1.炎炎酷暑，蟬噪蟲焦，灑水車通過對路面、綠化帶等灑水能夠起到一些防塵降溫的作用。在沿路灑水的過程中，灑水車的總質量不斷減小，則灑水車( )
A. 失去慣性B. 慣性不變C. 慣性減小D. 慣性增大
2.最新的質量單位“千克”用普朗克常量?定義。根據能量子的定義和國際單位制中的力學基本單位，?的單位可表示為( )
A. kg·m2/sB. kg·m/sC. kg·m/s2D. kg·m2/s2
3.靜止的原子核 47Be俘獲電子e，可生成一個新原子核X并放出中微子vc，其核反應方程式為 47Be+?10e→X+00νc。關于該過程，下列說法正確的是( )
A. 核反應前后總質量數不同B. 核反應前后的總質子數不變
C. 原子核X是 37LiD. 中微子νc的電荷量與電子的電荷量相同
4.市面上有一種“自熱火鍋”，結構如圖所示，其原理是向食材層、加熱層中加水，利用加熱層中發(fā)熱包遇水反應釋放熱量為食材加熱。在加熱過程中( )
A. 能聞到食材的香味是因為氣體分子的布朗運動
B. 食材層內每個氣體分子熱運動的速率均會增大
C. 食材層內每個氣體分子對側壁碰撞的作用力均會減小
D. 若在食材加熱沸騰時將透氣孔堵住，則食材層內氣體壓強增大
5.如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經歷過程①、②、③、④到達狀態(tài)e。對該氣體，下列說法正確的是( )
A. 過程①中氣體壓強逐漸減小B. 過程②中氣體對外界做正功
C. 過程③中氣體內能逐漸減小D. 過程④中氣體從外界吸收熱量
6.圖甲是傳統民居建筑材料瓦片，完全相同的質量為m的瓦片，豎直緊靠疊放靜止在水平地面上，如圖乙所示，瓦片的受力點均在其底端和頂端，則( )
A. 2頂端受到的壓力大小等于4頂端受到的壓力大小
B. 4頂端受到的壓力大小為mg
C. 6頂端受到的壓力大小為1.5mg
D. 5左端對地的壓力大小為1.25mg
7.如下圖所示的四種圖像中，質點均做直線運動，縱坐標分別為速度、速度的平方、加速度、位移與時間的比值。下列說法正確的是( )
A. 甲圖中，物體在0～5s這段時間內的位移小于30m
B. 乙圖中，物體的加速度大小為5m/s2
C. 丙圖中，陰影面積表示4～6s時間內物體加速度變化量的大小
D. 丁圖中，物體的加速度大小為20m/s2
8.如圖所示，粗細均勻、導熱性良好的L形玻璃管固定在豎直面內，豎直部分AB長為50cm，上端封閉，管內用水銀柱封閉一段長為25cm的理想氣體，水平部分BC右端開口，長為25cm，L形玻璃管內的水銀柱總長為30cm。已知大氣壓強為75cmHg，環(huán)境溫度為300K，不計管徑對水銀柱分布的影響?，F將細玻璃管在豎直面內沿逆時針方向緩慢轉動180°，則( )
A. 當水銀柱剛好全部進入AB時，玻璃管轉過角度小于30°
B. 當水銀柱剛好全部進入AB時，玻璃管轉過角度等于30°
C. 若轉過180°時使AB段中氣體溫度升高到540K，則其長度與初始狀態(tài)相同
D. 若轉過180°時使AB段中氣體溫度升高到600K，則其長度與初始狀態(tài)相同
9.如圖甲所示為教師自制的光電效應演示器。實驗小組使用激光筆組中的紅、綠兩種顏色的激光筆進行實驗，已知標記在激光筆組上的紅光頻率為ν1，綠光頻率為ν2。將轉換開關置于“正向”時，以兩種激光筆照射光電管的陰極K，觀察到數字微安表均有讀數；將轉換開關置于“反向”時，以紅色激光筆照射光電管的陰極K且發(fā)現數字微安表有示數，隨后移動滑動變阻器滑片，觀察到數字伏特表讀數為Uc1時，數字微安表示數恰好為零；以綠色激光筆照射光電管的陰極K且發(fā)現數字微安表也有示數，隨后移動滑動變阻器滑片，觀察到數字伏特表讀數為Uc2時，數字微安表示數恰好為零。另外，實驗小組讀出數字伏特表讀數為U時數字微安表讀數為I，多組數據作出I?U圖像如圖乙所示。已知電子電荷量大小為e。下列說法正確的是( )
