江苏省普通高中学业水平合格性考试模拟试卷
物理
本试卷分选择题和非选择题两部分.满分100分,考试时间75分钟.
一、选择题:本大题共45小题,每小题2分,共计90分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.
1.年月东京奥运会女子双人米跳台决赛中,中国选手陈芋汐与张家齐夺得冠军。如图所示是她们比赛时动作高度同步的情景,说她们同步是因为( )
A. 她们相对于跳台始终是静止的
B. 陈芋汐相对于张家齐始终是静止的
C. 张家齐相对于陈芋汐始终是运动的
D. 她们相对水面始终是静止的
2.我国已经拥有辽宁舰和山东舰两艘航空母舰。假设辽宁舰和山东舰在南海某区域正常训练,下列说法正确的是
( )
A. 由于航空母舰很大,描述航空母舰运动轨迹时,不可以把航空母舰视为质点
B. 若两艘航空母舰以相同的速度同向航行,以山东舰为参照物,则辽宁舰是静止的
C. 若山东舰以某个岛屿为圆心,以为半径航行一周,则其位移为
D. 若山东舰点分从地出发,小时分钟后到达地,则点分和小时分钟都是时间间隔
3.一质量为的木箱静止在粗糙的水平地面上,木箱与地面间的动摩擦因数,现对木箱施加一沿水平方向的大小随时间变化的拉力,使木箱由静止开始运动,测得内其加速度随时间变化的关系图象如图所示。已知重力加速度,下列关于木箱所受拉力的大小和运动速度随时间变化的图象正确的是
( )
A. B.
C. D.
4.近年来,一些高级轿车的设计师在关注轿车加速性能的同时,提出了“加速度的变化率”的概念,用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,轿车的加速度变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适。图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图像,取时速度方向为正方向,则关于加速度变化率以及汽车的运动,说法正确的是( )
A. “加速度的变化率”的单位是
B. 当图像是一条横线时,运动是匀速直线运动
C. 若加速度与速度同方向,如图所示的图像,表示的是物体在做减速运动
D. 若加速度与速度同方向,如图所示的图像,已知物体在时速度为,则末的速度大小为
5.下列说法中的“快”,指加速度的是( )
A. 乘坐“复兴号”从上海很快能到达北京
B. 在全运会上,宁泽涛在自由泳中游得最快
C. 运用“”新技术,既能保证汽车在紧急刹车时的安全,又能使汽车很快停下来
D. 客机在高空飞得很快
6.在“探究小车的速度随时间的变化规律”的实验中,下列说法正确的是( )
A. 先释放小车,后接通电源 B. 实验中不需要用秒表测量时间
C. 实验时要保证钩码的质量远小于小车质量 D. 实验前必须先平衡摩擦力
7.一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是
( )
A. 物体的末速度一定与时间成正比
B. 物体的位移一定与时间的平方成正比
C. 物体速度的变化量与对应时间成正比
D. 若为匀减速直线运动,速度和位移都随时间增加
8.某汽车正以的速度在公路上行驶,临近某斑马线,为“礼让行人”,若以的加速度刹车,则以下说法中错误的是
A. 刹车后时的速度大小为 B. 汽车刹车过程的平均速度为
C. 刹车最后的位移大小为 D. 刹车后内的位移大小为
9.学生课桌的高度大约为,若一块橡皮自桌边自由下落,其下落到地面的时间约为( )
A. B. C. D.
10.关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A. 伽利略最早通过实验和逻辑推理得出了自由落体运动是匀变速运动
B. 自由落体运动的位移与下落时间成正比
C. 无风晴天时高处下落的树叶做自由落体运动
D. 自由落体的加速度在地球上各处是相等的
11.年卡塔尔世界杯足球赛,就像是全世界球迷们的狂欢节,尤其是无数青少年为此着迷不已。如图所示为四种与足球有关的情景,下列说法正确的是( )
A. 静止在场地上的足球图甲受到的弹力就是它受到的重力
B. 踩在脚下且静止在水平草地上的足球图乙一定受到个力的作用
C. 落在球网中的足球图丙受到的弹力是由于球网发生了弹性形变而产生的
D. 运动员灵活运球盘带过程中图丁,脚部对足球作用力可能大于足球对脚部作用力
12.如图所示,某同学用水平力推粗糙水平面上的重物,但没有推动.关于该重物所受的摩擦力判断正确的是( )
A. 不受摩擦力 B. 受到向左滑动摩擦力
C. 受到向左静摩擦力 D. 受到摩擦力大小小于水平力的大小
13.一个篮球放在水平桌面上静止不动,则下列说法中正确的是
A. 篮球对桌面的压力就是篮球受的重力,它们是同一性质的力
B. 篮球受到的重力和篮球对桌面的压力是一对平衡力
C. 篮球对桌面的压力和桌面对篮球的支持力是一对平衡力
D. 篮球对桌面的压力和桌面对篮球的支持力是一对作用力与反作用力
14.下列关于力的合成与分解的说法中正确的有( )
A. 若两分力的大小不变,两分力之间的夹角越大,合力就越大
B. 合力总比两分力和中的任何一个力都大
C. 已知合力和两个分力的方向,分解结果是唯一的
D. 两个力的夹角一定,只让其中的某个分力增大,则合力一定增大
15.灯笼为春节增添了不少喜庆的气氛。如图所示,重力为的灯笼用细绳悬挂,在水平风力的吹动下偏离竖直方向一定的角度,并保持静止,此时细绳对灯笼的拉力为,则( )
A.
