（考試時間60分鐘 滿分100分）
考生注意：
本試卷標有“多選”的試題，每小題有2~3個正確選項，不得全選，未特別標注的選擇性類試題，均只有1個正確選項
在列式計算，邏輯推理以及簡答題的過程書寫中，必須給出必要的文字說明，公式，演算和圖示
作答前務必在答題紙上填寫姓名，報名號，作答在答題紙上，在試卷上作答一律不得分
本卷所用重力加速度g大小均取10m/s2
一. 航天科技
近年來，我國航天事業(yè)取得巨大進展和前所未有的成就，這一切離不開物理這一基礎學科。
1. “神舟十五號”飛船和空間站“天和”核心艙成功對接后，在軌運行如第1題圖所示，則（ ）
A．選地球為參考系，“天和”是靜止的 B．選地球為參考系，“神舟十五號”是靜止的
C．選“天和”為參考系，“神舟十五號”是靜止的 D．選“神舟十五號”為參考系，“天和”是運動的
2. 2021年2月10日19時52分，“天問一號”探測器實施近火捕獲制動，順利進入環(huán)火星軌道，自發(fā)射以來，“天問一號”已累計飛行202天，飛行里程約4.75億千米，距離地球約1.92億千米。下列判斷正確的是（ ）
A．“天問一號”繞火星飛行一圈平均速度不為0，且它在每一時刻的瞬時速度都不為0
B．“19時52分”和“202天”，前者表示“時刻”，后者表示“時間”
C．飛行里程約4.75億千米表示位移，距離地球約1.92億千米表示路程
D．地面衛(wèi)星控制中心在對“天問一號”進行飛行姿態(tài)調(diào)整時可以將“天問一號”看成質(zhì)點
3. 在環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)的空間站內(nèi)，適宜航天員進行體育鍛煉的器材是（ ）
4. 若空間站內(nèi)的一個宇航員將一個鐵盒推向另一個宇航員，下列說法中不正確的是（ ）
5. 如今，許多學生熱愛觀看天宮課堂學習物理?？臻g站的特殊物理環(huán)境為開展實驗研究提供了絕佳契機，也是重要的太空科普教育基地。下列教科書中的“學生實驗”能在空間站重演的是（ ）
6. 宇航員們完成任務后即將返航。如第6圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過程可簡化為：打開降落傘一段時間后，整個裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運動，則（ ）
A．火箭開始噴氣瞬間傘繩對返回艙的拉力變小
B．返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力
C．返回艙在噴氣過程中所受合外力豎直向下
D．返回艙在噴氣過程中處于失重狀態(tài)
7. 小張自制了一個水火箭。發(fā)射過程，火箭由靜止從地面豎直向上做勻加速直線運動，經(jīng)過1s到達離地面10m高處時，燃料用完失去動力，一段時間過后火箭掉落至地面，忽略空氣阻力，則火箭從發(fā)射到落回地面的總時間為_____
（第1題圖） （第6題圖）
二. 商店購物
在過去的雙十一，你是否有前往商場購物呢？請跟隨小董同學的步伐，開啟一場購物之旅吧！
8.（多選題） 小董同學騎自行車前往購物，他沿平直坡道向下行駛，其車把上掛有一只裝有半瓶水的水瓶。若下行過程中懸掛水瓶的細繩與坡道之間的關系如圖1所示，不計空氣阻力，則（ ）

