1、用一根轻质细绳将一幅重力为G的画框对称悬挂在墙壁上,挂钉摩擦及墙壁摩擦忽略不计,栓接点位置不变,关于绳上的力,下列说法正确的是( )
A.绳长越长,绳上的拉力越大
B.绳长越短,绳上的拉力越大
C.由于物体重力不变,绳上拉力与绳长无关
D.挂钉所受绳的拉力的合力大于画框重力G
2、在一小段真空室内有水平向右的匀强电场和匀强磁场(如图),电场强度大小为,磁感应强度大小为
。若某电荷量为
的正离子在此电场和磁场中运动,其速度平行于磁场方向的分量大小为
,垂直于磁场方向的分量大小为
,不计离子重力,则( )
A.电场力的瞬时功率为
B.该离子受到的洛伦兹力大小为
C.该离子的加速度大小不变,方向变化
D.的比值不断减小
3、关于磁感应强度,下列说法正确的是( )
A.沿磁感线方向,磁场逐渐减弱
B.小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
C.由可知,某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比,与导线的
成反比
D.一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零
4、一架总质量为(含燃料)的飞船在太空背景中以速度
匀速航行,某时刻飞船在极短的时间内喷射出质量为
的燃烧气体,气体喷出后与飞机的相对速度大小为
,设飞船初始运动方向为正方向,则( )
A.气体对飞船的冲量小于飞船动量的变化
B.气体喷出后的运动方向可能与飞船运动方向相同
C.和
的比值越大,飞船速度的增加量就越小
D.飞船喷出气体后速度可增加到
5、如图所示为高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的模拟运行图,8节质量均为m的车厢编组运行,其中1号和8号车厢为动力车厢,且额定功率均为P。列车由静止开始以额定功率2P运行,经过一段时间达到最大速度。列车向左运动过程中,1号车厢会受到前方空气的阻力,假设车厢碰到空气前空气的速度为0,碰到空气后空气的速度立刻与列车速度相同,已知空气密度为,1号车厢的迎风面积(垂直运动方向上的投影面积)为S。不计其它阻力,忽略其它车厢受到的空气阻力。当列车以额定功率2P向左运行到速度为最大速度的一半时,2号车厢对3号车厢的作用力大小为( )
A.
B.
C.
D.
6、如图所示,两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E,导轨平面与水平面间的夹角θ=30°。金属杆ab垂直导轨放置,导轨与金属杆接触良好。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中。当磁场方向垂直导轨平面向上时,金属杆ab刚好处于静止状态,若将磁场方向改为竖直向上,要使金属杆仍保持静止状态,可以采取的措施是( )
A.减小磁感应强度B
B.调节滑动变阻器,使电流减小
C.减小导轨平面与水平面间的夹角θ
D.将电源正负极对调使电流方向改变
7、如图所示,水平地面上O点的左侧表面光滑,右侧粗糙,长度为L质量为m的匀质滑块静置于地面,滑块的右端在O处。某时刻给滑块一个向右的冲量I的作用,滑块向右运动了后速度变为零,已知弹簧的弹性势能公式为
,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量,以下关于滑块与右侧表面间的动摩擦因数
正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8、北斗卫星导航系统﹝BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System﹞是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统,缩写为BDS.北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成.空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星.地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站.如图所示,a、b、c是北斗卫星导航系统中的3颗卫星,下列说法正确的是
A.b、c的线速度大小相等,且小于a的线速度
B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
C.c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨道上的c
D.a卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,其线速度不变
9、以12m/s的速度在水平路面上沿直线行驶的汽车,紧急刹车后做匀减速直线运动,已知加速度大小为,则紧急刹车后3s末汽车的速度和位移为( )
A.,9m
B.0m/s,12m
C.6m/s,27m
D.30m/s,63m