B.
C. 与的合力与相同
D. 若增大,灯笼重新平衡时,则也增大
16.下列说法正确的是( )
A. 伽利略使用图甲斜面进行实验,得出力和运动的关系
B. 图乙中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变
C. 图丙中,平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
D. 图丁中,百米赛跑运动员跑到终点时不能立刻停下来是由于惯性
17.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,通常将细线给小车的拉力近似等于槽码的重力,为了消除这一系统误差,以下方法中最适合的是
A. 要求小车的质量远远大于槽码的质量
B. 把打点计时器一端垫高,平衡摩擦力
C. 直接用弹簧测力计代替槽码,读出弹簧测力计的读数,即为绳的拉力
D. 将力传感器固定在小车上,准确记录细线给小车含力传感器的拉力
18.下列各项中的单位均为基本单位的是( )
A. B. C. D.
19.人从超过的高度落下,容易造成骨折,因为落地时胫骨受到的支持力将数倍于自身重力,这一现象是( )
A. 超重 B. 失重 C. 既不超重也不失重 D. 超重失重均有可能
20.如图所示能正确描述质点运动到点时的速度和加速度的方向关系的是( )
A. B. C. D.
21.运动员抛出去的篮球,在空中画出来一条美丽的曲线。站在赛场旁的观众观测到篮球某时刻速度大小为,方向与水平地面成角,如图所示,则篮球竖直方向的分速度为( )
A. B. C. D.
22.如图,抛球游戏中,某人将小球水平抛向地面的小桶,结果球落在小桶的前方。不计空气阻力,为了把小球抛进小桶中,则原地再次水平抛球时,她可以( )
A. 增大抛出点高度,同时增大初速度 B. 减小抛出点高度,同时减小初速度
C. 保持抛出点高度不变,增大初速度 D. 保持初速度不变,增大抛出点高度
23.一户外健身器材如下图所示。当器材上轮子转动时,轮子上、两点的
( )
A. 转速 B. 周期 C. 线速度 D. 角速度
24.如图所示为我们常见的共享单车,共享单车为我们的日常生活中提供了方便。若该共享单车前、后轮半径均为,大齿轮与脚蹬相连的齿数为齿,飞轮与后轮相连的齿数为齿,若人以的转速蹬车,共享单车的速度大小约为( )
A. B. C. D.
25.如图所示,一圆柱形容器绕其轴线匀速转动,内部有、两个物体,均与容器的接触面间始终保持相对静止。当转速增大后、与容器接触面间仍相对静止,下列说法正确的是
( )
A. 两物体受到的摩擦力都增大
B. 两物体受到的摩擦力大小都不变
C. 物体受到的摩擦力增大,物体受到的摩擦力大小不变
D. 物体到的摩擦力大小不变,物体受到的摩擦力增大
26.如图所示,用起瓶器开启瓶盖时,起瓶器上、两点绕点转动的角速度分别为和,线速度的大小分别为和,向心加速度的大小分别为和,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
27.关于开普勒行星运动定律,下列说法不正确的是
( )
A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上
B. 对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等
C. 表达式,是一个与行星无关的常量
D. 表达式,代表行星运动的自转周期
28.北斗卫星导航系统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。北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。空间端包括颗静止轨道卫星和颗非静止轨道卫星。地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站。下列说法符合史实的是
( )
A. 牛顿发现了行星的运动规律
B. 开普勒发现了万有引力定律
C. 卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
D. 牛顿发现了海王星和冥王星
29.如图所示,某同学到超市购物,用大小为、方向与水平面成角斜向上的拉力拉购物篮,以的速度在水平地面上匀速前进,则( )
A. 前进内拉力所做的功为 B. 前进内拉力的平均功率为
C. 末拉力做功的瞬时功率为 D. 前进内重力的平均功率为
30.关于重力势能和弹性势能,下列说法正确的是( )
A. 发生形变的物体一定具有弹性势能
B. 重力势能的大小与零势能面的选取有关
C. 和所有的矢量一样,重力势能的正负代表重力势能的方向
D. 规定弹簧的长度为原长时弹簧的弹性势能为,则弹簧压缩时弹性势能是负值,弹簧伸长时弹性势能为正值
31.荡秋千是人们平时喜爱的一项运动。如图所示,正在荡秋千的小明通过伸腿和收腿来调整自身重心的相对位置使自己越荡越高,某次小明在由最低点向最高点运动的过程中收腿,忽略空气阻力,下列说法正确的是
( )
A. 在位置时,小明处于失重状态 B. 在位置时,小明处于超重状态
C. 小明在处机械能小于处 D. 小明在处机械能大于处
32.年月日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号遥十三运载火箭点火发射,顺利将翟志刚、王亚平与叶光富三位航天员送入太空,神舟十三号采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口。与此前已对接的天舟二号、天舟三号一起构成四舱船组合体,如图甲所示。在图乙中轨道为空间站组合体运行的圆轨道,轨道为载人飞船运行的椭圆轨道,两轨道相切于点,载人飞船在点与空间站组合体完成对接,航天员与载人飞船始终相对静止,则下列说法正确的是
( )
A. 三位航天员随空间站组合体做圆周运动过程中,所受向心力大小相等
B. 载人飞船在轨道上的机械能小于在轨道上的机械能
C. 载人飞船在轨道、上运行经过点时线速度大小相等
D. 载人飞船在轨道上运行的周期大于在轨道上运行的周期
33.在一个斜面上,摆两条光滑轨道,一条是直线,一条是曲线,起点高度以及终点高度都相同。两个质量、大小一样的小球同时从起点向下滑落,曲线的小球反而先到终点。这是由于曲线轨道上的小球先达到最高速度,所以先到达。然而,两点之间的直线只有一条,曲线却有无数条,那么,哪一条才是最快的呢?年,瑞士数学家约翰伯努利解决了这个问题,这条最速曲线就是一条摆线,也叫旋轮线。现让质量相同的小球和分别同时从起点沿直线、最速曲线由静止开始下滑到斜面底端。此过程中( )
A. 球到达终点时速度更大
B. 两小球下滑过程中合外力做功一样多
C. 最速曲线轨道对球的支持力做正功
D. 两小球下滑到底端时重力做功的瞬时功率一样大
34.关于物理思想方法和物理学史,下列说法正确的是( )
A. 卡文迪许测出了引力常量,从而提出了万有引力定律
B. 库仑通过实验测得元电荷的数值
C. 是用等效法定义的物理量
D. 库仑利用扭秤装置得出了库仑定律
35.、;、;、;、为以下电场中的四组点,其中、两点距正点电荷的距离相等;、两点在两点电荷连线的中垂线上,并关于两点电荷的连线对称;、两点在两点电荷的连线上,并关于连线中点对称;、两点在两点电荷连线的中垂线上,并关于两点电荷的连线对称。这四组点中,电场强度和电势均相等的是( )
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
36.下图为描述某静电场的电场线,、、是同一条电场线上的三个点,其电场强度大小分别为、、,电势分别为、、。关于,、的比较,下列说法正确的是
( )