A. 乙圖中①表示綠光，②表示紅光
B. 若ν2為ν1的N倍，則Uc2也為Uc1的N倍
C. 可測量出該光電管的逸出功W0=e(Uc1ν2?Uc2ν1)ν2?ν1
D. 可計算出普朗克常量?=e(Uc2?Uc1)ν2?ν1
10.如圖所示，一根光滑輕繩兩端固定于直桿上的A、B兩點，輕繩穿過兩個質量分別為m1、m2的小環(huán)，直桿與水平面夾角為θ，在桿上套有一光滑輕質小環(huán)，輕繩穿過輕環(huán)并使m1、m2在輕環(huán)兩側，系統處于靜止狀態(tài)時輕環(huán)、小環(huán)m2的連線與直桿的夾角為φ。則tanθtanφ=( )
A. m1?m2m1+m2B. m2?m1m1+m2C. m1?m22(m1+m2)D. 2(m1?m2)m1+m2
二、多選題：本大題共5小題，共20分。
11.關于熱學知識，下列說法正確的是( )
A. 電冰箱的工作原理表明，熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體
B. 雨后荷葉上的露珠呈近似球體的形狀，說明液體存在表面張力
C. 金屬具有確定的熔點但沒有規(guī)則的形狀，因此金屬不屬于晶體
D. 在給車胎打氣的過程中會越壓越吃力，這是由于分子間有斥力
12.如圖所示，一質量為m(可視為質點)的物塊恰好靜止在傾角為θ、質量為M的斜面體上。物塊與斜面體的動摩擦因數為μ(且動摩擦因數與最大靜摩擦因數相等)?，F對物塊施加一個水平向右的恒力F，物塊和斜面體仍保持靜止，則( )
A. μ=tanθ
B. 物塊受到的摩擦力一定增大
C. 物塊受到的支持力一定增大
D. 物塊對斜面體的作用力一定增大
13.玻爾的原子結構模型認為：電子在第n軌道上勻速圓周運動的軌道半徑rn=n2r1(其中r1為基態(tài)時電子軌道半徑)，當電子在第n軌道運動時，氫原子的能量En為核外電子的動能與“電子—原子核”系統電勢能的總和。已知系統電勢能EP和電子繞氫原子核做圓周運動的半徑r存在關系：EP=?ke2r(以無窮遠為電勢能的零點)，電子電量大小為e。則( )
A. 電子在4能級的動能比在3能級的動能小
B. 氫原子在4能級的能量比在3能級的能量小
C. 電子繞氫原子核在第1軌道上做圓周運動時的動能為ke2r1
D. 電子在第n軌道運動時氫原子的能量為En=?ke22rn
14.如圖所示，傾角為30°、質量M=4kg的斜面體C置于粗糙水平地面上，小物塊B放在粗糙斜面上，質量m=3kg，連接B的輕繩與斜面平行，輕繩跨過光滑輕質小滑輪O與質量為mA=1kg的物塊A相連。開始時A靜止在滑輪正下方，現對A施加一個拉力F使A緩慢移動，F與連接A的輕繩OA的夾角始終保持120°，直至輕繩OA水平。此過程中B、C始終保持靜止狀態(tài)。g取10m/s2，則( )
A. 開始時，B所受摩擦力大小為5N
B. OA水平時，輕繩拉力為5 33N
C. OA水平時，地面對C的支持力為70?5 33N
D. A緩慢移動過程中，輕繩拉力的最大值為110 3N
15.如圖所示為俯視情境圖，AB、BC為平直的湖岸，陰影部分為水面，一只青蛙(可視為質點)蹲坐于P點，PB距離為45.6cm，一只蚊蟲(也可視為質點)位于Q點，QB距離為103.2cm。某時刻蚊蟲在水面上以1.1m/s的初速度、1m/s2的加速度，沿與BC夾角θ=53°斜向左上方開始做勻減速直線運動直到停止，青蛙可在水面上做向右初速度為0、加速度為2m/s2的勻加速直線運動。已知青蛙舌頭長4cm，伸出舌頭瞬間即可以吃到以舌頭為半徑范圍內的蚊蟲，且青蛙可以選擇適當時機出發(fā)。則從青蛙出發(fā)開始計時，青蛙以最短時間吃到蚊蟲時，青蛙的位移大小及此時蚊蟲的速度大小分別為(已知sin53°=0.8，cs53°=0.6)( )
A. 0.64mB. 0.59mC. 0.3m/sD. 0.1m/s