A．電動自行車一定做勻加速直線運動 B．電動自行車可能做勻速直線運動
C．瓶內(nèi)的水面可能如圖2中所示 D．瓶內(nèi)的水面可能如圖3中所示
9. 商場自動感應門如第9圖所示，小董同學走進時兩扇門從靜止開始同時向左右平移，若其中一扇門從靜止開始先勻加速運動后勻減速運動，勻加速運動和勻減速運動的加速度的大小相同，經(jīng)4 s恰好完全打開，此時速度恰好為0，兩扇門移動距離均為3 m，則加速度的大小為（ ）
10. 如第10圖所示為小董同學用四根手指拎一購物袋，現(xiàn)在改用一根手指拎，簡化圖如圖所示，相對一開始（ ）
A．手對購物袋的作用力變大 B．手對購物袋的作用力變小
C．單側(cè)繩子的拉力變小 D．單側(cè)繩子的拉力變大
11. 為刺激消費，商場推出用筷子夾金磚的游戲。小董屢次嘗試卻無法成功，原來：商家為了讓顧客不能夾起金磚，將金磚的豎直剖面設計為等腰梯形，并要求顧客按如第11圖所示方向夾金磚。若筷子與金磚之間的動摩擦因數(shù)為0.75（滑動摩擦力等于最大靜摩擦力），則梯形底角不應超過（ ）
12. 購物結(jié)束后，小董同學坐電梯離開，商場有兩種電梯。如圖所示甲為臺階式電梯，乙為履帶式電梯，它們傾角相同，沒有顧客乘坐時低速轉(zhuǎn)動，有顧客乘坐時會勻加速啟動，加速度大小相同。啟動時甲電梯對某乘梯上樓的顧客的摩擦力大小為f1，乙電梯對該乘梯上樓的顧客的摩擦力大小為f2，則（ ）
13. 小董同學決定坐出租車回家，恰巧小董的鄰居在不久后也購物結(jié)束從商場坐出租車回家，他們所乘坐的甲、乙兩輛出租車從同一地點沿同一方向做直線運動，兩車運動的v-t圖像如第13題圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．第15s末，二者相遇 B．當乙車出發(fā)時，甲車在乙車前方30m處
C．甲、乙兩車相遇前，兩車間的最大距離為50m D．以甲車出發(fā)時刻為計時起點，甲、乙兩車經(jīng)25s相遇
（第11題圖）
（第9題圖）
（第10題圖） （第13題圖）
三. 列車出行
新年即將到來，我國也將迎來又一個春運高潮，火車和高鐵是民眾普遍選擇的回鄉(xiāng)方式。
14. 2009 年 9 月 28 日，甬臺溫高速鐵路正式開通，浙江鐵路進入了高鐵 時代．假設列車在某段距離中做勻加速直線運動，速度由 5m/s 增加到 10m/s 時 位移為 x．則當速度由 10m/s 增加到 15m/s 時，它的位移是（ ）
15. （多選題）在靜止的列車上，有兩個注滿水的容器，容器中分別用細線系著鐵球和乒乓球，在列車啟動的過程中，小球所處狀態(tài)表示正確的是（圖中箭頭表示啟動方向）（ ）
A． B． C． D．
16. 隨著我國科技的發(fā)展，高鐵已成為大家出行的一種重要交通工具。假設高鐵車廂長均為L，高鐵進站時可看做勻減速直線運動。如圖所示，有一旅客在站臺上候車線處候車，他發(fā)現(xiàn)第8節(jié)車廂經(jīng)過他用時為T。停下時他剛好在9號車廂門口（車廂門口可近似看成在兩節(jié)車廂連接處）。下列判斷正確的是（ ）
17. 列車在平直軌道上勻速行駛，到站制動停車及啟動過程，均可看成是勻變速直線運動。則下圖所示v-t圖像中，能反映列車在平直軌道上到站前后的運動情況的是（ ）
18. 為滿足高速運行的需要，在高鐵列車的前端和尾端各有一節(jié)機車，可以提供大小相等的動力。沿南北方向運行的某高鐵列車，機車和車廂共16節(jié)，每節(jié)機車和車廂的質(zhì)量相等均為m，且運行時受到的阻力相同均為所受重力的k倍，在某就餐車廂內(nèi)設有許多邊長為L的固定方形餐桌，桌面水平，在某一餐桌桌面的中央靜置一光滑的小鋼球，從列車啟動開始，發(fā)現(xiàn)經(jīng)時間t小球從桌面的北邊垂直桌邊滑落，假設此過程列車一直做勻加速直線運動，已知重力加速度為g。根據(jù)以上信息，試求：
（1）該高鐵列車的加速度大小和方向；
（2）該高鐵列車一節(jié)機車提供的動力大??；
（3）該高鐵列車從前端（含機車）開始編號，第1節(jié)對第2節(jié)的作用力與第10節(jié)對第11節(jié)的作用力大小之比。
四. 物理實驗
物理是一門以實驗為基礎的科學，本學期，我們完成了許多物理實驗，請回答下列問題：
19. 在探究“彈彈力與形變量的關系”實驗中，某同學以彈簧彈力F為縱軸、彈簧長度l為橫軸建立坐標系，依據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出F-l圖像如圖所示，則該彈簧的勁度系數(shù)為（ ）
20. 某同學用平板A和B制作了一個直角架。該同學想通過該裝置，利用壓力傳感器和量角器來驗證力的平行四邊形定則，主要實驗步驟如下：