A. B. C. D.
37.某电场的电场线分布如图所示,电场中有、两点,则以下判断正确的是
( )
A. 点的场强大于点的场强,点的电势高于点的电势
B. 若将一个电荷由点移到点,电荷克服电场力做功,则该电荷一定为负电荷
C. 一个负电荷处于点的电势能大于它处于点的电势能
D. 若将一个正电荷自点由静止释放,该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动
38.电场中有、两点,已知,,将电荷量为的点电荷从移到时,电场力做功为( )
A. 负功 B. 正功 C. 负功 D. 正功
39.如图所示,指纹采集装置中的半导体基板上有大量相同的小极板,外表面绝缘。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时,由于指纹凸凹不平,凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成一个个正对面积相同的电容器,若每个电容器的电压保持不变,则在指纹采集过程中,下列说法正确的是
( )
A. 指纹的凹点处与小极板距离远,电容大
B. 指纹的凸点处与小极板距离近,电容小
C. 手指挤压绝缘表面,电容器两极间的距离减小,电容器带电量减小
D. 手指挤压绝缘表面,电容器两极间的距离减小,电容器带电量增大
40.对于大部分金属导体,在温度明显变化时,导体的伏安特性曲线不再是一条直线,即该导体的电流、电压不再成正比。下图是某次实验测得的某金属的伏安特性曲线,则该金属的伏安特性曲线上一点。点对应的电压为、对应的电流为,过点的切线交纵轴为则点对应的电阻为多少
( )
A. B. C. D.
41.下列说法正确的是
A. 由可知,电阻与电压成正比、与电流成反比
B. 由可知,电阻与导体的长度成正比、与横截面积成反比
C. 由可知,电流与电量成正比,与时间成反比
D. 各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而增大
42.额定功率相同的下列四种用电器,分别接入家庭电路中,在相同的时间内,通过它们的电流产生的热量最多的是( )
A. 电烙铁 B. 电风扇 C. 电视机 D. 洗衣机
43.多选如图为通电螺线管,为螺线管外一点,、两点在螺线管的垂直平分线上,关于、、三点下列说法正确的是( )
A. 磁感应强度最大处为处,最小处为处
B. 磁感应强度最大处为处,最小处为处
C. 小磁针静止时在处和处极都指向左方
D. 小磁针静止时在处和处极都指向右方
44.在磁感应强度为、竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直纸面向里,如图所示,、、、是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,其中点的磁感应强度大小为,则
A. 、两点的磁感应强度相同 B. 、两点的磁感应强度相同
C. 点的磁感应强度大小为 D. 点的磁感应强度大小为
45.如图所示是用一种新颖的“静电“绝缘纤维布制成的预防新型冠状病毒肺炎口罩。熔喷布经驻极工艺,表面带有电荷,它能阻隔几微米的病毒,这种静电的阻隔作用属于( )
A. 静电感应 B. 摩擦起电 C. 静电吸附 D. 电磁感应
二、实验题(本大题共1小题,共10.0分,每空2分,46共6分,47共4分)
46.某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,点距光电门的高度为。
用十分度游标卡尺测量小球的直径,若测量结果如图乙所示,则小球的直径____________。
将小球从点由静止释放,若小球通过光电门的时间为,则小球通过光电门时的速度大小____________用、表示。
已知,当地的重力加速度大小为,若满足关系式____________用、表示,则说明在误差允许的范围内,小球下落过程中机械能守恒。
47.用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时,释放重物前有下列操作,其中正确的是__________填序号;
A.将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上
B.手提纸带任意位置
C.使重物靠近打点计时器
图乙是小球做平抛运动的频闪照片,其上覆盖了一张透明方格纸.已知方格纸每小格的边长均为由图可知小球的初速度大小为_________结果保留两位有效数字.
