1、请阅读下述文字,完成下列小题。
“蜘蛛人”主要靠一根绳索把自己悬挂在几十层高的大厦外,清洗大厦的玻璃和外墙,成为扮靓城市的一道独特风景,如图所示。已知“蜘蛛人”的质量为m,当地的重力加速度为g。设绳索对其拉力大小为,竖直墙壁对其支持力大小为F2,不计他与墙壁间的摩擦力和绳索的重力。
【1】下列说法正确的是( )
A.“蜘蛛人”受到绳索的拉力是由于绳索发生形变产生的
B.“蜘蛛人”受到的重力和拉力是一对相互作用力
C.“蜘蛛人”受到墙壁的支持力方向可能不与墙壁垂直
D.“蜘蛛人”受到的重力一定大于拉力,所以他会下降
【2】当“蜘蛛人”静止于某位置时,可简化为如图中所示的模型,此时绳索与竖直墙壁的夹角为θ。下列关系式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【3】在“蜘蛛人”缓慢下降的过程中,下列说法正确的是( )
A.逐渐增大
B.保持不变
C.与
的合力逐渐增大
D.与
的合力保持不变
【4】“蜘蛛人”使用可吸附在竖直玻璃上的擦窗工具擦拭玻璃,如图所示。擦窗工具的质量为m0,在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力(图中未画出摩擦力)的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等,方向水平向右,则擦窗工具所受摩擦力( )
A.方向竖直向上
B.方向水平向左
C.大小等于m0g
D.大小等于
2、下列属于国际单位制中基本单位的是( )
A.N
B.m/s
C.kg
D.m/s2
3、以下物理量为矢量,且单位是国际单位制基本单位的是( )
A.质量、kg
B.位移、m
C.力、N
D.时间、s
4、如图所示为中国古代重力投石机示意图。A端凹槽内装有一石子,杆在配重重力作用下转到竖直位置时石子被水平抛出。若石子抛出速度增大,下列说法正确的是( )
A.石子水平位移减小
B.石子水平位移增大
C.石子飞行时间变短
D.石子飞行时间变长
5、一实心圆柱体的轴截面为矩形ABCD,底面直径,高
,若有一蚂蚁沿圆柱体表面从A点爬到C点觅食,要想全程沿最短路径爬行,下列说法正确的是( )
A.位移为8cm
B.位移为12cm
C.路程为cm
D.路程为12cm
6、把长为20cm的直导线全部放入磁感应强度为的匀强磁场中,保持导线和磁场方向垂直。当直导线中通以
的电流时,该直导线受到的磁场力大小为( )
A.
B.
C.
D.
7、如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直导线,电流方向垂直纸面向外,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( )
A.a、b两点磁感应强度相同
B.c、d两点磁感应强度相同
C.a点磁感应强度最大
D.b点磁感应强度最大
8、水面的漂浮垃圾会对于水体环境造成危害,如图为打捞工人正在将两个玩具球从水里缓慢拉出来,某时刻球A已经拉出水面,球B还在水里,轻质绳索1和绳索2均被拉紧,绳索1与水平面的夹角为,绳索2与水平面的夹角为
。已知球A的重量为G,球B的重量为
,则该时刻( )
A.绳索1对A的拉力大小等于G
B.水对球B的作用力大小等于
C.水对球B的作用力大小等于
D.绳索2对B的拉力大小等于
9、下面四幅图中标出了匀强磁场中通电直导线所受安培力的方向,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10、图(a)为某景区的蛙口喷泉,两次喷出水的轨迹A、B如图(b)所示,最大高度相同,轨迹A的落点M恰好在轨迹B最高点的正下方,不计空气阻力,对轨迹A、B的说法正确的是( )
A.水滴在空中运动的时间不相同
B.水滴的初速度大小相等
C.水滴在最高点速度均为0
D.质量相同的水滴在空中运动过程中动量的变化量相同
11、下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.摩擦力一定与接触面上的压力成正比
B.静摩擦力可以是动力,而滑动摩擦力只能是阻力
C.有摩擦力就一定有弹力,摩擦力总是与接触面上的弹力垂直
D.受到静摩擦力作用的物体一定是静止的,受到滑动摩擦力作用的物体一定是运动的
12、如图所示,物体A和B叠放在水平面上,在水平恒力和
的作用下处于静止状态,此时B对A的摩擦力为
,地面对B的摩擦力为
。则( )
A.,
B.,
C.,
D.,
13、楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现?
