物理试卷
命题人:王建波 审核人:纪康平 2013-11-16
一.单项选择题.(共10分,每小題2分,每小题只有一个正确选项。)
1、关于物体处于平衡状态的条件,下列说法中正确的是„„„„„„„„( ) A.物体的速度为零 B.物体的速度大小不变 C.物体的速度方向不变 D.物体所受合力为零
2、关于伽利略对物理问题的研究,下列说法中正确的是„„„„„„„„„„( ) A.伽利略认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同 B.只要条件合适理想斜面实验就能做成功
C.理想斜面实验虽然是想象中的实验,但它是建立在可靠的事实基础上的
D.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证
3、下述关于力和运动的说法中,正确的是„„„„„„„„„„„„„( ) A.物体在变力作用下不可能作直线运动
B.物体作曲线运动,其所受的外力不可能是恒力
C.不管外力是恒力还是变力,物体都有可能作直线运动 D.不管外力是恒力还是变力,物体都有可能作匀速圆周运动
4、静止在光滑水平面上的物体,受到一个大小不为零的水平拉力作用,若拉力开始作用瞬间物体的速度大小为v,加速度大小为a,则下列判断中正确的是„„„„„( ) A.v≠0,a≠0 B.v=0,a≠0 C.v≠0,a=0 D.v=0,a=0
5.一小船在静水中的速度为5 m/s,它在一条河宽200 m,水流速度为3 m/s的河流中渡河,则该小船 ( ) A.不能到达正对岸
B.渡河的时间最短为40 s
C.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200 m D.以最短位移渡河时,渡河时间为40s
二.单项选择题.(共15分,每小题3分,每小题只有一个正确选项。)
6、如图所示,a为水平输送带,b为倾斜输送带。当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列判断中正确的是„„„„„„„„„„„( ) A.a、b上的行李箱都受到两个力作用
b a B.a、b上的行李箱都受到三个力作用
C.a上的行李箱受到三个力作用, b上的行李箱受到四个力作用
D.a上的行李箱受到两个力作用, b上的行李箱受到三个力作用
7、如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一物体向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面.设物体在斜面最低点A的速度为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面高度为h,则C点弹簧具有的弹性势能是 ( )
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A.mgh-mv2 B. mv2-mgh
22C.-mgh
1
1
D.-(mgh+mv2)
2
8、2012年6月18日,我国“神舟九号”与“天宫一号”成功实现交会对接,如图所示,、圆形轨道Ⅰ为“天宫一号”运行轨道,圆形轨道Ⅱ为“神舟九号”运行轨道,在实现交会对接前,“神舟九号”要进行多次变轨,则( ) A. “神舟九号”在圆形轨道Ⅱ的运行速率大于7.9km/s
B. “天宫一号”的运行速率小于“神舟九号”在轨道Ⅱ上的运行速率 C. “神舟九号”变轨前后机械能守恒
D. “天宫一号”的向心加速度大于“神舟九号” 在轨道Ⅱ上的向心加速度 9、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.已知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
1
C.合外力做功mgR D.克服摩擦力做功mgR 2
10、如图,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱,A的质量为B的两倍。当B位于地面时,A恰 与圆柱轴心等高。将A由静止释放,B上升的最大高度是( ) A A. 2R B.5R/3 C.4R/3 D.2R/3 B
三.多项选择题(共16分,每小题4分,每小题有二个或三个正确选项,全选对的,得4分,选对但不全的,得2分,有选错或不答的,得0分。)
11、如图,人站在自动扶梯上不动,随扶梯向上匀速运动,下列说法中正确的是( ) A.重力对人做负功 B.摩擦力对人做正功
C.支持力对人做负功 D.合力对人做功为零
12、将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v-t图像如图所示。以下判断正确的是„„„„„„„„„„„„„„„( ) A.前3s内货物处于超重状态
v/(m /s) B.最后2s内货物只受重力作用
C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同 6 D.第3s末至第5s末的过程中,货物的机械能不守恒 t/s 13.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到
0 1 2 3 4 5 6 7 8 最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是( )
A.运动员到达最低点前重力势能始终减小
B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加 C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
14、如图所示,甲、乙两物体质量分别为3 kg、4 kg,叠放在水平桌面上。已知甲、乙间的
2
动摩擦因数为0.6,物体乙与水平桌面间的动摩擦因数为0.5。水平拉力F作用在乙上,两物体一起向右做匀速直线运动。如果F突然变为零,且甲、乙仍保持相对静止,
则„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„( ) A.甲受水平向左的摩擦力 B.甲受到水平向右、大小为18 N的摩擦力
甲 C.乙的加速度向右
2
乙 F D.甲的加速度大小为5 m/s
四、实验题(共计15分。请将解答写在答题卡相应的位置)