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:题图所示的是她们比赛时的现场,可以看到,她们运动速度的大小和方向相同,她们之间的相对位置没有发生变化,所以张家齐相对于陈芋汐始终是静止的,她们相对于跳台和水面的位置不断发生变化因此她们相对于跳台和水面是运动的,B正确,错。
故:选B。
解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否改变,如发生改变,则物体是运动的;如未发生变化,则物体是静止的。
此题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对的理解和掌握,研究同一物体运动状态,选择不同的参照物,得出的结论可以不同,都是正确的结论。
2.【答案】
【解析】【分析】
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点;选择参照物判断物体运动状态,要看物体与参照物之间相对位置有没有发生变化,发生变化就是运动的,不发生变化就是静止的;位移是从起点到终点的有向线段;时刻对应的是一个时间点,而时间间隔对应的是一个时间段。
【解答】
A、描述航空母舰运动轨迹时,在茫茫大海中其形状大小可以忽略不计,可以把航空母舰看做质点,故A错误;
B、若两艘航空母舰以相同的速度同向航行,以山东舰为参照物,辽宁舰的相对位置没有发生变化,故是静止的,故B正确;
C、若山东舰以某个岛屿为圆心,以为半径航行一周,起点与终点相同,则其位移为,路程为,故C错误;
D、若山东舰点分从地出发,小时分钟后到达地,则点分指的是时刻,小时分钟是时间间隔,故D错误。
故选B。
3.【答案】
【解析】由图像可知,,由牛顿第二定律可知:,可知图像A正确,B错误;由可知,图像的“面积”等于速度的变化,则,当时;则选项CD错误;故选A。
4.【答案】
【解析】【分析】
根据加速度变化率的定义式可以知道其单位。匀减速直线运动的加速度恒定不变。图象与坐标轴所围面积表示速度的变化量。
本题主要考查物体运动时加速度的定义,知道在图象中图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量,能理解加速运动与减速运动由加速度与速度方向决定,而不是由加速度的大小变化决定。
【解答】
A.加速度的变化率为,的单位是,所以“加速度的变化率”的单位应该是,A错误;
B.当图像是一条横线时,加速度不变,物体做匀加速直线运动,B错误;
C.若加速度与速度同方向,如图所示的图像,物体在做加速度减小的加速运动,C错误;
D.由,知在图像中,图像与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量,可得在秒内,汽车的速度增加量为,若汽车在时速度为,在秒内汽车的速度增加,则汽车在秒末速度的大小为,D正确。
故选D。
5.【答案】
【解析】【分析】
加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度大是物体速度变化的快,物体位置变化的快是指速度大。
本题考查加速度的概念,理解加速度的概念是解题的关键。
【解答】
A.乘坐“复兴号”从上海很快能到达北京 ,指用时较短,平均速度大,A错误;
B.宁泽涛在自由泳中游得最快,指速度大,B错误;
C.运用“”新技术,既保证汽车在紧急刹车时的安全,又能使汽车很快停下来,指速度的变化率较大,即加速度大, C正确;
D.客机在 高空飞行得很快,指速度大,D错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】【分析】
本题是对探究小车的速度随时间的变化规律实验原理和操作的考查,知道打点计时器本身是可以测量时间的仪器,根据“探究小车的速度随时间的变化规律”的实验要求分析即可。
【解答】
A、应先接通电源,后释放小车, A错误
B、打点计时器本身就是测量时间的仪器,故不需要秒表, B正确
、本实验不需要保证钩码质量远小于小车质量,也不需要平衡摩擦力,只需要研究速度随时间的变化规律即可, CD错误。
7.【答案】
【解析】【分析】
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式。根据匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式判断速度和位移与时间的关系
【解答】
A、物体做匀变速直线运动,故速度时间关系为,末速度与时间成一次函数并不一定是正比例函数,故A错误;
B、匀变速直线运动,物体的位移与时间关系为,位移与时间时的平方不成正比,故B错误;
C、匀变速直线运动,,物体速度的变化量与对应时间成正比,故C正确;
D、若为匀减速直线运动,根据速度时间关系为,位移与时间关系为,速度随时间均匀减小,位移随时间增加.故D错误。
8.【答案】
【解析】【分析】
汽车刹车后做匀减速直线运动,最后静止。根据速度时间公式计算汽车从刹车到停止运动的总时间,然后分析汽车的运动状态,再根据运动学公式求速度和位移。
本题考查汽车刹车问题,在解此类问题时,要留意刹车陷阱。汽车在停止前做匀减速运动,汽车停止之后就不再运动,因此,一定先判断刹车时间,不能直接使用题目中所给的时间进行计算位移或速度。
【解答】
汽车的初速度,加速度,由公式得,汽车从刹车到停止运动的时间。
A.刹车后时的速度大小为:,故A正确;
B.汽车刹车过程的平均速度,故B正确;
C.刹车最后的位移大小,故C正确;
D.因为汽车刹车后时停止运动,所以,刹车后内的位移大小等于刹车后内的位移大小,为,故D错误。
本题选说法中错误的,故选D。
9.【答案】
【解析】解:得物体落地时间为:
故选:。
物体做自由落体运动,根据列式求解。
本题考查自由落体运动,关键是熟练掌握其规律和推论,并能根据已知条件,灵活应用。
10.【答案】
【解析】【分析】
伽利略在研究自由落体运动时,首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法,根据进行分析。
【解答】
A.伽利略在研究自由落体运动时,首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法,最早地把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而得出了自由落体运动是匀变速运动,故A正确;
B.由自由落体运动运动规律可得,自由落体运动的位移与下落时间有,故与成正比,故B错误;
C.无风晴天时高处下落的树叶除受到自身重力外,还受到空气阻力的作用,所以不是自由落体运动,故C错误;
D.自由落体的加速度在地球上各处是不相等的,大小与物体位置所在的纬度有关,随着纬度的升高而增大,故D错误。
故选A。
11.【答案】
【解析】【分析】
本题考查对重力、弹力及力的产生的认识及对相互作用力的理解,基础题目。
根据重力和弹力的性质可判断;根据弹力的产生可判断;根据弹力产生的原因可判断;根据作用力与反作用的关系可判断。
【解答】
A、静止在草地上的足球图甲受到的弹力和重力是两个不同性质的力,则静止在草地上的足球图甲受到的弹力不是它受到的重力,故 A错误;
B、踩在脚下且静止在水平草地上的足球一定受到重力和支持力两个力作用,若脚对足球没有挤压,此时脚对足球没有弹力作用,故B错误;
C、弹力是施力物体发生形变产生的,落在球网中的足球图丙受到的弹力的施力物体是球网,是由于球网发生了弹性形变而产生的,故C正确;
D、脚部对足球作用力和足球对脚部作用力是一对相互作用力,大小始终相等,故D错误。
12.【答案】
【解析】【分析】
物体静止或做匀速直线运动时,处于平衡状态,所受到的力是一对平衡力;
二力平衡的条件是:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上.