A.电阻定律
B.库仑定律
C.欧姆定律
D.能量守恒定律
14、对于竖直向上抛出的物体,下面关于物体在上升阶段的动量和动量变化量说法中,正确的是( )
A.物体的动量方向向上,动量变化量的方向也向上
B.物体的动量方向向上,动量变化量的方向向下
C.物体的动量方向向下,动量变化量的方向向上
D.物体的动量方向向下,动量变化量的方向也向下
15、下列关于物理学发展历史的描述中,错误的是( )
A.英国物理学家汤姆孙发现电子,获得诺贝尔物理学奖
B.卢瑟福用α粒子轰击氮核发现了质子,第一次实现了原子核的人工转变,并通过该实验提出了原子核式结构模型
C.丹麦物理学家波尔最先得出氢原子能级表达式
D.约里奥一居里夫妇用α粒子轰击铝箔时,发现正电子和人工放射性同位素
16、如图所示,质量的物体在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向右的推力
的作用,g取
,则物体产生的加速度是( )
A.0
B.,水平向右
C.,水平向左
D.,水平向右
17、草原旅游的滑草项目深受小朋友的喜爱,假设某滑草场的轨道可视为倾斜的直轨道,坡顶到坡底的间距为。一小朋友和滑板的总质量为
,小朋友从坡顶由静止滑下,经
的时间到达底端,然后进入水平的缓冲区。已知滑板与倾斜轨道、水平缓冲区之间的动摩擦因数相同,轨道的倾角为
,重力加速度g取
,
。则下列说法正确的是( )
A.滑板与轨道之间的动摩擦因数为0.5
B.下滑过程中小朋友处于超重状态
C.小朋友运动到底端时的速度大小为20m/s
D.小朋友在缓冲区滑行的距离为80m
18、图1所示为某列沿x轴传播的简谐横波时的波形图,质点P此时的纵坐标为
,图2为质点P从
时刻开始的振动图像(P质点第一次位移为零时所对应的时刻为0.1s)。下列判断正确的是( )
A.该简谐波沿x轴正方向传播
B.该简谐波的周期为0.8s
C.该简谐波的传播速度为10m/s
D.P质点做简谐振动时,在四分之一周期内平均速度的最大值为
19、北方冬季高空冰溜坠落容易伤及过往行人。若一冰溜(冰溜可看成质点)从楼顶坠落地面,其在最后1s内下落的高度为15m。重力加速度g取10m/s²,不计空气阻力。则冰溜自由下落的时间为( )
A.1.5s
B.2.0s
C.2.5s
D.3.0s
20、图像可以直观地反映物理量之间的关系,如图所示,是光电效应实验中a、b两种单色光的光电流与电压的关系图像,下列说法正确的是( )
A.在同一介质中a光的波长大于b光的波长
B.a光单个光子的能量比b光单个光子的能量大
C.若正向电压不断升高,则光电流不断增大
D.若增大光强,则反向遏止电压增大
21、以10m/s的速度行驶的汽车刹车后做匀减速直线运动,若汽车在此后第2s内前进的位移是6.25m,求刹车后,汽车的加速度大小为______,汽车在5s内的位移为______。
22、一辆汽车的动能由Ek增加到3Ek,则合外力对汽车做的功是_____。
23、用如图所示的滑轮组将一个重为48N的物体匀速提升0.2m,用时10s,作用在绳子自由端的拉力为20N,则拉力做功的功率是______W,该滑轮组的机械效率为______。
24、人造卫星绕地球运行时,轨道各处的地磁场的强弱并不相同,因此,金属外壳的人造地球卫星运行时,外壳中总有微弱的感应电流。在卫星关闭发动机的运动过程中卫星的机械能转化为______,运动轨道距离地面的距离会________(变大、变小、保持不变)。
25、电荷量为q=2.0×10-5C的带电小球,从离地面高6m处静止释放,竖直穿越区域电场落地(不计空气阻力)。以地面为零势能面,其机械能E随位移x的变化图像如图。则:x= 1.4m、x=4m两点的电势差Δφ=_____V;小球在x=2m处速度v=________m/s。
26、一辆高速行驶的F1赛车与一架静止在发射场的航天飞机,两者运动状态较难改变的是___________,你判断时依据的物理规律是________,请写出你判断的逻辑过程:______。