10、2023年9月24日,第19届亚运会男子200米个人混合泳决赛在杭州奥体中心游泳馆举行,中国选手以1分54秒62的成绩获得冠军,打破亚洲纪录。已知男子200米个人混合泳决赛的泳道长为50m。关于运动员参加男子200米个人混合泳决赛,下列说法正确的是( )
A.“1分54秒62”指的是时刻
B.运动员决赛全程的位移大小为200m
C.运动员决赛全程的平均速度大小大于零
D.研究运动员的游泳动作时,不可将运动员视为质点
11、将粗细不同、两端开口的玻璃毛细管插入装有某种液体的容器里,现象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.容器中的液体可能是水银
B.若在“问天”太空舱中进行实验,仍然是较细毛细管中的液面更高
C.若用不同液体进行实验,两毛细管中的高度差相同
D.图中毛细管附着层内的液体分子密度大于液体内部
12、在向右行驶的汽车车厢的天花板上悬挂有一个小球A,在A的正下方地板上有一点B,如图所示。下列说法正确的是( )
A.若汽车匀速行驶的过程中细线突然断裂,小球A将落在B点的左侧
B.若汽车匀速行驶的过程中细线突然断裂,小球A将落在B点的右侧
C.若汽车加速行驶的过程中细线突然断裂,小球A将落在B点的左侧
D.若汽车加速行驶的过程中细线突然断裂,小球A将落在B点的右侧
13、如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3其大小关系是( )
A.F1=F2=F3
B.F1=F2<F3
C.F1=F3>F2
D.F3>F1>F2
14、下列说法,正确的是( )
A.放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的
B.两个物体只要接触就会产生弹力
C.滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反
D.形状规则的物体的重心必与其几何中心重合
15、两个完全相同的金属小球A和B(可视为点电荷)带同种等量电荷,分别固定在两点,此时二球间作用力为F,现用一个不带电的同样金属小球C先和A接触,再和B接触后移走,则A、B间的作用力变为( )
A.
B.
C.
D.
16、如图所示,门把手上A、B两点到转轴上O点的距离之比为,匀速转动门把手时,下列说法正确的是( )
A.A、B两点的线速度大小之比为
B.A、B两点的角速度之比为
C.A、B两点的向心加速度大小之比为
D.A、B两点转过的路程之比为
17、暑假期间小明及其家人坐高铁到北京旅游,在高铁上听到广播里说:“各位旅客大家好,您现在乘坐的是从上海虹桥到北京南站的G148次列车,全程1318km,历时6小时,当前车速280km/h,祝您旅途愉快。”下列说法正确的是( )
A.由于高铁车体较大,行驶中的火车不能视为质点
B.上海虹桥到北京南站的位移大小为1318km
C.广播里所说的“6小时”指的是时间间隔
D.当前车速280km/h指的是平均速度
18、德国著名物理学家海森堡曾说过:“为了理解现象,首要条件就是引入适当的概念。只有借助于正确的概念,我们才能真正知道观察到了什么”。物理学家经过长期探索,逐渐建立了描述机械运动的一系列概念,质点、参考系是描述机械运动的最基本模型和概念,关于质点和参考系以下四幅图对应的分析正确的是( )
A.足球射门时,研究如何踢球能出现图片中的飞行轨迹时,可以将足球看成质点
B.研究月球绕地球公转的周期时,不可以将月球看成质点
C.以加油机为参考系,受油机是静止的,以地面为参考系,受油机是运动的
D.调整无人机在空中飞行的姿态时可将其看成质点,地面上的人看到无人机从头顶飞过是以地面为参考系
19、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
20、关于下图描述运动的图象,正确的说法是( )
A.图像A描述的是一个物体做匀速直线运动
B.图像B描述的是一个物体做匀加速直线运动
C.图像C描述的是一个物体沿斜面向上滑动,达到最高点后又向下滑动
D.图像D描述的可能是一个物体做竖直上抛运动(取初速度的方向为正)
21、一定质量的理想气体状态变化如图所示,且T=t+273K,则:
(1)ab过程中气体对外界_______,bc过程中气体对外界_______(均选填“做正功”、“不做功”、“做负功”)。
(2)ab过程中气体_______,bc过程中气体_______(均选填“吸热”、“放热”、“无热量变化”)。
22、图中所示两物块叠放在一起,下面物块位于光滑水平桌面上,其质量为,上面物块的质量为
,两物块之间的静摩擦系数为
。现从静止出发对下面物块施以随时间
变化的水平推力
,
为一常量,则从力开始作用到两物块刚发生相对运动所经过的时间等于___________,此时物块的速度等于___________。
23、如图所示为列简谐横波某时刻的波形图,波沿轴正方向传播,质点
平衡位置的坐标
,此时质点
的振动方向沿___________(选填“
”、“
”)方向,若从此时刻开始计时,
点经
第一次到达平衡位置,则波速为_________
.