15、(7分)某实验小组利用如图所示的气垫导轨装置(不计导轨摩擦)来探究合力一定时,物体的加速度与质量之间的关系。
(1)做实验时,将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2;用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x,用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1= ; 滑块经过光电门2时的速度表达式v2= ;滑块加速度的表达式a= 。 (以上表达式均用已知字母表示)
(2)为了保持滑块所受的合力不变,可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h (见图)。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是( ) A.M增大时, h增大,以保持二者乘积增大 B.M增大时,h减小,以保持二者乘积不变 C. M减小时,h增大,以保持二者乘积不变 D. M减小时,h减小,以保持二者乘积减小
(3)如果实验想通过图象法进一步确认在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质
a量成反比,需建立_______(选填“a -m”或“ 16、(8分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50 Hz,当地重
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力加速度的值为9.80 m/s,测得所用重物的质量为1.00 kg. 若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示,那么 (结果均保留两位有效数字)
(1)纸带的________端与重物相连. (2)在从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量是ΔEp=________,此过程中重物动能的增加量是ΔEk=________. (3)通过计算,数值上ΔEp______ΔEk(填“>”“=”或“<”),这是因为______________. (4)实验的结论是____________________________________________________
五、计算题:本题共4小题,共计44分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步
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1m”)坐标系。
骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
17、(8分)据美联社 2002 年 10 月 7 日报道,天文学家在太阳系的 9 大行星之外,又发现了一颗比地球小得多的新行星,而且还测得它绕太阳公转的周期约为 288 年.若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆,求:
( 1 )小行星与地球绕太阳公转的角速度之比; ( 2 )小行星与地球绕太阳公转的轨道半径之比.(最后结果可用根式表示) 18、(10分)山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5 m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B点,与水平面相切于C点,如图3所示,AB竖直高度差h=8.8 m,运动员连同滑雪装备总质量为80 kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落(不计空气阻力和摩擦阻力,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求: (1)运动员到达C点时的速度大小;
(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小. 19.(12分)如图,将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角=53的拉
2
力F,使圆环以a=4.4m/s的加速度沿杆从静止开始运动,(取sin53=0.8,cos53=0.6,
2
g=10m/s)求
F (1) 2秒内物体的速度和位移。
(2) 2秒后撤去F,又能滑行多远。
(3) F的大小。
20、(14分)水上滑梯可简化成如图所示的模型:倾角为θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接(设经过B点前后速度大小不变),起点A距水面的高度H=7.0m,BC长d=2.0m,端点C距水面的高度h=1.0m.一质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下,运动员与AB、
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BC间的动摩擦因数均为μ=0.1.(取重力加速度g=10m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8,运动员在运动过程中可视为质点)
(1)求运动员沿AB下滑时加速度的大小a;
(2)求运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W和到达C点时速度的大小υ;
(3) 求运动员在从C点滑出至落到水面的过程中,在水平方向位移的大小x.(结果可用根式表示)
(4)保持水平滑道端点在同一竖直线上,调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′位置时,运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大,求此时滑道B′C′距水面的高度h′
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