27、某同学用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”,他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮,B下端连接纸带,纸带穿过固定的打点计时器,用天平测出A、B两物块的质量mA=150g,mB=50g,A从高处由静止开始下落,B拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律,图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示,已知打点计时器计时周期为T=0.02s,则:
(1)在打点5时的速度大小为______m/s,在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk=________J,系统势能的减小量ΔEp=_________J,由此得出的结论是___________________________;(重力加速度g=9.8m/s2,结果均保留三位有效数字)
(2)用v表示物块A的速度,h表示物块A下落的高度。若某同学作出的-h图像如图丙所示,则可求出当地的重力加速度g=_________m/s2(结果保留三位有效数字)。
28、如图所示,某游乐园有一个滑梯,滑梯由材料相同的倾斜滑道与水平滑道组成。滑梯倾斜部分长度为4m,与水平面夹角,已知滑梯板面和普通儿童裤料之间的动摩擦因数为
。质量为30kg的儿童在滑梯顶端由静止开始下滑,儿童可看做质点。(g取
,
,
)求:
(1)儿童在倾斜滑道上受到的摩擦力大小;
(2)儿童在倾斜滑道上的加速度大小;
(3)若儿童从倾斜滑道滑入水平滑道时速度大小不变,为使儿童不脱离水平滑道,水平滑道长度的最小值。
29、如图所示,竖直放置的圆柱形汽缸由导热材料制成,内有活塞,质量可忽略不计,横截面积为S=20cm2,活塞下方密封一定质量的空气(可视为理想气体),初始压强为大气压强,活塞到汽缸底部的距离为h1=0.1m,活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气,将一定量的细沙缓缓加入汽缸中,活塞下移,到汽缸底部的距离变为h2=0.08m。已知大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2,活塞下移过程中缸内气体温度不变。
(1)求加入细沙的质量;
(2)若加入细沙后,给活塞下面空气加热,可以使活塞恢复到加入细沙之前的原位置,设该过程空气吸收的热量为2J,求气体内能的变化量。
30、如图所示,在光滑的水平地面上有一平板小车质量为M=2kg,靠在一起的滑块甲和乙质量均为m=1kg,三者处于静止状态。某时刻起滑块甲以初速度v1=2m/s向左运动,同时滑块乙以v2=4m/s向右运动。最终甲、乙两滑块均恰好停在小车的两端。小车长L=9.5m,两滑块与小车间的动摩擦因数相同,(g取10m/s2,滑块甲和乙可视为质点)求:
(1)最终甲、乙两滑块和小车的共同速度的大小;
(2)两滑块与小车间的动摩擦因数;
(3)两滑块运动前滑块乙离右端的距离。
31、如图所示,横截面积为的汽缸内有a、b两个轻质的活塞,两个活塞把汽缸内的气体分为A、B两部分,A部分气柱的长度为
,B部分气柱的长度是A部分气柱长度的一半,汽缸和活塞b是绝热的,a活塞导热。与活塞b相连的轻弹簧劲度系数为
,初始状态A、B两部分气体的温度均为27℃,活塞a刚好与汽缸口平齐,弹簧处于原长。若在活塞a上放上一个质量为
的重物,则活塞a下降一段距离后静止,然后对B部分气体进行缓慢加热,(已知大气压强
)求:
(1)活塞a上升到再次与汽缸口平齐时,A部分气柱的长度;
(2)活塞a上升到再次与汽缸口平齐时,B部分气体的温度为多少摄氏度?
32、如图所示,在竖直平面内有由不光滑的圆弧AB和光滑的
圆弧BC组成的固定轨道,两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为R,BC弧的半径为
。一小球在A点正上方与A相距R处由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动(不计空气阻力),由于经过AB段需克服摩擦力做功为0.8mgR。
(1)求小球运动到B点的动能;
(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。