3 . 四、排球运动
排球运动是球类运动之一，在我国具有非常高的欢迎度，我国女排曾获得世界五连冠的辉煌记录。
1．如图所示，小王同学正在垫质量为m的排球。排球离开手臂后先竖直向上运动高度h后，再落回原位置，设空气阻力大小恒为f，则此过程中（　　）

A．重力对排球所做总功为

B．排球的机械能变化量为

C．合力对排球做功为零

D．合力对排球的冲量为零

2．在排球比赛中，某运动员抓住机会打了一个“探头球”，已知来球速度，击回的球速度大小为，击球时间为0.2s，排球的质量为270 g，则击球时手对球作用力大小为___________N，此力方向与___________（“v₁”或“v₂”）相同。（忽略击球时重力的影响）

3．如图所示为某排球场尺寸，网高2.24m。某队员在距网水平距离为3.0m、边界为4.5m的O点自距地面3.2m高处将排球击出。已知排球的质量为270g，重力加速度g取10m/s²，忽略空气对排球的作用力。

（1）若该队员用400N的力将排球沿水平方向击出，扣球点与球落地点的水平距离为8m。在球离开手到落地的过程中，合力的冲量为___________ N·s。运动员击打排球时，运动员的手对排球做了___________J的功。
（2）调整恰当的击球方向，击球后瞬间，球水平飞出。排球视为质点。下列速度可使排球不会触网，也不会出界的是(      )
A．6.0m/s             B．7.0m/s               C．17m/s               D．18m/s

4 . 三、消防救援
夏天，一些地区出现了不同程度的用水困难现象。消防救援队伍第一时间出动，将水送到群众家门口。
1．给旱区送水的消防车停于水平地面，在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子势能，则胎内气体（　　）

A．内能不变

B．从外界吸热

C．对外界做负功

D．分子平均动能减小

2．如图所示为消防车轮胎中气体分子速率分布函数图像，f（v）为在速率v附近单位速率间隔内气体分子数与分子总数的比，两条图线分别为车刚启动和行驶一段时间后胎内气体分子速率分布曲线，图中曲线___________（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）对应车刚启动时的图线。相比行驶一段时间后，车刚启动时单位时间内对轮胎内壁单位面积上碰撞的气体分子数___________（填“较多”“一样”或“较少”）。

3．某型号消防仪表，表内外压强差超过6.0×10⁴Pa时，表盘玻璃将爆裂。消防员携带此表实施高山环境救援，山脚温度为27℃，表内气压为1.0×10⁵Pa；登上山顶时，表盘玻璃发生爆裂，此时山顶气温为−23℃。表内气体体积的变化可忽略不计，山顶大气压强小于山脚大气压强，分析说明表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂，并求山顶大气压强为多少。（结果保留两位有效数字）
4．如图所示消防官兵为群众准备的热水保温桶，保温桶的容积为20L，打开保温桶底部阀门，热水可缓慢流出。现向内倒入16L热水，立即用桶盖将其密封，此时桶内部气压可达到2.5p₀（p₀为大气压）。用容积为250mL的杯子接水，设桶内部气体质量和温度不变，不计水产生的压强。接满4杯水后，桶内气体压强为___________；最多可连续接满___________杯热水。

5 . 二、能源
能源，是指能够提供能量的资源。这里的能量通常指热能、电能、光能、机械能、化学能等。
1．“能源分类相关图”如图甲所示，下列选项中全部符合图中阴影部分的能源是（　　）

A．太阳能、风能	B．水能、天然气
C．地热能、核能	D．煤炭、潮汐能

2．关于能量和能源，下列表述中正确的是（　　）

A．只要能量守恒的过程就一定能自发进行

B．能量是守恒的，所以能源永不枯竭

C．能量可以从一种形式转化为另一种形式

D．能量的可利用价值变小，能的总量会不断减少

3．一辆新能源小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图乙所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍（g取10m/s²），则汽车在前5s内的牵引力为___________N，汽车的最大速度为___________m/s。