此题主要考查了二力平衡条件的应用,解决此题的关键是找出题目中暗含的条件,大木箱桌处于静止状态即平衡状态,受力平衡.经常地错误认识推不动是由于推力小于摩擦力,没有把握住题目的关键所在.
【解答】
水平方向物体处于平衡状态,故物体受到的摩擦力等于推力,摩擦力方向与推力方向相反,即水平向左;故C正确,ABD错误;
故选:。
13.【答案】
【解析】【分析】
由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失;一对平衡力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一物体上。
解决本题的关键知道作用力与反作用力大方向相反,作用在同一条直线上。与平衡力的区别在于,作用力和反作用力作用在不同的物体上,性质相同,而平衡力作用在同一物体上,性质可以不同。
【解答】
A.篮球对桌面的压力与篮球受到的重力是两个不同性质的力,故A错误;
B.篮球受到的重力和桌面对篮球的支持力是一对平衡力,故B错误;
篮球对桌面的压力与桌面对篮球的支持力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故C错误,D正确。
故选D。
14.【答案】
【解析】【分析】
由力的合成方法可以知道,二力合成时,夹角越大,合力越小,两力合力的范围一个合力与几个分力共同作用的效果相同,合力可以大于分力,可以小于分力,也可以等于分力.
【解答】
A、根据平行四边形定则的特点可以知道,若和大小不变,角越大,合力越小,故A错误
B、由力的合成方法可以知道,两力合力的范围,所以合力有可能大于任一分力,也可能小于任一分力,还可能与两个分力都相等,故B错误
C、已知合力和两个分力的方向,两分力的大小是唯一的,即分解结果是唯一的,故C正确
D、如果夹角不变,大小不变,只增大,合力可以减小,也可以增加,故D错误。
15.【答案】
【解析】略
16.【答案】
【解析】【试题解析】
【分析】
根据物理学史可判断选项;根据弹力的概念知是施力物体发生形变产生弹力;根据一对平衡力的特点判断选项;根据惯性的概念可知百米赛跑运动员跑到终点时不能立刻停下来是由于惯性。
本题主要考查物理学史、弹力、平衡力、惯性等知识。
【解答】
A.伽利略使用图甲斜面实验中得到的结论外推到斜面倾角为的情形,从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动,故A错误;
B.根据弹力的概念知图乙中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变,故B错误;
C.图丙中,平衡车的重力加上人的重力才等于地面对平衡车的支持力,所以平衡车的重力与地面对平衡车的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D.根据惯性的概念可知图丁中,百米赛跑运动员跑到终点时不能立刻停下来是由于惯性,故D正确。
故选D。
17.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了探究加速度与力、质量的关系实验;明确实验原理是解题的关键。
只有当槽码的的质量远小于小车质量时,才可以近似认为细线对小车的拉力等于槽码的重力,但有消除这一误差,可以使用力传感器直接测量绳对小车的拉力。
解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,然后熟练应用物理规律来解决实验问题。
【解答】
A.要求小车的质量远远大于槽码的质量,可以减小误差但不能消除这一系统误差,A错误;
B.平衡摩擦力只是避免了摩擦力对实验的影响,不能消除细线拉力与槽码重力不等的系统误差,B错误;
C.直接用弹簧测力计代替槽码,理论上有一定道理,但是加速运动的弹簧测量计不容易读数,没有操作的可行性, C错误;
D.将力传感器固定在小车上,准确记录细线给小车含力传感器的拉力,可以消除这一系统误差,D正确。
18.【答案】
【解析】【分析】
解决本题的关键要掌握国际单位制中七个基本单位:米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔。其他都属于导出单位。
国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位。
【解答】
国际单位制中七个基本单位有:米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔。其他都属于导出单位。故A正确,BCD错误。
故选A。
19.【答案】
【解析】【分析】
当物体具有向上加速度时,处于超重状态,相反,处于失重状态;根据受力分析判定合力方向,加速度与合力方向相同,然后分析超重或者失重。
本题考查应用物理知识分析超重或者失重。
【解答】
人落地时,合力向上,有向上的加速度;故这一现象是超重,故A正确;
故选A。
20.【答案】
【解析】【分析】
根据曲线运动中质点的速度方向是轨迹的切线方向、加速度方向指向轨迹的内侧分析选择。
本题考查对曲线运动速度方向和加速度方向的理解。
【解答】
A.图中速度方向沿轨迹的切线方向,加速度指向轨迹的内侧,故A正确;
B.图中速度方向不是沿轨迹的切线方向,加速度指向轨迹的外侧,不符合曲线运动的特征,故B错误;
C.图像加速度方向沿轨迹的切线方向,速度指向轨迹的内侧,不符合曲线运动的特征,故C错误;
D.图中加速度应该是指向轨迹的内侧,不能指向外侧,故D错误;
