1、如图所示,长度为l的轻绳一端固定在O点,另一端系着一个质量为m的小球,当小球在最低点时,获得一个水平向右的初速度,重力加速度为g,不计空气阻力。在此后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.小球恰好能到达竖直面内的最高点
B.当小球运动到最右端时,小球所受的合力大小为2mg
C.轻绳第一次刚好松弛时,轻绳与竖直方向夹角的余弦值为
D.初状态在最低点时,细绳对小球的拉力大小为4mg
2、如图所示,两根粗细相同的玻璃管下端用橡皮管相连,左管内封有一段长的气体,右管开口,左管水银面比右管内水银面高
,大气压强为
,现移动右侧玻璃管,使两侧管内水银面相平,此时气体柱的长度为( )
A.
B.
C.
D.
3、据2023年8月25日多家媒体报道,芬兰科学家证明,声音可在真空中传播。他们首次实现了让声波在两个晶体之间极小的真空传输。在最新实验中,研究人员将声音的振动波转化为物体之间电场内的涟漪,使声音在两个氧化锌晶体之间的真空中传输。氧化锌晶体是一种压电材料,这意味着当施加力或热时,其会产生电荷。因此,当把声音施加到其中一个氧化锌晶体上时,这个晶体会产生电荷,破坏附近的电场。如果该晶体与另一个晶体共享电场,那么这种干扰可在真空中从一个晶体传播到另一个晶体。这些干扰反映了声波的频率,因此接收晶体可将干扰变回真空另一侧的声音。但这些干扰不能传播超过单个声波波长的距离,研究人员也表示,这种方法的可靠性并非100%。在大多数情况下,声音并没有在两个晶体之间完全传播,但有时,声波的全部能量会100%“跃过”真空。已知声音在氧化锌晶体中的传播速度数量级为103m/s。根据上述信息,下列判断正确的是( )
A.声音通过真空在两个晶体之间传输时,会导致频率发生变化
B.在两个晶体之间的真空中,可通过电磁波传播声音能量
C.用上述晶体可以使频率为1GHz(109Hz)的声波通过10μm的真空
D.增加声音的强度,可以实现声音在真空中更远的两个晶体之间传播
4、金星的半径是地球半径的,质量是地球质量的
。已知地球的公转周期为
,地球的第一宇宙速度为
,地球表面重力加速度为
,则( )
A.金星的公转周期为
B.金星的第一宇宙速度为
C.金星表面重力加速度为
D.金星对地球引力是地球对金星引力的倍
5、如图所示,自行车后轮、大齿轮、小齿轮的半径都不相同,关于它们边缘上的三个点A、B、C的描述,下列说法正确的是( )
A.A点和B点的线速度大小相等
B.A点的角速度大于B点的角速度
C.B点和C点运转的周期相等
D.B点和C点的线速度大小相等
6、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
7、如图所示,某同学先后从同一位置抛出同一铅球,铅球第1次落在地面上的M点,第2次落在地面上的N点,两次铅球到达的最大高度相同。不计空气阻力,关于两次铅球在空中运动情况的描述,下列说法正确的是( )
A.两次铅球在空中运动的时间:
B.初速度在水平方向的分量:
C.推球过程,人对铅球做的功:
D.铅球落地时,重力的瞬时功率:
8、如图所示,某同学用胶棉拖把擦黑板,拖把由拖杆和拖把头构成。设某拖把头的质量为m,拖杆质量可忽略,拖把头与黑板之间的动摩擦因数为,重力加速度为g。该同学用沿拖杆方向的力F推拖把,让拖把头在竖直面内的黑板上匀速移动,此时拖杆与竖直方向的夹角为
。则下列判断正确的是( )
A.黑板受到的压力
B.拖把对黑板的摩擦力
C.上推时的推力
D.下推时的推力
9、如图所示,L是直流电阻可忽略的线圈,a、b、c是三个相同的小灯泡,下列说法正确的是( )
A.开关S闭合瞬间,c灯立即亮,a、b灯逐渐变亮
B.开关S闭合电路稳定后,a、b灯都亮,c灯不亮
C.开关S断开后,a、b灯立即熄灭,c灯逐渐熄灭
D.开关S断开后,b灯立即熄灭,a、c灯逐渐熄灭
10、如图所示,矩形ABCD代表一个折射率为的透明长方体,其四周介质的折射率为1,一细光束以入射角
入射至AB面上的P点,
。不考虑光束在长方体内的二次及二次以上的多次反射,以下说法正确的是( )
A.若该光束由红紫两种颜色可见光组合而成且均可从DC边射出,则紫光靠左,红光靠右
B.若单色光束进入长方体后能直接射至AD面上,则角的最小值
C.若单色光束入射角为
时可以射至D点,则长方体的折射率
D.入射角越大,光束越有可能在AD边发生全反射
11、在一条平直公路上,一辆汽车(视为质点)从计时开始到停止运动的总时间为,速度一时间图像如图所示,第一段时间做加速度大小为
(
为未知量)的匀减速直线运动,第二段时间做匀速直线运动,第三段时间也做加速度大小为
(
为未知量)的匀减速直线运动,三段运动时间相等,已知
图像与时间轴所围成的面积为
,下列说法正确的是( )
A.的值为
B.汽车的初速度
C.汽车在前两段时间内的平均速度为
D.汽车在后两段时间内的平均速度为
12、某次蹦床比赛过程中,利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示。已知运动员质量为m,重力加速度大小为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.运动员最大加速度大小为4g
B.运动员在蹦床上运动过程中处于失重状态
C.运动员与蹦床脱离时处于超重状态
D.运动员在蹦床上运动过程中,运动员对蹦床的作用力大小始终等于蹦床对运动员的作用力大小
13、如图所示,轻质细线AB间的O点有一个重力为G的静止溜溜球,已知,不计摩擦。则此时溜溜球所受的细线弹力合力大小是( )
A.