三、填空題：本大題共1小題，共8分。
16.物理興趣小組測量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數。如圖甲所示，把兩根彈簧“串聯”起來組成該裝置，彈簧2的一端固定在豎直放置的透明有機玻璃管底端，再將單個質量為100g的鋼球(直徑略小于玻璃管內徑)逐個從管口放入，每放入一個鋼球后待彈簧靜止，測出彈簧1上端和彈簧2上端到玻璃管底端的距離L1、L2。在坐標紙上畫出L1、L2與鋼球個數n的關系L?n圖像，如圖乙所示。不計彈簧自重的影響，重力加速度g取10m/s2。
(1)彈簧1的原長為_____m(結論保留三位有效數字，下同)
(2)該彈簧系統的勁度系數為_____N/m；
(3)彈簧1的勁度系數為_____N/m；
(4)由實驗所測數據可得，“串聯”彈簧組的勁度系數k總與兩彈簧勁度系數k1、k2的關系為k總=_____。
四、實驗題：本大題共1小題，共6分。
17.物理興趣小組利用手機軟件測量當地重力加速度。如圖甲所示，將小球放置在水平木條上，將手機放在木條與地面之間的中點，先打開手機“數字傳感器”軟件，然后用鋼尺擊打木條，使小球開始下落并最終撞擊地面，手機接收到鋼尺對木條的擊打聲和小球落地的撞擊聲，“數字傳感器”軟件可讀出接收到的兩次聲音脈沖的時間間隔t。使用相同的小球，多次測量不同的離地高度?及對應的時間間隔t。
(1)現有以下材質的小球，實驗中應當選用______；
A.乒乓球 B.橡膠球 C.小鋼球
(2)作出如圖乙所示的2??t2已圖線，可得重力加速度g=_____m/s2(結果保留兩位有效數字)；
(3)在實驗中，小藍同學將手機放在木條與地面間的中點附近測量時間，小紅同學將手機放在地面A點測量時間，則關于重力加速度g，小藍同學的測量值相比小紅同學的測量值會_____(選填“偏大”“偏小”“無影響”)。
五、計算題：本大題共3小題，共36分。
18.如圖所示是測量物體質量的簡易“氣壓秤”。其中，氣缸靜止平放在實驗臺上，用厚度不計、面積為S的活塞封住部分氣體(可視為理想氣體)，活塞連同上面的支撐桿、置物平臺總質量為M(以下簡稱“活塞系統”)，氣缸內壁劃有質量刻度線，可以讀取置物平臺上對應物體的質量。開始時，置物平臺上未放物體，活塞系統處于靜止狀態(tài)，氣體高度為1.5?；向置物平臺上增加物體后，氣體高度減為?。已知氣缸內氣體溫度與環(huán)境溫度始終保持相同且不變，大氣壓強為p0，重力加速度取g。求：
(1)置物平臺上未放置物體時內部氣體壓強p1；
(2)置物平臺上增加物體的質量m。
19.如圖所示為工地上提升重物的示意圖。質量m=10kg的物體(可視為質點)放在傾角α=30°的固定粗糙斜面上，輕質光滑定滑輪(不計定滑輪大小的影響)位于斜面頂端正上方?=2m處，用輕繩跨過定滑輪拉物體，使物體沿斜面向上做勻速直線運動。當物體位于斜面底端時，輕繩與斜面的夾角β趨近于0°。已知物體與斜面間的動摩擦因數μ= 33，重力加速度g取10m/s2，sin15°= 6? 24。在物體沿斜面從底端到頂端運動過程中：
(1)求物體出發(fā)時受到摩擦力的大??；
(2)求拉力F與夾角β的關系式(式中僅保留F、β用符號表示)，及F的最小值；
(3)當β=15°時拉力大小記為F0，當物體從β=15°外沿斜面向上運動一段位移后，拉力大小再次等于F0，求該位移的大小。
20.2024年6月2日，由長征五號遙八運載火箭送上預定軌道的“嫦娥六號”成功著陸月球背面南極——艾特肯盆地，開啟了“挖寶”之旅，為此小巴同學自制水火箭來模擬火箭的運動。可視為質點的水火箭最初靜止于地面上，隨著上升過程中水的消耗，火箭上升的加速度按如下規(guī)律逐漸增加；第n秒內加速度為an=nm/s2，即0～1s:a1=1m/s2，1～2s:a2=2m/s2，2～3s:a3=3m/s2…且每一秒內火箭均做勻加速直線運動。水火箭在第6秒末耗盡箭體內的水，然后做豎直上拋運動到達最高點，緊接著火箭自由下落2秒后遙控打開降落傘減速，開傘后最初一段距離內火箭速度v與開傘后下降的距離x之間滿足：v=20C+0.1x(m/s)，其中C為特定常數，火箭運動距離d后以4m/s的速度勻速下降直到落地，降落傘打開前不計空氣阻力，g=10m/s2，本題可能用到的數學公式：12+22+32+?n2=16n(n+1)(2n+1)。求：
