物 理
温聲提示:
1、本试卷分选择题、填空题、实验题和计算题四个大题。
2、请考生将答案写在答题卷规定的地方,否则无效。
3、考试时量90分钟,满分100分。
一、单项选择题(本题共12小题,每题3分,共36分;在下列各题的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1.发现万有引力定律和最先较准确测出引力常量的科学家分别是
A.牛顿、卡文迪许 B.牛顿、伽利略 C.开普勒、卡文迪许 D.开普勒、伽利略
2.在匀速圆周运动中,发生变化的物理量是
A.转速 B.周期 C.角速度 D.线速度
3.如图所示,炮弹射出炮口时的速度与水平方向成30o角,速度大小是800m/s,在忽略所受空气阻力的情况下,下列分析正确的是
A.炮弹射出时的竖直分速度是400m/s
B.炮弹射出时的水平分速度是400m/s
C.炮弹射出后做匀变速直线运动
D.炮弹射出后能上升的最大高度小于2000m
4.如图所示,A、B两点分别位于大小两轮O1、O2的边缘上,C点位于大轮O1半径的中点,大轮半径是小轮的2倍,它们之间靠摩擦传动,接触面不打滑。在两轮转动时,对于A、B、C三点的线速度和角速度,以下关系成立的是
A. B.
C. D.
5.关于力对物体做功的以下说法,正确的是
A.力越大,力对物体做功越大 B.物体做圆周运动时,向心力对物体不做功
C.静摩擦力不可能对物体做功 D.作用力对物体做功,反作用力也一定对物体做功
6.两个小球相距时万有引力大小为,当它们之间的距离增大为2L时,则它们之间的万有引力大小将变为
A. B. C. D.
7.如图所示,汽车通过圆弧形桥顶时,在不脱离桥面的情况下,下列说法正确的是
A.速度越大,汽车对桥顶的压力越小
B.速度越小,汽车对桥顶的压力越小
C.汽车对桥顶的压力不可能为零
D.汽车对桥顶的压力与通过桥顶的速度无关
8.如图所示,绕地球运行的飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动,不考虑质量变化,相对于在轨道1上,则飞船在轨道2上的
A.动能大 B.向心加速度大
C.运行周期大 D.角速度大
9.石磊同学中等个子身体结实,在进行体能训练时用100s的时间登上20m高的楼顶,据此估测他登楼时的平均功率,最接近的数值是
A.50W B.120W C.500W D.1000W
10.质量为的物体从高处自由落下,不计空气阻力,当它下落到高度为时,它的动能大小等于
A.mgh B. mgh C. mgh D. mgh
11.天气预报和电视转播均充分利用了同步卫星。关于同步卫星的以下说法,错误的是
A.同步卫星的构造与质量,一般是不相同的
B.同步卫星的角速度、线速度大小和离地高度是相同的
C.北京卫视为了转播方便,可把相应同步卫星定点在北京市的上空
D.各国发射的同步卫星必须定点在赤道上空
12.天文学家不久前新发现了太阳系以外的一颗行星。这颗行星的体积约是地球的4.7倍,质量约是地球的25倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时,引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,由此估算该行星的平均密度为
A.1.8×103kg/m3 B. 5.6×103kg/m3 C. 1.1×104kg/m3 D.2.9×104kg/m3
二、多项选择题(每小题有2项或更多项正确,选对部分项得1分,全选对得2分,有选错项或不作答得0分;本大题共12分)
13.公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图所示的某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速度为时,汽车恰好没有向公路内外侧滑动的趋势。则在该转弯处
A.路面外侧高内侧低
B.车速只要低于,车辆便会向内侧滑动
C.车速虽然高于,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动
D.当该路面结冰时,与未结冰时相比,的值变小
14.如图所示,一根轻绳的一端系在固定的粗糙的斜面上的O点,另一端系一小球,给小球足够大的初速度,使小球能在斜面上做圆周运动。在此过程中
A.小球的机械能守恒
B.斜面的弹力对小球不做功
C.小球克服摩擦力做功总是等于小球机械能的减少
D.重力和摩擦力对小球做功等于小球动能的变化
15.如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴的距离,b与转轴的距离为。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的倍,重力加速度大小为g,若圆盘从静止开始绕转轴缓慢的加速转动,用表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是
A. b一定比a先开始滑动
B. a、b所受的摩擦力始终相等
C. 当时,b开始滑动的临界角速度
D. 当时,a受摩擦力的大小为
16.如图,在今年5月下旬中俄联合军演中,歼-20战机在南海上空结队翱翔。飞行的某段时间内飞机在高空沿一水平面内的圆弧匀速盘旋,已知飞机质量为m(忽略该段时内耗油质量),速度大小为,圆弧的半径为R,则
A.空气对飞机的作用力大小为
B.空气对飞机作用力大小为
C.空气对飞机竖直方向作用力大小为
D.飞机的机械能保持不变
