物理 本试卷包含选择题(第1题~第23题,共23题69分)、非选择题(第24题~第28题,共5题 31分)共两部分.本次考试时间为75分钟.
一、 单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本部分23小题,每小题3分,共69分).
1. 关于物体的重心,下列说法中正确的是( )
A. 任何物体的重心都一定在这个物体上
B. 重心的位置只与物体的形状有关
C. 形状规则、质量分布均匀的物体,其重心在物体的几何中心
D. 物体重心的位置一定会随物体形状改变而改变
2. 一根一端封闭,另一端装有阀门的玻璃管,内有纸片、羽毛、金属片.用抽气机把管内的空气几乎抽尽,再把玻璃管倒过来(如图所示).观察这些物体下落的快慢情况,下列说法中正确的是( )
A. 纸片下落最快 B. 羽毛下落最快
C. 金属片下落最快 D. 三者下落一样快
3. 如图所示给出了两个物体做直线运动的速度—时间图象.其中图线甲与横轴平行,图线乙为通过坐标原点的直线.由图可知( )
A. 甲做匀速直线运动
B. 甲处于静止
C. 乙做匀速直线运动
D. 乙做匀减速直线运动
4. 右图是某摄影师“追拍法”的成功之作,在该摄影师眼中清晰的飞翔的小鸟是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动之美.请问摄影师选择的参考系是( )
A. 地面
B. 静止的树木
C. 飞翔的小鸟
D. 静止于地面上的人
5. 已知河水自西向东流动,流速的大小为v1,小船在静水中的速度的大小为v2,且v2>v1.渡河时船头始终垂直河岸,用虚线表示小船过河的路径,则下列选项中小船过河路径可能正确的是( )
B
A
C
D
6. 在“互成角度的两个力的合成”实验中,用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置O点.为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作中必须记录的是( )
A. 橡皮条固定端的位置
B. 描下O点位置、两条细绳套的方向及两个弹簧测力计的读数
C. 橡皮条伸长后的总长度
D. 两个弹簧测力计的读数
7. 将原长10cm的轻质弹簧竖直悬挂,当下端挂200g的钩码时,弹簧的长度为12cm,则此弹簧的劲度系数约为 ( )
A. 1N/m B. 10N/m C. 100N/m D. 1 000N/m
8. 人乘电梯匀速上升,在此过程中人受到的重力为G,电梯对人的支持力为FN,人对电梯的压力为F′N,则( )
A. G和FN是一对平衡力
B. G和F′N是一对平衡力
C. G和FN是一对相互作用力
D. G和F′N是一对相互作用力
9. 一个做匀速圆周运动的物体,在运动过程中,若所受的一切外力都突然消失,则由牛顿第一定律可知,该物体将( )
A. 立即静止 B. 改做匀速直线运动
C. 继续做匀速圆周运动 D. 改做变速圆周运动
10. 如图所示,质量相同的P、Q两球均处于静止状态,现用小锤打击弹性金属片,使P球沿水平方向抛出,Q球同时被松开而自由下落.则下列说法中正确的是( )
A. P球先落地
B. Q球先落地
C. 两球下落过程中重力势能变化相等
D. 两球落地时速度方向相同
11. 今年年初我国南方部分地区遭遇了严重雪灾.在抗雪救灾中,运输救灾物资的汽车以额定功率上坡时,为增大牵引力,司机应使汽车的速度( )
A. 减小 B. 增大 C. 保持不变 D. 先增大后保持不变
12. 甲、乙两质点做匀速圆周运动,其半径之比R1∶R2=3∶4,角速度之比ω1∶ω2=4∶3,则甲、乙两质点的向心加速度之比是( )
A. B. C. D.
13. 小明用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验.关于该实验,下列说法中正确的是( )
A. 重锤的质量一定是越大越好
B. 必须用秒表测出重锤下落的时间
C. 把秒表测得的时间代入v=gt,计算重锤的速度
D. 释放纸带前,手捏住纸带上端并使纸带处于竖直
14. 关于元电荷,下列说法正确的是( )
A. 元电荷就是质子 B. 物体所带电荷量是元电荷的任意倍数
C. 元电荷是带电物体所带电荷量的最小值 D. 物体所带电荷量可能比元电荷小
15. 两个完全相同的金属小球,分别带有+3Q和-Q的电量,当它们相距r时,它们之间的库仑力是F.若把它们接触后分开,再置于相距的两点,则它们的库仑力的大小为( )
A. B. F C. 9F D. 3F
16. 下列各图中,能正确表示一对等量异种电荷电场线分布的是( )
A
B
C
D
17. 磁场中某区域的磁感线如图所示.则( )
A. a点磁感应强度比b点小
B. a点磁感应强度比b点大
C. 同一小段通电导线放在a处时受力一定比b处时大
D. 同一小段通电导线放在a处时受力一定比b处时小
18. 如图所示,匀强磁场垂直于纸面,磁感应强度为B.边长为 a的正方形线框与磁场垂直,且一条对角线与磁场边界重合.则通过线圈平面的磁通量为( )
A.
