物理试卷
第I卷选择题(48分)
一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分。第1-8题只有一项符合题目要求,第9-12题有多项符合要求。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的不得分。) 1.关于曲线运动,下列说法正确的有()
A.做曲线运动的物体速度方向在时刻改变,故曲线运动是变速运动 , B.做曲线运动的物体,受到的合外力方向在不断改变 C.只要物体做圆周运动,它所受的台外力一定指向圆心
D.物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,就一定能做匀速圆周运动 2.如图所示,菜游乐场有一水上转台,可在水平面内匀速转动,沿半径方向面对面手拉手坐着甲、乙两个小孩,假设两小孩的质量相等,他们与盘间的动摩擦因数相同,当圆盘转速加快到两小孩刚好还未发生滑动时,某一时刻两小孩突然松手,则两小孩的运动情况是( ) A.两小孩均沿切线方向滑出后落入水中 B.两小孩均沿半径方向滑出后落入水中
C.两小孩仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动而落入水中 D.甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动,乙发生滑动最终落入水中
3.在一次体育活动中,两个同学一前一后在同一水平直线上,分别抛出两个小球A和B,两个小球的运动轨迹如图所示,不计空气阻力,要使两个小球在空中发生碰撞,必须 A.先抛出A球,后抛出B球 B.先抛出B球,后抛出A球
C.A球抛出速度大于B球抛出速度 D.使两球质量相等
4. 2014年3月8日凌晨马航客机失联后,西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星,为地面搜救提供技术支持特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图.“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动.卫星“G1”和“G3”的轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置,“高分一号”在c位置.若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力则以下说法正确的是( )
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A.卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等均为
Rg rB如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方,必须对其加速
C.卫星“G1”由位置A运动到位置B所需的时间为
D“高分一号”是低轨道卫星,其所在高度有稀薄气体,运行一段时间后,高度会降低,速度增大,机械能会增大
5.如图,是被誉为“豪小子”的华裔球员林书豪在NBA赛场上投二分球时的照片.现假设林书豪准备投二分球前先曲腿下蹲再竖直向上跃起,已知林书豪的质量为m,双脚离开地面时的速度为v,从开始下蹲到跃起过程中重心上升的高度为h,则下列说法正确的是( ) A.从地面跃起过程中.地面对他所做的功为。
B.从地面跃起过程中,地面对他所做的功为
C.从下蹲到离开地面上升过程中,他的机械能守恒
D.离开地面后,他在上升过程中处于超重状态;在下落过程中处于失重状态
6.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力己知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( ) A.重力做功2mgR B.机械能减少mgR C合外力做功mgR
D.克服摩擦力做功
7.A、B两物体的质量之比ma:mb=2:1,它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动(水平方向仅受到摩擦力作用),直到停止,其速度图象如图所示.那么,A、B两物体所受摩擦阻力之比
与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比
分别为
A.4:1,2:l B.2:1,4:l C.1:4,1:2 D.1:2,1:4
8.设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯,电梯顶端可超过地球的同步卫星高度R(从地心算起)延伸到太空深处,这种所谓的太空电梯可用于低成本地发射绕地
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人造卫星.假设某物体A乘坐太空电梯到达了图示的B位置并停在此处,与同高度运行的卫星C比较( )
A.A与C运行的速度相同 B.A的速度大于C的速度 C.A的速度小于C的速度
D.因为不知道质量,故无法比较A与C的速度大小
9.如图所示,半径为R的
1光滑圆弧槽固定在小车上,有4一小球静止在圆弧槽的最低点.小车和小球一起以速度v向右匀速运动,当小车遇到障碍物突然停止后,小球上升的高度可能是( )
A.等于 B.大于 C.小于
D.与小车的速度V无关
10.河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,经过一段时间该船成功渡河,下面对该船渡河的说法正确的是( ) A.船在河水中的最大速度是5 m/s B.船渡河的时间可能是150s C.船在行驶过程中,船头必须始终与河岸垂直 D.船渡河的位移可能是300m
