1、国庆放假物理作业（一）学校:_姓名：_班级：_考号：_评卷人得分一、单选题(共36分)1(本题3分)一个做直线运动的物体的图为如图所示的半圆，其在内的平均速度大小为（）ABCD2(本题3分)如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态如果只改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是 ( ) A绳的右端上移到b，绳子拉力变小B绳的两端高度差越小，绳子拉力越大C将杆N向右移一些，绳子拉力变大D若换挂质量更大的衣服，则衣服架悬挂点右移3(本题3分)矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战
2、斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力、与速度方向垂直的升力和与速度方向相反的空气阻力。下列受力分析示意图可能正确的是（）A B C D4(本题3分)如图，上网课时小明把手机放在斜面上，手机处于静止状态。则斜面对手机的（ ）A支持力竖直向上B支持力小于手机所受的重力C摩擦力沿斜面向下D摩擦力大于手机所受的重力沿斜面向下的分力5(本题3分)已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30角，分力F2的大小为30N。则（）AF1的大小是唯一的BF2的方向是唯一的CF2有两个可能的方向DF2可取任意方向6(本题3分)唐代来耜经记载了曲辕犁
3、相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为和，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（ ）A耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大C曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力7(本题3分)甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图象如图所示在这段时间内A汽车甲的平均速度比乙大B汽车乙的平均速度等于C甲乙两汽车的位移相同D汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大8(本题3分)2
4、020年11月10日，我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909m。“奋斗者”号照片如图所示，下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是（）A 估算下降总时间时B 用推进器使其转弯时C 在海沟中穿越窄缝时D科学家在其舱内进行实验时9(本题3分)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是（）A研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点B研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点C研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点D研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点10(本题3分)如图，一个原子核X经图中所示的一系列、衰变后，生成稳定
5、的原子核Y，在此过程中放射出电子的总个数为（）A6B8C10D1411(本题3分)一物体作匀加速直线运动，通过一段位移所用的时间为，紧接着通过下一段位移所用时间为则物体运动的加速度为（）ABCD12(本题3分)甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的vt图中（如图），直线a、b分别描述了甲乙两车在020秒的运动情况。关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（）A在010秒内两车逐渐靠近 B在1020秒内两车逐渐远离C在515秒内两车的位移相等 D在t=10秒时两车在公路上相遇评卷人得分二、多选题(共12分)13(本题3分)如图所示是
6、我国全超导托卡马克核聚变实验装置。2018年11月，该装置实现了1108等离子体运行等多项重大突破，为未来和平利用聚变能量迈出了重要一步。关于核聚变，下列说法正确的是（）A聚变又叫热核反应B太阳就是一个巨大的热核反应堆C高温能使原子核克服核力而聚变D对相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变产能多14(本题3分)对四个核反应方程（1）；（2）；（3）；（4）。下列说法正确的是（）A（1）（2）式核反应没有释放能量B（1）（2）（3）式均是原子核衰变方程C（3）式是人类第一次实现原子核转变的方程D利用激光引发可控的（4）式核聚变是正在尝试的技术之一15(本题3分)赛龙舟是端午节的传统活动。下列和图像