(1)水火箭第6秒末的速度大??；
(2)水火箭上升的離地最大高度；
(3)常數C的值、運動距離d及水火箭從發(fā)射到落回地面所用的時間t總。
參考答案
1.C
2.A
3.C
4.D
5.B
6.D
7.D
8.D
9.D
10.A
11.AB
12.ACD
13.AD
14.AC
15.AD
16.(1)0.200
(2)16.7
(3)50.0
(4) k1k2k1+k2
17.(1)C
(2)9.7
(3)偏小
18.解：(1)未放置物體時：p0S+Mg=p1S，
得：p1=p0S+MgS。
(2)開始時：p0S+Mg=p1S，
最后：p0S+Mg+mg=p2S，
由溫度不變，有：p1?(1.5??S)=p2?(??S)，
得：m=p0S+Mg2g。
19.(1)當物體位于斜面底端時，輕繩與斜面的夾角 β 趨近于0°。則剛出發(fā)時繩子的拉力沿斜面向上，根據垂直斜面方向平衡可知
FN1=mgcsα
根據滑動摩擦力公式
f1=μFN1=50N
(2)對物體受力分析，由平衡條件有
Fcsβ=mgsinα+f
Fsinβ+FN=mgcsα
又有
f=μFN
解得
F=100csβ+ 33sinβ
由數學知識可得
F=100csβ+ 33sinβN=1002 33 32csβ+12sinβN=50 3sinβ+60°N
當 β=30° 時，F的最小值為
Fmin=50 3N
(3)設拉力大小再次等于 F0 ，時繩與斜面的夾角為 β2 ，則有
50 3sinβ+60°=50 3sinβ2+60°
解得
β2=45°
如圖，根據數學知識得到圖中各角的度數
根據正弦定理
?sin45°=xACsin120°
可得
xAC= 6m
根據正弦定理
xACsin15°=xCDsin30°
解得該位移的大小
xCD=3+ 3m

20.(1)依題意，水火箭第6秒末的速度大小為
v6=v5+a6?1s
v5=v4+a5?1s
v4=v3+a4?1s
v3=v2+a3?1s
v2=v1+a2?1s
v1=a1?1s
可得
v6=21m/s
(2)水火箭第6秒末的位移大小為
?=x1+x2+x3+x4+x5+x6
其中
x1=12a11s2
x2=v1?1s+12a21s2
x3=v2?1s+12a31s2
x4=v3?1s+12a41s2
x5=v4?1s+12a51s2
x6=v5?1s+12a61s2
聯立，解得
?=45.5m
豎直上拋的高度為
?′=v622g=22.05m
豎直上拋的時間為
t上拋=v6g=2.1s
水火箭上升的離地最大高度
H=?+?′=67.55m
(3)火箭自由下落2秒后下降的高度和速度分別為
?下降=12gt22=20m
v下降1=gt2=20m/s
又
v=20C+0.1x(m/s)
由題意，當速度為20m/s時的x=0，解得
C=1
火箭運動距離d后以4m/s的速度勻速下降，則有
v=20C+0.1x(m/s)
其中
v下降2=4m/s ， x=d
解得
d=40m
打開降落傘過程，有
x=200?1v?10
做出x?v圖像，如圖
由圖像可得，圖像的面積等于時間，則該段時間為
t下降2=14?120×402s=4s
水火箭勻速下降時間為
t下降3=H??下降?dv下降2=1.8875s
水火箭從發(fā)射到落回地面所用的時間為
t總=6s+t上拋+2s+t下降2+t下降3=15.9875s

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