11.如图所示,固定坡道倾角为,顶端距光滑水平面的高度为h,一可视为质点的小物块质量为m,从坡道顶端由静止滑下,经过底端O点进入水平面时无机械能损失,为使小物块制动将轻弹簧的一端固定在水平面左侧M处的竖直墙上,弹簧自由伸长时右侧一端恰好位于O点,已知小物块与坡道间的动摩擦因数为,重力加速度为g,则下列说法正确的是( ) A.小物块在倾斜轨道上运动时,下滑的加速度比上滑的加速度小 B.当小物块压缩弹簧到最短时,物块的重力势能完全转化为弹簧 的弹性势能
C.小物块返回倾斜轨道时所能达到的最大高度为D.小物块在往返运动的整个过程中损失的机械能为mgh 12.如图甲所示,甲、乙两个小球可视为质点,甲球沿倾角为30
的光滑足够长斜面由静止开始下滑,乙球做自由落体运动,甲、乙两球的动能与路程的关系图象如图乙所示.下列说法正确的是( ) A.甲球机械能不守恒,乙球机械能守恒 B.甲、乙两球的质量之比为C.甲、乙两球的动能均为
时,两球重力的瞬时功率之比为
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D.甲、乙两球的动能均为时,两球高度相同
第II卷非选择题(52分)
二、实验题(其中第13小题6分,第14小题8分,共计14分)
13.某同学用如图甲所示装置做“探究合力做的功与动能改变关系”的实验,他们将光电门固定在水平轨道上的B点,如图所示-并用重物通过细线拉小车,然后保持小车和重物的质量不变,通过改变小车释放点到光电门的距离(s)进行多次实验,实验时要求每次小车都从静止释放.
(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示,d=______cm
(2)如果遮光条通过光电门的时间为t,小车到光电门的距离为s.该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的动与动能改变关系,则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求____
(3)下列哪些实验操作能够减小实验误差____
A.调整轨道的倾角,在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动 B.必须满足重物的质量远小于小车的质量 c.必须保证小车从静止状态开始释放.
14用如图实验装置验证 m1、m2组成的系统机械能守恒,m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律-下图给出WJ是实验中·获取的一条纸带:O打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示已知
,则(g取9.8m/s,结果保留三位有效数
2(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=_______m/s. (2)在打点0-5过程中系统动能的增量(3)若某同学作出
=________J,系统势能的减少量
=_____J.
图象如图,写出计算当地重力加速度g的表达式,并计算出当地的实际
2重力加速度g=________m/s。
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三、计算题(本题共4小题,共38分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位。)
15.(8分)如图所示,两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A,B两点,A,B两点间距也为L,今使小球在竖直平面内做圆周运动,当小球到达最高点的速率为v时,两段线中张力恰好均为零,若小球到达最高点速率为2v.则此时每段线中张力为多少?(重力加速度为g)
16.(8分)如图所示,倾角为37的粗糙斜面的底端有一质量m=1kg的形小滑块,小滑块与斜面间的动摩擦因数=0.25。现小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑,同时在斜面底端正上方有一小出,经过0.4s,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此时,小滑块还在上滑过程 中。(已知sin37=0. 6,cos37=0.8),g取10m/s,求: (l)小球水平抛出的速度(2)小滑块的初速度v
2 17、(10分)如图11所示,A、B两小球分别固定在一刚性轻杆的两端,两球球心间相距L=1m,两球质量分别为,杆上距A球球心0.40m处有一水平轴O,杆可绕轴无摩擦转动,现先使杆保持水平,然后从静止释放当杆转到竖直位置,
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求(l)当杆转到竖直位置两球的速度各是多少? (2)杆对A球的作用力多大
(3)转动过程中杆对A球做功为多少(计算中重力加速度的数值g=10m/s)
2
18、(12分)2009年2月天文学家发现了COROT-7b,其密度和地球接近,直径大约是地球的两倍。假定它的密度和地球的平均密度相等,直径等于地球直径的两倍,人们可以在该行星表面进行如下的物理活动。如图,货物传送带与水平地面间的夹角为,且有tan3,下端4A与上端B之间的长度L=20m,传送带以v=8m/s的速度顺时针转动。将质量m=4kg的小物体轻放在传送带下端A处,物块与传送带之间的动摩擦因数25。取地球表面重力加速度g= 4l0m/s,sin=0.6,cos=0.8,求:物块从A到B的过程中,传送带对物块做的功。
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