7、描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有（）A BC D16(本题3分)由玻尔原子模型求得氢原子能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，则（ ）A氢原子从高能级向低能级跃迁时可能辐射出射线B氢原子从的能级向的能级跃迁时会辐射出红外线C处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线并发生电离D大量氢原子从能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光评卷人得分三、实验题(共14分)17(本题8分)某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数，缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面
8、夹角为30，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为200g的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。n1234568.0410.0312.0514.0716.1118.09（1）利用计算弹簧的压缩量：，_cm，压缩量的平均值_cm；（2）上述是管中增加_个钢球时产生的弹簧平均压缩量；（3）忽略摩擦，重力加速度g取，该弹簧的劲度系数为_N/m。（结果保留3位有效数字）18(本题
9、6分)某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块之间的细线保持水平，在木块上放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出，其中f4的值从图（b）中弹簧秤的示数读出。砝码的质量m/kg0.050.100.150.200.25滑动摩擦力f/N2.152.362.55f42.93回答下列问题(1)f4 = _N；(2)在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出fm图线；_(3)f与m、木块质量M、木板和木块之间的滑动
10、摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式f = _，fm图线（直线）的斜率的表达式k = _；(4)取g = 9.80m/s2，由绘出的fm图线求得 = _。（保留2位有效数字）评卷人得分四、解答题(共34分)19(本题8分)一客运列车匀速行驶，其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客运列车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s。在相邻的平行车道上有一列货车，当货车经过列车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿列车行进方向运动。在此后的20.0s内，货车司机看到恰好有30节列车车厢连续超过他。已知每根轨道的长度为25.0 m，每节列车车厢的长度为16.0 m
11、，列车车厢间距忽略不计。求(1)列车运行的速度大小；(2)货车运行加速度的大小。20(本题9分)如图所示，在地面上竖直固定了刻度尺和轻质弹簧，弹簧原长时上端与刻度尺上的A点等高质量m=0.5kg的篮球静止在弹簧正上方，其底端距A点高度h1=1.10m篮球静止释放，测得第一次撞击弹簧时，弹簧的最大形变量x1=0.15m，第一次反弹至最高点，篮球底端距A点的高度h2=0.873m，篮球多次反弹后静止在弹簧的上端，此时弹簧的形变量x2=0.01m，弹性势能为Ep=0.025J若篮球运动时受到的空气阻力大小恒定，忽略篮球与弹簧碰撞时的能量损失和篮球的形变，弹簧形变在弹性限度范围内求：（1）弹簧的劲度系
12、数；（2）篮球在运动过程中受到的空气阻力；（3）篮球在整个运动过程中通过的路程；（4）篮球在整个运动过程中速度最大的位置21(本题9分)为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1s0)处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以初速度v0击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度大小为g.求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数；(2)满足训练要求