4．今年我国新能源纯电车“800V高压平台”车型开始逐渐普及。相比原“400V”车型，不但补能时间大大缩短，同时降低了整车的能耗，缓解了车主续航的焦虑。如图丙是新能源汽车驱动电路简单示意图，高压动力电池总功率为P，内阻不计，电池两端电压为U，整个回路的电阻为r。试用所学知识阐述当高压动力电池总功率P不变时，随着动力电池两端电压U的提升，驱动系统上功率的变化情况：____________。

5．质量为1500kg的新能源汽车以10m/s的速度在水平面匀速直线前进，通过激光雷达和传感器检测到正前方22m处有静止障碍物时，系统立即自动控制汽车，首先使之做加速度大小为1m/s²的匀减速直线运动，并向驾驶员发出警告。当汽车继续前行至某处时自动触发“紧急制动”，汽车切断动力系统，同时提供12000N的总阻力使其做匀减速直线运动，最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。求：
（1）汽车在“紧急制动”过程的加速度大小；
（2）汽车在上述22m的运动全过程中的平均速度的大小。

6 . 一、北斗卫星导航系统
北斗卫星导航系统（简称北斗系统）是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主研发的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、高精度的定位、导航的国家重要基础设施。
1．北斗系统用电磁波传递信息，下列选项不属于电磁波的是（　　）

A．无线电波

B．紫外线

C．超声波

D．X射线

2．在发射北斗导航卫星的过程中，某2s内卫星速度随时间的变化规律为v=（8t+3）m/s，由此可知（　　）

A．卫星的加速度为3m/s2	B．卫星在2s内通过的位移为22m
C．卫星2s末的速度为16m/s	D．卫星做变加速直线运动

3．如图一颗北斗导航卫星在做轨道半径为r的匀速圆周运动。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，这颗北斗卫星的运行周期为_______；向心加速度为______。

4．某颗北斗卫星质量为m，该卫星原来在半径为R₁的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其做圆周运动的半径变为R₂，则R₁_______R₂（选填“<”、“=”或“>”）。若已知G为引力常量，M为地球质量，则此过程中合外力对该卫星做功为_____。
5．北斗导航卫星中的“北斗三号"搭载了氢原子钟，原子钟通过氢原子能级跃迁产生电磁波校准时钟。氢原子的部分能级结构如图，则（　　）

A．用10.5eV的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态

B．氢原子由基态跃迁到激发态后，原子的电势能增大

C．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以辐射出3种不同频率的光子

D．一群处于用n=2能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光照射金属铂（铂逸出功为6.34eV），能发生光电效应

7 . 随着科技的不断发展和环境保护意识的崛起，中国的新能源汽车市场正迅速壮大。相比传统燃油车发动机的效率约10%-40%（随着发动机的工作状态变化），新能源车中纯电动汽车的电机效率高达约90%（行驶过程中几乎不变）。

汽车在平坦道路上保持匀速行驶受到来自地面的滚动阻力和来自空气的空气阻力。滚动阻力的大小与汽车重量成正比F_f=c_rmg，其中c_r为滚阻系数。空气阻力的大小与汽车和速度的平方成正比f=kv²，其中k为常量，和空气密度，汽车的迎风面积等有关。

1．新能源纯电动汽车所用的电能和传统燃油车所用的汽油（       ）

A．都是一次能源

B．都是二次能源

C．都是新能源

D．都是不可再生能源

2．一辆汽车的驱动电机（或发动机）的效率为，在平直道路上匀速行驶的速度为v，不考虑其他能量损失，则该汽车的能耗总功率为（        ）

A．	B．
C．	D．

3．电动汽车中驱动电机常用的是异步感应电机和永磁同步电机，如图a是永磁同步电机示意图，其中转子为永磁体，定子上绕有线圈。为使转子如图所示顺时针转动，定子A线圈中此时的电流方向为_______。（选填“a流向b”，或“b流向a”）；该电机正常工作，转子持续顺时针转动，线圈A、B、C中应该通______。（选填“直流电”，或“交流电”）