B.
C.
D.
14、重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳按如图所示连接后悬挂在O点上,O、B间的绳长是O、A间的绳长的2倍,将一个拉力F作用到小球B上,使三段轻绳都伸直且O、A间和A、B间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上,则拉力F的最小值为( )
A.
B.
C. G
D.
15、如图所示,质量M=3kg 、倾角=37°的斜面体静止在粗糙水平地面上。在斜面上叠放质量 m=2kg 的光滑楔形物块,物块在大小为19N 的水平恒力 F 作用下与斜面体恰好一起向右 运动。已知 sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取重力加速度g=10 m/s²,则斜面体与水平地面间 的动摩擦因数为( )
A.0.10
B.0.18
C.0.25
D.0.38
16、11月15号开幕的第56届校运会上,同学们积极参加各个项目的角逐,关于比赛,下列说法正确的是( )
A.研究跳远比赛的动作时,可以将运动员看作质点
B.1500米赛跑的成绩记录的是运动员到达终点的时刻
C.跳高运动员落到海绵垫上,海绵垫对人的支持力与人对海绵垫的压力一样大
D.实心球抛出到落地,它的位移大小等于路程
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、两根通电直导线a、b相互平行,a通有垂直纸面向里的电流,固定在O点正下方的地面上;b通过一端系于O点的绝缘细线悬挂,且Oa=Ob,b静止时的截面图如图所示。若a中电流大小保持不变,b中的电流缓慢增大,则在b缓慢移动的过程中( )
A.细线对b的拉力逐渐变小
B.地面对a的作用力变小
C.细线对b的拉力逐渐变大
D.地面对a的作用力变大
19、电鳗是放电能力极强的淡水鱼类,具有“水中高压线”的称号。电鳗体内从头到尾都有一些类似小型电池的细胞,这些细胞就像许多叠在一起的叠层电池,这些电池(每个电池电压约0.15伏)串联起来后,在电鳗的头和尾之间就产生了很高的电压,此时在电鳗的头和尾的周围空间产生了类似于等量异种点电荷(O为连线的中点)的强电场。如图所示,虚线为该强电场的等势线分布,实线ABCD为以O点为中心的正方形,点A和D、点B和C分别在等势线上。则下列说法正确的是( )
A.电鳗的头部带正电
B.A点与B点的电场强度相同
C.B点与D点的电场强度相同
D.负电荷沿正方形对角线从C点向A点运动过程中,电势能减小
20、如图所示,一束光沿AO从空气射入介质中,以O点为圆心画一个圆,与折射光线的交点为B,过B点向两介质的交界面作垂线,交点为N,BN与AO的延长线的交点为M。以O点为圆心,OM为半径画另一圆。则以下线段长度之比等于水的折射率的是( )
A.
B.
C.
D.