13、的运动员的最小加速度。评卷人得分五、选考题(共2题（共12分）分)22(本题4分)在高空飞行的客机上某乘客喝完一瓶矿泉水后，把瓶盖拧紧。下飞机后发现矿泉水瓶变瘪了，机场地面温度与高空客舱内温度相同。由此可判断，高空客舱内的气体压强_（选填“大于”、“小于”或“等于”）机场地面大气压强：从高空客舱到机场地面，矿泉水瓶内气体的分子平均动能_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。23(本题8分)小赞同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置，如图所示。导热汽缸开口向上并固定在桌面上，用质量、截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。一轻质直杆中心置于固定支点上，左端用不可伸长的细
14、绳竖直悬挂活塞，右端用相同细绳竖直悬挂一个质量的铁块，并将铁块放置到电子天平上。当电子天平示数为时，测得环境温度。设外界大气压强，重力加速度。（1）当电子天平示数为时，环境温度为多少？（2）该装置可测量的最高环境温度为多少？参考答案1B【详解】根据平均速度定义式，有故选B。2C【详解】AB因为衣服钩时光滑的，所以绳子两端的拉力大小相同，设两杆间距为d，绳子长为L，左右两端绳子长度分别为L1、L2，绳子拉力为T，两部分与竖直夹角分别为、，根据题意有：，因为绳子拉力相对，所以，即：，所以：，d与L均为定值，所以为定值，为定值，绳子拉力不变，AB错误C杆N向右移一些，d变大，变大，变小，拉力变大，C
15、正确D挂质量更大的衣服，d与L均不变，绳中拉力变大，位置不变，D错误3A【详解】由题意可知所受重力G竖直向下，空气阻力Ff与速度方向相反，升力F2与速度方向垂直，发动机推力F1的方向沿喷口的反方向，对比图中选项可知只有A选项符合题意。故选A。4B【详解】设手机的质量为m，斜面倾角为。对手机进行受力分析，如图所示由图可知支持力方向垂直斜面向上，摩擦力方向沿斜面向上，根据平衡条件则有，因，故，且摩擦力等于手机所受的重力沿斜面向下的分力故选B。5C【详解】已知一个分力有确定的方向，与F成30夹角，知另一个分力的最小值为Fsin30=25N而另一个分力大小大于25N，小于30N，所以分解的组数有两组解
16、。如图故选C。6B【详解】A将拉力F正交分解如下图所示则在x方向可得出Fx曲 = FsinFx直 = Fsin在y方向可得出Fy曲 = FcosFy直 = Fcos由题知 则sin cos则可得到Fx曲 Fy直A错误、B正确；CD耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力，它们大小相等，方向相反，无论是加速还是匀速，则CD错误。故选B。7A【解析】试题分析：因为图线与坐标轴所夹的面积是物体的位移，故在0-t1时间内，甲车的位移大于乙车，故根据可知，甲车的平均速度大于乙车，选项A 正确，C错误；因为乙车做变减速运动故平均速度不等于，选项B错误；因为图线的切线的斜率等于物体的加速度，故甲乙两车
17、的加速度均逐渐减小，选项D 错误考点：v-t图象及其物理意义8A【详解】A估算潜水器下降的总时间时，潜水器的大小和形状相对运动的轨迹可以忽略，可以视为质点，A正确；BD用推进器使其转弯时和科学家在其舱内进行实验时，都需要研究潜水器本身的特点，不可视为质点，BD错误；C在海沟中穿越窄缝时，潜水器的大小和形状相对窄缝，尺寸不可以忽略，不可视为质点，C错误。故选A。9A【详解】A研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫的大小可忽略不计，可将猫看做质点，选项A正确；B研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球的大小和形状不能忽略，旋转球不能看做质点，选项B错误；C研究图丙中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿的大小
18、不能忽略，不能将鸟儿看做质点，选项C错误；D研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马的大小不能忽略不计，不能把马看做质点，选项D错误。故选A。10A【详解】由图分析可知，核反应方程为设经过次衰变，次衰变。由电荷数与质量数守恒可得；解得，故放出6个电子。故选A。11A【详解】物体作匀加速直线运动在前一段所用的时间为，平均速度为即为时刻的瞬时速度；物体在后一段所用的时间为，平均速度为即为时刻的瞬时速度。速度由变化到的时间为所以加速度为故选A。【点睛】本题若设初速度和加速度，结合位移时间公式列方程组求解，可以得出加速度的大小，但是计算较复杂，没有运用匀变速直线运动的推论解决简捷。12C【详解】A