17.静止在粗糙水平面上的物体,在斜向上的恒力作用下,沿水平面运动的时间为,该恒力做功,平均功率;若该物体开始静止在光滑水平面上,在同样的恒力作用下,沿水平面运动的时间为,该恒力做功,平均功率。则可能是
A.、 B.、
C.、 D.、
18.如图所示,塔吊臂上有一个可以沿水平方向运动的小车A,小车通过钢索吊着物体B。在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,钢索将物体B从地面向上吊起。A、B之间的距离d随时间t以规律变化,式中H为小车距地面的高度。这段时间内从地面上观察,下列说法中正确的是
A.物体B的运动轨迹是直线 B.物体B的运动轨迹是曲线
C.物体B做匀变速运动 D.钢索对物体B的拉力大于物体B所受重力
三、填空题(每空2分,共20分)
19.一只走时准确的时钟,分针与时针的长度之比为5:3,分针与时针的角速度之比是 ,分针针尖与时针针尖的线速度大小之比是 。
20.地球表面的重力加速度大小,地球的半径为,引力常量为,由此可推导出计算人造地球卫星的最小周期表达式= ;地球的平均密度表达式= 。
21.一根长为l且不可伸长的轻质细绳,一端固定于O点,另一端拴一质量为m的小球。现将小球拉至细绳沿水平且适当绷紧的状态,由静止释放小球,如图所示。不考虑空气阻力的作用,重力加速度为g,则小球从B摆到最低点A时的速度大小为 ,此时绳对小球的拉力大小为 。
22.建筑工地上一起重机把重量为N的物体在10s 内匀速提升5m,起重机钢绳拉力做功功率 W,物体的重力做功为 J。
23.把质量是0.2kg的小球放在竖直弹簧上,并把小球往下按至A位置(图甲),迅速松手后,弹簧把球弹起,球升至最高位置C(图丙),途中经位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)。已知B、A的高度差为0.1m,CB的高度差0.2m,弹簧的质量和空气的阻力均可忽略。则由甲状态至乙状态,能量转化情况是 ;状态乙小球的动能是 J(取g=10m/s2)。
四、实验题(27题、28题各6分,共12分)
24.在“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)(3分)发现重物下落过程中,重物增加的动能总是略小于减少的重力势能,这一现象的主要原因是 ;
(2)(3分)某同学利用一条打点实验纸带,选取计数点A、B、C,其间隔测量数值如图所示。纸带上的计数点为每打5个点选取一个计数点,O点为重锤开始下落时所打的点,交流电的频率为50Hz,则打点B时重锤下落的速度是 m/s。
25.如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置不仅可以验证机械能守恒定律,还可以测定重力加速度。
(1)(2分)实验所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需 以下的器材是 (填写器材前字母代号)。
A.低压直流电源、天平及砝码 B.低压直流电源、毫米刻度尺
C.低压交流电源、天平及砝码 D.低压交流电源、毫米刻度尺
(2)(2分)某同学根据实验中得到的纸带,测得各点到起始点的距离,并计算出打点计时器打出各点时重物下落的速度大小,根据这些实验数据在直角坐标系中画出了表格图线(重物下落速度平方与下落高度的关系图线),若图线的斜率为,则实验中所测得的重力加速度可表达为 。
(3)(2分)从表格中图线,可求得重力加速度值约为 m/s2。
五、计算题(每小题10分,共20分)
26.如图,一条水平放置的水管,其横截面积cm2,距离地面高m,水从管口以不变的速度水平射出,水落地点到管口的水平距离m,忽略空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)(4分)水从射出到落地的运动时间;
(2)(4分)水射出时的初速度的大小;
(3)(2分)水落地时的速度大小和方向。
27.游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来。我们可把这种情形抽象为如图所示的模型:弧形轨道的下端与竖直轨道相接,使小球从弧形轨道上端滚下,小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。若圆轨道光滑可忽略摩擦阻力,小球质量为,圆轨道半径为,小球从静止滚下的上端A位置高度为,若小球刚好能通过圆轨道最高点C并贴着轨道从低端滑出,求:
(1)(4分)小球过轨道C点时动能为多大?
(2)(4分)轨道上端的高度多大?
(3)(2分)小球通过轨道最低点B时对轨道的压力多大?
评分参
一、单项选择题
1—5题:ADABB;6—10题:AACBD;11—12题:CD。
二、多项选择题
13.AD;14.BCD;15.AC;16.BCD;17.BD;18.BCD。
三、填空题
19题.12:1;20:1; 20题.;。21题.;。
22.10kW;-1.0×105; 23.题.弹性势能转化为动能和重力势能;4
四、实验题
24.(1)纸带和重物受到阻力;(2)2.94
25.(1)D; (2); (3)9.8m/s2(注:9.65—9.85m/s2均为对)
五、计算题
26.解(1), =0.6s;…………(4分)
(2)m/s。 ………………(4分)
(3)m/s, m/s,……(1分)
速度的方向与水平方向成。…………(1分)
27.解(1)此时应有,…………(2分)
动能; ……………(2分)
(2)由机械能守恒得=……(2分)
轨道上端高度。…………(2分)
(3)在最低点B根据牛顿第二定律:;……(1分)
小球对轨道压力 ………………(1分)