21、如图,x轴上和
处的O点和P点有两个振动情况完全一样的波源,两波源振动的振幅均为
,波速大小均为
。
时刻两波源的振动在O、P之间形成的波形如图中甲、乙所示,A、B、C、D、E、F、G、H是x轴上横坐标分别为
、
、
、
、
、
、
、
处的质点。由图可知两列波的周期为___________s;在
后的传播过程中,C、D、E、F四个质点中振动加强的质点有___________,质点B振动的振幅为___________m。
22、某炮兵连进行实训演习,一门炮车将一质量为m的炮弹,以水平面成60°的倾角斜向上发射,到达最高点时炮弹爆炸成两块碎片a、b,它们此时的速度仍沿水平方向,a、b的质量之比为2∶1,经监控发现碎片b恰沿原轨迹返回,不计空气阻力,则碎片a、b的位移大小之比为________,碎片a、b落地速度大小之比________
23、用白光垂直照射在平面透射光栅上,光栅刻线密度为5000条/厘米,则第四级光谱可观察到的最大波长小于___________。
24、如图所示为一列简谐横波在时刻的图像。此时质点
的运动方向沿
轴负方向,且从
时刻开始计时,当
时质点
恰好第3次到达
轴正方向最大位移处。则该简谐波的波速大小为_______
,从
至
,质点
运动的路程是_______m。
25、如图所示点电荷Q为场源电荷,虚线为等势线,取无穷远处为零电势。若将两个带正电检验电荷q1、q2分别从电场中A、B两点移动到无穷远,此过程中外力克服电场力做功相等。由此判断出q1的电量_____q2的电量(选填“>”、“=”或“<”),判断理由_____。
26、假日期间,张同学与李同学去白洋淀游玩,如图所示,张同学乘坐的船停在A点,李同学的船停在B点,A、B两点相距120m,若水波(视为简谐横波)以的波速从A点向B点传播,从第1个波谷经过A点至第31个波谷经过A点用时60s,则水波的周期为______s,水波的波长为______m。
27、为了探究“受到空气阻力时,小车速度随时间变化的规律”,小项同学采用了如图甲所示的实验装置。实验时,平衡小车与木板之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气的阻力。
(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车____________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点;
(2)某次实验打下的纸带如下图乙,请读出C点对应的刻度为______,已知打点计时器的频率为
,打点计时器在打C点时小车的瞬时速度
______
;
(3)在某次实验中,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表,请根据表格中的实验数据,在图丙中完成小车的图像______;
时间 | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
速度 | 0.12 | 0.19 | 0.23 | 0.26 | 0.28 | 0.29 |
(4)通过对画出的图象分析可得出的实验结论:小车及薄板所受的空气阻力随速度的增大而________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
28、“打水漂”是很多同学体验过的游戏,小石片被水平抛出,碰到水面时并不会直接沉入水中,而是擦着水面滑行一小段距离再次弹起飞行,跳跃数次后沉入水中。如图所示,某同学在岸边离水面高度h0=0.45m处,将一块质量m=0.1kg的小石片以初速度v0=4m/s水平抛出。若小石片与水面碰撞后,竖直分速度反向,大小变为碰前的一半,水平分速度方向不变,大小变为碰前的,空气阻力及小石片与水面接触时间可忽略不计,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)第一次接触水面前瞬间小石片的动能;
(2)小石片第二次接触水面处与抛出点的水平距离。
29、已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g。某卫星绕地球做匀速圆周运动,运行的周期为T,求卫星的运行速度和轨道半径。
30、如图为二根倾角θ= 的平行金属导轨,上端有一个电动势为E=5 V、内阻为r=1 Ω的电源,以及一个电容为C的电容器,导轨通过单刀双掷开关可分别与1、2相连。导轨中间分布有两个相同的有界磁场AA’CC’及DD’FF’,磁场方向垂直导轨向下,磁场内外边界距离等于导轨间距L,L =1 m,磁场的上下边界距离如图所示均为d =2 m,CC’到DD’的距离也为d。除电源内阻外,其它电阻忽略不计,导体棒与导轨光滑接触。初始时刻,开关与1相连,一根质量为m=1 kg的导体棒恰好能静止在导轨上AA’位置,导体棒处于磁场之中。当开关迅速拨向2以后,导体棒开始向下运动,它在AA’CC’、 CC’DD’两个区域运动的加速度大小之比为
。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)求导体棒运动至DD’时的速度大小v2;
(3)求电容C的值;
(4)当导体棒接近DD’时,把开关迅速拨向1,求出导体棒到达FF’的速度v3。
31、如图所示,足够长的传送带以v=6m/s的速率顺时针匀速转动.传送带的右端与水平面连接于a点,平面上方存在以虚线为边界、电场强度E=1.0×104N/C的匀强电场.一质量m=1.0kg、电量q=1.0×10-3C的滑块与平面、传送带的动摩擦因数均为μ=0.60,将滑块从b点由静止释放,已知a、b两点间距L=2.0m,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)滑块第一次经过a点时的速度大小v1;
(2)从释放滑块到第三次过a点的过程中,滑块与平面、传送带间因摩擦产生的总热量。
32、一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘10多个人的环形座舱套在直柱子上由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下。落到一定位置,制动系统启动,座舱均匀减速到地面时刚好停下,已知座舱开始下落时的高度为75m,用时5s时到达地面。(g取10m/s2)
(1)求制动系统启动时座舱离地面的高度;
(2)求制动过程中座舱的加速度;
(3)若座舱中某人用手托着质量量为5kg的铅球,当座舱落到离地面15m处时,手要用多大的力托住铅球?