19、在010 s内，乙车的速度一直比甲车大，两车应逐渐远离，则A错误；B在1020 s内，甲车的速度一直比乙车大，两车逐渐靠近，则B错误；C在515 s内，两图象与坐标轴的面积相等，则两车的位移相等，则C正确；D在t10 s时两车速度相等，相距最远，则D错误13ABD【详解】A聚变又叫热核反应，选项A正确；B太阳就是一个巨大的热核反应堆，选项B正确； C要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到10-15m以内，核力才能起作用，那么热核反应时要将轻核加热到很高的温度，使它们具有足够的动能来克服核力而聚变在一起形成新的原子核，即高温能使轻核克服核力而聚变，但不是能使所有的原子核克服核力而聚变，选项C错误
20、；D对相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变产能多，选项D正确；故选ABD。14CD【详解】A（1）是 衰变，（2）是 衰变，均有能量放出，故A错误；B（3）是人工核转变，故B错误；C（3）式是人类第一次实现原子核转变的方程，故C正确；D利用激光引发可控的（4）式核聚变是正在尝试的技术之一，故D正确。故选CD。15BD【详解】A此图是速度图像，由图可知，甲的速度一直大于乙的速度，所以中途不可能出现甲乙船头并齐，故A错误；B此图是速度图像，由图可知，开始丙的速度大，后来甲的速度大，速度图像中图像与横轴围成的面积表示位移，由图可以判断在中途甲、丙位移会相同，所以在中途甲丙船头会并齐，故B正确；C此图
21、是位移图像，由图可知，丁一直运动在甲的前面，所以中途不可能出现甲丁船头并齐，故C错误；D此图是位移图像，交点表示相遇，所以甲戊在中途船头会齐，故D正确。故选BD。16CD【详解】A射线为重核衰变或裂变时才会放出，氢原子跃迁无法辐射射线，故A错误；B氢原子从的能级向的能级辐射光子的能量：在可见光范围之内，故B错误；C氢原子在能级吸收的光子能量就可以电离，紫外线的最小频率大于，可以使处于能级的氢原子电离，故C正确；D氢原子从能级跃迁至能级辐射光子的能量：在可见光范围之内；同理，从的能级向的能级辐射光子的能量也在可见光范围之内，所以大量氢原子从能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光，故D正确。故
22、选CD176.04 6.05 3 48.6 【详解】（1）1根据压缩量的变化量为2压缩量的平均值为（2）3因三个是相差3个钢球的压缩量之差，则所求平均值为管中增加3个钢球时产生的弹簧平均压缩量；（3）4根据钢球的平衡条件有解得182.75 见解析 (M + m)g g 0.40 【详解】(1)1从图b读出f4 = 2.75N。(2)2根据数据描点连线有(3)34木块受到的摩擦力可表达为所以图像的斜率表示为。(4)5木块受到木板给的的滑动摩擦力的大小从图表中可以观察当m每增加0.05kg，摩擦力f增加0.2N，故可见f与砝码的质量成正比，故本题中木块的质量为近似0，图像与纵轴的截距为，图像近似过
23、原点，M近似为0，代入相关参数可得。19(1)；(2)a1.35 m/s2【详解】(1)设连续两次撞击轨道的时间间隔为t，每根轨道的长度为l，则客运列车的速度为其中，解得(2)设从货车开始运动后t20.0s内列车行驶的距离为s1，货车行驶的距离为s2，设货车的加速度为a，30节列车车厢的总长度为L3016.0m=480m，由运动学公式有，由题意，有联立解得【点睛】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题20（1）500N/m（2）0.5
24、N（3）11.05m（4）0.009m【详解】（1）球静止在弹簧上，根据共点力平衡条件可得；（2）球从开始运动到第一次上升到最高点，动能定理，解得；（3）球在整个运动过程中总路程s：，解得；（4）球在首次下落过程中，合力为零处速度最大，速度最大时弹簧形变量为；则；在A点下方，离A点21(1)(2)【详解】（1）设冰球与冰面间的动摩擦因数为，则冰球在冰面上滑行的加速度a1=g由速度与位移的关系知2a1s0=v12v02联立得（2）设冰球运动的时间为t，则又由得【点睛】此题主要考查匀变速直线运动的基本规律的应用；分析物理过程，找到运动员和冰球之间的关联，并能灵活选取运动公式；难度中等22小于 不变
25、 【详解】1机场地面温度与高空客舱温度相同，由题意知瓶内气体体积变小，以瓶内气体为研究对象，根据理想气体状态方程故可知高空客舱内的气体压强小于机场地面大气压强；2 由于温度是平均动能的标志，气体的平均动能只与温度有关，机场地面温度与高空客舱温度相同，故从高空客舱到机场地面，瓶内气体的分子平均动能不变。23（1）297K；（2）309K【详解】（1）由电子天平示数为600.0g时，则细绳对铁块拉力为又：铁块和活塞对细绳的拉力相等，则气缸内气体压强等于大气压强当电子天平示数为400.0g时，设此时气缸内气体压强为p2，对受力分析有 由题意可知，气缸内气体体积不变，则压强与温度成正比：联立式解得（2）环境温度越高，气缸内气体压强越大，活塞对细绳的拉力越小，则电子秤示数越大，由于细绳对铁块的拉力最大为0，即电子天平的示数恰好为1200g时，此时对应的环境温度为装置可以测量最高环境温度。设此时气缸内气体压强为p3，对受力分析有又由气缸内气体体积不变，则压强与温度成正比联立式解得