24、一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的图像如图所示.则摩托车在0~20s这段时间的加速度大小a=_______m/s2;摩托车在0~20s内的加速度比45s~75s内的加速度要______。(选填“大”或“小”)
25、水平抛出一物体,在(t-1)s时的速度方向与水平面成30°角,在ts时速度方向与水平面成45°角,则时间t=________s。
26、探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系的实验中,为确定r与m一定时,F与的关系,处理数据时应绘制______图像(填纵轴-横轴对应的物理量)。实验结果表明,
,其中一般k应取1,原因是_______。
27、有同学在实验室中利用动能定理的规律设计了一个简单、快速测定物体间滑动摩擦系数的实验装置。如图所示,制做一个固定在桌面上、可调角度的斜面,与水平面平滑连接在一起,组成组合轨道。将待测的材料铺设在整个轨道上,另一种材料制成小滑块,调整角度让滑块从固定位置A释放,向下做加速运动,并最终停在水平面C点上。B点是A点在水平面上的投影。
该同学只用一把刻度尺,测量了相关数据,迅速得到了两种物质间的滑动摩擦系数。
(1)这个试验中需要测量的物理量是______ 、___________。
(2)计算摩擦系数的公式是____________。
28、如图所示,光滑水平面上有一辆质量为M=1kg的小车,一轻弹簧固定在小车挡板上,此时弹簧长度恰好为原长,小车上表面的右端放置一个质量为m=0.9kg滑块(可视为质点),滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2,滑块与弹簧右端相距L=0.6m,整个系统一起以v1=10m/s的速度向右做匀速直线运动.现在有一质量为m0=0.1kg的子弹,以v0=150m/s的速度向左射入滑块且不穿出,所用时间极短.滑块在小车上运动一段距离后挤压弹簧,当弹簧压缩到最短时的压缩量为d=0.5m,g=10m/s2.求
①子弹刚射射入滑块时,子弹与滑块的共同速度;
②弹簧压缩到最短时,弹簧弹性势能的大小.
29、光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。由狭义相对论可知,一定的质量m与一定的能量E相对应: ,其中c为真空中光速。
(1)已知某单色光的频率为ν,波长为λ,该单色光光子的能量,其中h为普朗克常量。试借用质子、电子等粒子动量的定义:动量=质量×速度,推导该单色光光子的动量
。
(2)光照射到物体表面时,如同大量气体分子与器壁的频繁碰撞一样,将产生持续均匀的压力,这种压力会对物体表面产生压强,这就是“光压”,用I表示。一台发光功率为P0的激光器发出一束某频率的激光,光束的横截面积为S,当该激光束垂直照射到某物体表面时,假设光全部被吸收,试写出其在物体表面引起的光压的表达式。
(3)设想利用太阳光的“光压”为探测器提供动力,将太阳系中的探测器送到太阳系以外,这就需要为探测器制作一个很大的光帆,以使太阳光对光帆的压力超过太阳对探测器的引力,不考虑行星对探测器的引力。一个质量为m的探测器,正在朝远离太阳的方向运动。已知引力常量为G,太阳的质量为M,太阳辐射的总功率为P0,设帆面始终与太阳光垂直,且光帆能将太阳光全部吸收。试估算该探测器光帆的面积应满足的条件。
30、在抗震救灾中,为转移被困群众动用了直升飞机。设被救人员的质量,所用吊绳的拉力最大值
,所用电动机的最大输出功率为
。为尽快吊起被困群众,操作人员采取的办法是:先让吊绳以最大的拉力工作一段时间,当功率增大到最大功率后,电动机又以最大功率工作,被救人员上升
时恰好达到最大速度。求:
(1)被救人员刚到达机舱时的速度;
(2)匀加速直线运动阶段的加速度a,所持续的时间;
(3)被救人员上升的过程中,拉力的平均功率。
31、我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年左右时间完成,这极大地提高了同学们对月球的关注程度。以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径;
(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方h高处以速度v0水平抛出一个小球,小球落回到月球表面的水平距离为s。已知月球半径为R月,万有引力常量为G。试求出月球的质量M月。
32、汽车质量为1200 kg汽车发动机的额定功率是66 kW,它在平直公路上行驶的最大速度可达33 m/s,现在汽车在该公路上由静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动,若汽车运动中所受的阻力是恒定的,问:
(1)汽车所受阻力是多大?
(2)开始运动后的第3 s末,汽车的瞬时功率多大?