（第19題圖）
（1）平板B置于水平面上，壓力傳感器固定在平板B上，將木塊C置于壓力傳感器正上方，木塊C緊靠平板A，如圖甲所示，記錄此時傳感器的示數(shù)F1，此時平板A對木塊C的彈力為___________；
（2）以直角架連接邊為轉(zhuǎn)軸，抬高平板B的另一端，使平板B繞轉(zhuǎn)軸逆時針旋轉(zhuǎn)，平板B轉(zhuǎn)過的角度為60°時，記錄傳感器的示數(shù)F2，如圖乙所示；
（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，比較F1和F2的大小，若F1與F2之比為_________，即可初步驗證平行四邊形定則；
（4）重復步驟（2），多次調(diào)整平板B轉(zhuǎn)動的角度，比較F1和F2的大小，多次驗證；
（5）在步驟（2）中，板B繞轉(zhuǎn)軸逆時針旋轉(zhuǎn)到角度為60°的過程中，若不考慮平板B與木塊C間的摩擦，通過平行四邊形定則可以推出平板A對木塊C的彈力_____________（選填“一直變大”或“先變大后變小”）。
21. 如圖（a）所示，是“用DIS研究加速度與力的關系”的實驗裝置。

（1）小車上安裝的是位移傳感器的______部分（選填“接收”或“發(fā)射”）。實驗中，多次改變_____________的總質(zhì)量，獲得多組小車運動的加速度a和所受拉力F的數(shù)據(jù)。某同學根據(jù)數(shù)據(jù)繪出的圖像如圖（b）所示，圖線沒有通過坐標原點，經(jīng)檢查分析，是由于小車與軌道間存在摩擦所致，則該小車與軌道間的摩擦力大小為______N。
（2）另外4位同學均得到一條幾乎通過坐標原點的直線?，F(xiàn)將這4位同學的a-F圖像畫在同一個坐標系內(nèi)，得到如圖（c）所示的4條圖線，這4位同學記錄的小車總質(zhì)量分別為：m1=0.50kg、m2=0.75kg、m3=1.00kg、m4=1.20kg。由圖（c）及4位同學記錄的小車總質(zhì)量，推斷出小車加速度與小車總質(zhì)量的定性關系是：_____________________， 22. 理想實驗是以可靠的事實為基礎，經(jīng)過抽象思維，抓住主要因素，忽略次要因素，從而深刻地揭示自然規(guī)律的科學研究方法。伽利略創(chuàng)造的把實驗、假設和邏輯推理相結(jié)合的科學方法，有力地促進了人類科學認識的發(fā)展，伽利略理想實驗步驟如下：

①兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面AB滾下，小球?qū)L上另一個斜面BC。
②如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度。
③減小第二個斜面的傾角，小球仍然要達到原來的高度。
④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持續(xù)的勻速直線運動。
上述四個步驟中，屬于理想化推論的是（ ）
23. 在伽利略和笛卡爾等科學家工作的基礎上，牛頓提出了牛頓第一定律，揭示了運動和力的關系。關于運動和力的關系，下列說法正確的是（ ）
參考答案：
一. 航天科技
1. C
2. B
3. B
4. A
5. C
6. A
7. (3+6)s
二. 商店購物
8. AD
9. C
10. D
11. B
12. A
13. D
三. 列車出行
14. B
15. BD
16. C
17. D
18. （1）Lt2 方向指向南方 （2）8m(kg+Lt2) （3）72
四. 物理實驗
19. A
20. 0 2:1 一直變大
22. C
23. D
A．啞鈴
B．彈簧拉力器
C．單杠
D．跑步機
A．鐵盒在空間站中不受重力作用
B．宇航員推出鐵盒后會反向運動
C．鐵盒被推出后做勻速直線運動
D．宇航員拿著鐵盒不覺得費力
A．用DIS研究加速度和質(zhì)量的關系
B．探究彈簧彈力與形變量的關系
C．研究共點力的合成
D．測量做直線運動物體的瞬時速度
A．1.5 m/s2
B．1 m/s2
C．0.75 m/s2
D．0.375 m/s2
A．74°
B．53°
C．37°
D．16°
A．f1＜f2
B．f1＞f2
C．f1=f2
D．f1和f2的大小關系由傾角決定
A．x
B．53 x
C．2x
D．3x
A．第3節(jié)車廂經(jīng)過他用時（3?2）T
B．第5節(jié)車廂門口和第6節(jié)車廂門口經(jīng)過他時的速度之比為32
C．第7節(jié)車廂門口經(jīng)過他的速度大小為22LT
D．第1節(jié)車廂門口經(jīng)過他的速度大小為2LT
A．
B．
C．
D．
A．30N/m
B．30N/cm
C．0.15N/cm
D．0.15N/m
A．②
B．②③
C．②③④
D．①②③④
A．物體受到的合力為零時，一定處于靜止狀態(tài)
B．物體的運動方向與所受合力的方向一定相同
C．物體做勻變速直線運動，運動狀態(tài)不發(fā)生改變
D．物體受到的合力不為零時，運動狀態(tài)一定發(fā)生改變

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