21.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了速度的正交分解,求分速度的方向,比较简单。
【解答】将篮球的速度沿竖直方向和水平方向进行正交分解,则竖直方向分速度为,故A正确,BCD错误。
故选A。
22.【答案】
【解析】【分析】
小球做平抛运动,飞到小桶的前方,说明水平位移偏大,应减小水平位移才能使小球抛进小桶中。将平抛运动进行分解:水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,由运动学公式得出水平位移与初速度和高度的关系式,再进行分析选择。
【解答】
设小球平抛运动的初速度为,抛出点离桶的高度为,水平位移为,则有,
平抛运动的时间为,水平位移为,
增大抛出点高度,同时增大初速度,则水平位移增大,不会抛进小桶中,A错误;
减小抛出点高度,同时减小初速度,则水平位移减小,会抛进小桶中,B正确;
保持抛出点高度不变,增大初速度,则水平位移增大,不会抛进小桶中,C错误;
保持初速度不变,增大抛出点高度,则水平位移增大,不会抛进小桶中,D错误。
故选B。
23.【答案】
【解析】【分析】
由题意可知,、两共轴传动,有相同的角速度,从而根据圆周运动规律即可分析转速、周期的关系;根据由两者的轨道半径大小关系分析两点的线速度大小关系。
本题的关键是掌握圆周运动各物理间的关系及传动的特征。
【解答】
由题意可知,、两共轴传动,有相同的角速度,即有,又根据可知、两点的周期相等,即有,故BD错误;
A.由于、两点的角速度相等,根据可知,两点的转速相等,即有,故A错误;
C.由图可知,的轨道半径大于的轨道半径,根据可知的线速度大小大于的线速度大小,即有,故C正确。
故选C。
24.【答案】
【解析】【分析】
本题在皮带轮中考查线速度、角速度、半径等之间的关系,解决这类问题的关键是弄清哪些地方线速度相等,哪些位置角速度相等。
对于皮带传动装置问题要把握两点一是同一皮带上线速度相等,二是同一转盘上角速度相等。
【解答】
传动过程中,同一链条上的大齿轮和飞轮边缘上的点线速度相等,由,,得代入数据得飞轮的转速,后轮与飞轮是同轴装置,角速度相等,后轮的线速度。
故A正确,BCD错误。
故选:。
25.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查了圆周运动中向心力来源的分析,进而确定摩擦力的大小如何变化,解题的关键是对两物体受力分析,确定两物块做圆周运动的向心力来源,难度不大。
【解答】
容器绕其轴线转动时,两个物体随容器一起转动,以为研究对象,在水平方向上,容器施加的弹力提供做圆周运动的向心力;在坚直方向,重力和静摩擦力平衡,所以当转速增大后,物体受到的摩擦力大小的保持不变;以为研究对象,水平方向的静摩擦力提供向心力,由得,其受到的摩擦力随着转速的增大而增大,故ABC错误,D正确。
26.【答案】
【解析】【分析】
本题考查传动问题,熟悉传动的特点是解题的关键。
根据传动的特点得出角速度的关系,结合线速度、角速度和半径关系,向心加速度公式分析即可判断。
【解答】
由于、两点都在起瓶器上,随着起瓶器一起绕点旋转,起瓶器上各点的角速度都相同,A正确,D错误;
B.根据,由于,因此,B错误;
C.根据,可知,C错误。
故选A。
27.【答案】
【解析】【分析】
熟记理解开普勒的行星运动三定律:
第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
第二定律:对每一个行星而言,太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。
第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
开普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础,是行星运动的一般规律,正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键。
【解答】
A、根据开普勒第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上,故A正确;
B、根据开普勒第二定律:对每一个行星而言,太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等,故B正确;
C、根据开普勒第三定律,,是与中心天体质量有关的量,与行星无关,故C正确;
D、根据开普勒第三定律可知,所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,为行星运动的公转周期,故D不正确。
本题选不正确的,故选:。
28.【答案】
【解析】【分析】
开普勒发现了行星的运动规律;牛顿发现万有引力定律;万有引力常量是由卡文迪许在实验室中首次准确测量出来的;加勒发现了海王星;卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量;万有引力公式,适用于两质点间的引力计算。
开普勒关于行星运动的定律是万有引力定律得发现的基础,是行星运动的一般规律,正确理解开普勒的行星运动定律和万有引力定律以及相关的物理学史。
【解答】
A.开普勒发现了行星的运动规律,故A错误;
B.牛顿发现了万有引力定律,故B错误;
C.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量,故C正确;
