活塞,开始时活塞与水银面之间封闭有高为的理想气体,此时汽缸内和玻璃管内水银面等高。现从玻璃管缓慢注入水银,当汽缸内水银面上升时停止注入,此时活塞上升到位置(图中未画出),汽缸内和玻璃管内水银面的高度差为。已知汽缸横截面积为,大气压强恒为,环境温度不变,忽略卡环和细玻璃管的体积,活塞不漏气。
(1)求注入水银后气体的体积;
(2)若缓慢降低环境温度,使活塞从位置恰好下降到卡环处,已知该过程气体放出的热量为,求该过程气体内能的减少量。
14.(14分)如图10所示,水平地面上有一小推车质量,农民伯伯尝试水平移动它,已知农民伯伯质量为,他的鞋底与水平地面间的动摩擦因数为0.7。若用水平推力,小推车恰好能被推动。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,取。求:
(1)小推车与地面之间的动摩擦因数;
(2)农民伯伯沿水平方向推小推车一起加速运动的最大加速度;
(3)若要将小推车沿直线移动的距离,至少要水平推着小推车运动多长时间?(释放推车后,推车可沿直线运动)
15.(18分)如图11所示,将一滑块和长木板置于光滑水平平台上,滑块位于长木板最右端,长木板右端通过轻绳跨过定滑轮与重物相连。已知滑块与长木板之间的动摩擦因数为,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力;滑块的质量为,长木板的质量为;长木板右端距离定滑轮足够长,重物的质量可调,重物离水平地面的高度为,且重物落地后不会反弹;重力加速度取。现将重物由静止释放:
(1)当滑块和长木板刚好相对滑动时,求轻绳上的张力大小;
(2)当滑块和长木板刚好相对滑动时,求重物的质量;
(3)当重物的质量为时,若滑块刚好不会滑下长木板,求长木板的长度(滑块宽度忽略不计)。
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