4．某电动汽车的能耗总功率P和速度v的关系如图b所示，该汽车电池容量W为，则该汽车以60km/h的速度行驶时，能够行驶的里程x为______km；通常纯电动汽车驾驶员有这样一个经验：“一上高速，续航减半“。即纯电动汽车的行驶里程x随着匀速行驶速度v的增大而减小，试利用图像解释这一现象：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

9 . 位于我国贵州省平塘县的500m口径球面射电望远镜（FAST），是目前世界上最大的单口径射电望远镜，有“中国天眼”之称。“中国天眼”的灵敏度超群，大幅拓展人类的视野，可以验证和探索很多宇宙奥秘，例如，引力理论验证、星系演化、恒星和行星起源，乃至物质和生命的起源等。

1．“中国天眼”接收系统的工作原理与普通收音机类似，则“中国天眼”接收的信息属于（　　）

A．红外线

B．无线电波

C．超声波

D．紫外线

2．“中国天眼”发现距离地球17光年的地方有一颗“超级地球”，据科学家测算，这颗星球具有和地球一样的自传特征。如图，OE连线与其赤道平面的夹角为30^°，A位置的重力加速速度为g，D位置的向心加速度为，则E位置的向心加速度为（　　）

   

A．

B．

C．

D．

3．脉冲星是快速自传的中子星，每自传一周，就向外发射一次电磁脉冲信号，因此而得名。若“中国天眼”观测到某中子星发射电磁脉冲信号的周期为T，已知该中子星的半径为R，引力常量为G。根据上述条件可以求出的是（　　）

A．该中子星的密度

B．该中子星的第一宇宙速度

C．该中子星表面的重力加速度

D．该中子星赤道上的物体随中子星转动的线速度

4．如图所示为“中国天眼”维护时的示意图。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢行走时，氦气球对其有大小恒为、方向竖直向上的拉力作用。若将人视为质点，此时工作人员对球面的作用力大小为__________，方向为___________；为了维修更高处的镜面，假设工作人员要获得竖直向上的加速度，为尽可能保护镜面，请问工作人员对球面的作用力大小至少为__________，此时工作人员处于__________状态。（选填“超重”、“失重”或“平衡”状态）

   

10 . 在体育运动项目中，包含着丰富的物理原理。只要你善于观察，都能用物理知识解决实际问题。
1．篮球训练中，某同学伸出双手迎接飞来的篮球，触球后双手随篮球收缩至胸前。这样接球有助于减小接球过程中（       ）

A．篮球动量的变化量	B．篮球动能的变化量
C．篮球对手的作用力	D．篮球对手作用力的冲量

2．体操运动员在上下抖动一轻质丝带，形成一列“绳波”，如图所示。其中P点恰处于平衡位置，a、b两点沿波的传播方向相距1.5m、沿振动方向相距0.5m，运动员手中小棍上下抖动的频率为3Hz。波形沿丝带传播的速度大小应为___________m/s，小棍的起振方向向___________。从图示时刻起的0.1s内，P点振动的速度大小变化情况为___________。

3．跳水运动员在跳台上腾空而起。跳台距水面高度为10m,运动员恰好到达最高位置时，他的重心离跳台台面的高度为1米,当他下降到手触及水面时要伸直双臂做一个反掌压水花的动作,这时他的重心离水面也是1m。从最高点到手触及水面的过程中，其重心的运动可以看作自由落体运动，则他在此过程中完成一系列动作可利用的时间为_________s（保留两位小数），忽略运动员进入水面后的受力变化，从手掌触及水面入水之后，他的重心能下沉到水面下约2.5m处，假设运动员质量为50kg，入水过程中，试计算他克服水的平均阻力做功为________J。（g取10m/s²）
4．如图所示，在某次3000m短道速滑接力赛练习中，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙的速度大小为12m/s，甲的速度大小为10m/s，此时乙沿水平方向猛推甲一把，使甲以15m/s的速度向前冲出。已知甲、乙运动员的质量均为60kg，乙推甲的时间为0.8s，冰面阻力足够小，求：
（1）在乙推甲的过程中，乙对甲的平均作用力大小；
（2）乙推甲后两人分开时乙的速度。