D.海王星和冥王星不是牛顿发现的,故D错误。
故选:。
29.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查功、平均功率以及瞬时功率的计算。由功的定义式为力的方向与位移方向的夹角、平均功率公式、瞬时功率公式为力的方向与速度方向的夹角分析即可正确求解。
【解答】
前进内拉力所做的功为
平均功率为
AB错误;
C.末拉力做功的瞬时功率为
C正确;
D.由于重力始终与位移垂直,做功为零,故前进内重力的平均功率为,D错误。
故选C。
30.【答案】
【解析】【分析】
明确弹性势能的定义,知道发生弹性形变的物体才具有弹性势能;弹簧伸长和压缩时都有弹性势能。明确重力势能的性质,知道重力势能是标量,在定量分析重力势能时需要先确定零势能面。
本题考查了弹性势能和重力势能的概念以及影响势能大小的因素,注意弹力做功和重力做功一样,均对应了势能的变化。
【解答】
A.物体发生了形变,若是非弹性形变,无弹力作用,则物体就不具有弹性势能,故A错误;
B.重力势能具有相对性,其大小与零势能面的选取有关,故B正确;
C.重力势能有正负之分,但重力势能是标量,其正负不表示方向,故C错误;
D.根据功能关系可知,弹簧压缩和拉长时,弹簧均要克服外力做功,故弹簧的弹性势能均增大,故无论是压缩还是伸长,弹性势能均为正值,故D错误。
31.【答案】
【解析】【分析】
根据加速度方向判断超重失重,根据做功情况判断机械能,难度不大。
【解答】A、在位置时,小明具有向心加速度,加速度向上,处于超重状态,故A错误;
B、在最高点位置时,该同学的加速度竖直向下,处于失重状态,故B错误;
、小明在由最低点向最高点运动的过程中收腿即提高腿的高度,人做正功,故B处机械能大于处,故C正确,D错误。
故选C。
32.【答案】
【解析】解:、万有引力提供向心力,航天员随空间站做圆周运动过程中,而三位航天员质量可能不同,故他们所受向心力大小可能不相等,故A错误;
B、高轨高能,载人飞船在轨道上的机械能大于在轨道上的机械能,故B错误;
C、根据变轨原理,载人飞船在轨道上点处点火加速进入轨道,所以载人飞船在轨道上运行经过点时线速度大小大于轨道上点的线速度,故C错误;
D、轨道Ⅰ的半径大于轨道Ⅱ的半长轴,由开普勒第三定律可得载人飞船在轨道上运行的周期大于在轨道上运行的周期,故D正确。
故选D。
根据开普勒第三定律分析周期关系,根据万有引力公式分析航天员所受向心力关系;卫星从低轨道变轨到高轨道时,需要点火加速。
33.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了动能定理和瞬时功率。利用动能定理可以比较两小球滑到底端的速度大小;根据瞬时功率的表达式分析功率。
【解答】
球和球沿两条不同的路径下滑,都只有重力做功,且下落的高度相同,根据动能定理有,解得,故两小球最终的速度大小相等,下滑过程中合外力做功一样多,故A错误,B正确;
C.最速曲线轨道对球的支持力始终与速度方向垂直,故不做功,故C错误;
D.两小球下滑到底端时,速度大小相等但速度方向不相同,根据 ,可得重力对两小球做功的瞬时功率不一样大,故D错误。
34.【答案】
【解析】解:、牛顿发现万有引力定律之后,卡文迪许测出了引力常量,故A错误;
B、库仑发现了库仑定律,密立根通过实验测得元电荷的数值,故B错误;
C、是用比值法定义的物理量,故C错误;
D、库仑利用扭秤装置研究了带电小球之间的作用力,得出了库仑定律,故D正确。
故选:。
本题根据常用的物理思想方法,以及相关科学家的物理学成就进行解答。
本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,重视历史知识的积累。
35.【答案】
【解析】【分析】
根据点电荷、等两同种电荷、等量异种电荷周围电场线的分布特点分析解决问题。
本题考查电场的叠加原理,关键时熟练掌握常见电场:点电荷、等两同种电荷、等量异种电荷、匀强电场的电场线分布特点,直接应用即可。
【解答】
A、正点电荷的等势面是以电荷为圆心的同心圆,、两点距正点电荷的距离相等,所以电势相等;根据可知两点电场强度大小相等,方向不同,故A错误;
B、根据等量异种电荷的周围电场分布特点关于中垂线和连线对称性可知,、两点电场强度和电势都相同,故B正确;
C、根据等量异种电荷的周围电场分布特点关于中垂线和连线对称性可知,、两点电场强度相同,根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知点电势高于点电势;故C错误;
D、根据电场叠加原理可知,两点电场强度相同,方向相反,故电场强度不同,故D错误。
故选:。
36.【答案】
【解析】解:由于电场线的疏密可知,点处电场线密,则点的电场强度最强;点处电场线疏,则点的电场强度最弱,所以有:,故B正确,ACD错误。
故选:。
根据电场线疏密判断电场强度的大小,电场线越密电场强度越大,从而即可求解。
本题考查对电场线意义的理解:根据电场线的疏密可判断场强的大小,注意一条电场线不能比较场强的大小。
37.【答案】
【解析】【分析】
该题考查电场线、电势和电势能关系等相关知识。电场线的疏密程度表示场强的强弱;沿电场线方向电势逐渐降低;负电荷在电势低的地方电势能大,由此逐项分析解题即可
【解答】
A.电场线的疏密程度表示场强的强弱,可知点的场强大于点的场强;沿电场线方向电势逐渐降低,可知点电势高于点的电势,故A正确;
B.将一个电荷由点移到点,电荷克服电场力做功,说明电场力与场强同向,该电荷一定是正电荷,故B错误。
C.负电荷在电势低的地方电势能大,故负电荷在点的电势能小于在点的电势能,故C错误。
D.正电荷在点由静止释放,将做加速度增大的加速运动,故D错误。
38.【答案】
【解析】【分析】
本题考查电场力做功的公式,以及电势差和电势的关系。
根据计算电场力做功的公式求解。
【解答】
电场力做功,电场力做正功,故B正确,ACD错误。
故选B。
39.【答案】
【解析】【分析】
本题是电容器动态变化分析问题,解答此类问题关键是要抓住不变量:若电容器与电源断开,电量保持不变;若电容器始终与电源相连,电容器两端间的电势差保持不变;结合电容器的计算公式和电场强度与电势差的关系进行分析解答。根据电容的定义式判断电容大小的变化;根据电容器的电压保持不变,结合分析电荷量的变化。
【解答】
、根据电容的定义式可知,指纹的凹点处与小极板距离远,电容小,指纹的凸点处与小极板距离近,电容大,故AB错误;
、手指挤压绝缘表面,电容器两极间的距离减小,电容器的电压保持不变,根据可知,电容器的电容增大、电容器带电量增大,故D正确,C错误。
40.【答案】
【解析】【分析】
本题考查对导体的伏安特性曲线的认识,基础题目。
结合电阻的定义式,分析出导体的伏安特性曲线斜率的倒数的含义得出点对应的电阻即可判断。
【解答】
由知,图像中各点与坐标原点的连线的斜率的倒数为电阻,则点对应的电阻为,与点图线斜率的倒数无关,故A正确,BCD错误。
41.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查恒定电流的几个基本概念,基础题,难度不大。
【解答】
.与两个公式是电阻和电流的定义式,并且是用比值定义的物理量,电阻与电压和电流没有直接关系,电流和电荷量与电荷流过的时间也没有直接关系,故AC错误;
B.是电阻的决定式,影响电阻大小的因素是长度、电阻率和横截面积,且电阻与导体长度成正比,与横截面积成反比,B正确;
D.金属的电阻率随温度升高而增大,但不是每种材料的电阻率都与温度有关,一些合金的电阻率不受温度影响,D错误。
故选B。
42.【答案】
【解析】【分析】
不同的用电器的工作原理不同,有些用电器利用的电流的热效应,有些将电能转化为机械能等,故由焦耳定律可知热量的多少。
在生活中应注意了解常用电器主要功能及原理,注意区分纯电阻电路和非纯电阻电路。
【解答】
电风扇主要将电能转化为机械能,电视机将电能主要转化为声和光能,洗衣机将电能主要转化为机械能,故它们应尽量减小发热量,即电阻很小,而电烙铁是利用电流的热效应,电能全部用来发热,故电烙铁产生的热量最多。
故选:。
43.【答案】
【解析】【分析】
通电螺线管的磁场和条形磁体相似,在外部两端磁性最强;右手螺旋定则:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的极;磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
本题考察通电螺线管的磁场和右手螺旋定则。
【解答】
由磁感线的疏密分布可知,磁感线最密的是处,最疏的是处,因磁感线疏密表示磁感应强度强弱,因此磁感应强度最大处为处,最小处为处,故AB错误;
根据右手螺旋定则可知,通电螺线管左端相当于磁场极,右端相当于磁场极,因外部的磁感线是从极向极,而内部则是从极到极的,因此小磁针在处和处极都指向左方,处的小磁针极指向右方,故C正确,D错误;
故选C。
44.【答案】
【解析】【分析】
用安培定则首先确定通电直导线在四点产生的磁场的方向,利用矢量的叠加分析叠加后磁场大小变化和方向,从而判断各选项。
该题考查了磁场的叠加问题,磁感应强度是矢量,因此满足矢量的合成规则。
【解答】
根据安培定则可得通电直导线在、、、四点产生的磁感应强度大小相等,设为,而通电直导线在点产生的磁感应强度方向为水平向左,在点产生的磁感应强度方向为水平向右,在点的磁场竖直向上,在点的磁场竖直向下,因为的磁感应强度为,所以,则点的磁感应强度大小为,则、两点的磁感应强度大小为,大小相等,方向不同,故ABC错误,故D正确。
45.【答案】
【解析】解:由题意可知,熔喷布表面带有电荷,所以当几微米的病毒靠近时,由于静电感应而带电,从而被熔喷布吸附,则可知,其原理为静电吸附,故C正确,ABD错误。
故选:。
本题考查对静电现象的认识,要知道电磁感应与导体有关,而熔喷布为绝缘体,所以肯定与电磁感应无关。由题意明确熔喷布为绝缘体,再结合常见的静电现象即可明确其基本原理。
46.【答案】 ; ;
【解析】【分析】
根据游标卡尺读数方法读出图乙示数,根据很短一段时间的平均速度表示瞬时速度求得点的速度,根据机械能守恒定律,整理得到表达式。
该题考查游标卡尺的读数方法、瞬时速度的求法以及机械能守恒定律表达式,本题游标卡尺的读数方法学生容易忘记,一定要从读数原理上理解读数方法。
【解答】
解:小球的直径
将小球从点由静止释放,若小球通过光电门的时间为,则小球通过光电门时的速度大小
已知,当地的重力加速度大小为,若球下落过程中机械能守恒有
解得
若小球满足关系式
则说明在误差允许的范围内,小球下落过程中机械能守恒。
47.【答案】;
【解析】“验证机械能守恒定律”实验,需要保持纸带竖直,即将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上,重物尽可能靠近打点计时器,这样可以多打点,增加纸带有效部分的长度,有利于提高实验准确度,所以选项A、C正确;
根据,解得,由,可知。