B. Ba
C. Ba2
D. 2Ba
19. 带电粒子M和N,先后以大小不同的速度沿PO方向射入圆形匀强磁场区域,运动轨迹如图所示,不计重力.则下列分析正确的是( )
A. M带正电,N带负电
B. M和N都带正电
C. M带负电,N带正电
D. M和N都带负电
20. 蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中动作.为了测量运动员跃起的高度,训练时可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录弹性网的压力,并在计算机上作出压力—时间图象,假设作出的图象如图所示.设运动员在空中运动时可视为质点,则运动员跃起的最大高度为(g取10m/s2) ( )
A. 1.8 m B. 3.6 m
C. 5.0 m D. 7.2 m
请阅读下列材料,回答21~23小题.
2016年10月19日凌晨,神舟十一号飞船与天宫二号实施自动交会对接,形成天宫二号与神舟十一号组合体后,我国景海鹏和陈冬两名航天员进驻天宫二号,开展空间科学实验.天宫二号与神舟十一号的交会对接、组合体运行和飞船返回,都是在距地面393公里的轨道高度开展.这次任务是最接近未来我国空间站轨道要求的一次载人飞行任务,也是目前我国空间应用项目最多的一次载人飞行任务.
21. 下列说法符合史实的是( )
A. 牛顿发现了行星的运动规律
B. 开普勒发现了万有引力定律
C. 卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
D. 牛顿发现了海王星和冥王星
22. 绕地球做匀速圆周运动的天宫二号内,物体处于完全失重状态,则物体( )
A. 不受地球引力作用 B. 所受地球引力提供向心力
C. 加速度为零 D. 向心力为零
23. 若天宫二号绕地球运行的圆形轨道半径增大,则飞船的( )
A. 线速度大小不变 B. 线速度增大
C. 周期不变 D. 周期增大
二、 填空题:把答案填在横线上(本部分2小题,其中24小题4分,25小题6分,共10分).
24. 本题为选做题,考生只选择一题作答.若两题都作答,则按24-A题计分.
24-A. (本题供选修1-1的考生作答) | |
一只白炽灯泡在玻璃泡外表有“220V | |
60W”的字样,则这只灯泡正常工作时的电流强度为________A,电阻为________Ω. | 24-B. (本题供选修3-1的考生作答) |
许多人造卫星都用太阳能电池供电.某太阳能电池不接负载时的电压是600μV,短路电流是30μA,则该太阳能电池的内阻为________Ω,当外电路接上40Ω电阻时,电路中的电流强度为________μA. |
(1) 还缺少的实验器材是______________.
(2) 实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等,沙和小桶的总质量应满足的实验条件是________________;实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤是____________.
三、 计算或论述题:解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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(本部分3小题,其中26小题6分,27小题7分,28小题8分,共21分).
26. 工地施工需要把一质量为500 kg钢材从一平层上降落到地面,用一绳吊着钢材先以0.5m/s匀速降落,当钢材距地面高h时,又以大小为1m/s2的加速度匀减速运动,钢材落地时速度刚好为零.求:
(1) 钢材匀减速运动时所受的合外力;
(2) 钢材做匀减速运动的时间t;
(3) 匀减速运动的距离h.
27. 如图所示的演示实验,假设从某时刻t=0开始,质量为0.1kg的红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是30cm,从t=0开始,初速度为零的玻璃管向右匀加速平移,每1s通过的水平位移依次是5cm、15cm、25cm、35cm.在图表中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点,坐标纸上每小格表示10cm.则:
(1) 在图中标出t等于1s、2s、3s、4s时蜡块的位置,并用平滑的曲线描绘蜡块的轨迹;
(2) 红蜡块在上升过程中受到玻璃管的弹力是多大?
(3) 红蜡块4s末的速度是多少?
28. 如图所示,有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘,上面放置劲度系数为k=46N/m的弹簧,弹簧的一端固定于轴O点,另一端连接质量为m=1kg的小物块A,物块与圆盘间的动摩擦因数为μ=0.2,开始时弹簧未发生形变,长度为l0=0.5m,若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等(g=10m/s2),物块A始终与圆盘一起转动,则:
(1) 圆盘的角速度多大时,物块A将开始滑动?
(2) 当角速度缓慢地增加到4rad/s时,弹簧的伸长量是多少?(弹簧伸长在弹性限度内且物块未脱离圆盘)
(3) 在角速度从零缓慢地增加到4rad/s过程中,物块与圆盘间摩擦力大小为f,试通过计算在坐标系中作出fω2图象.
小高考冲刺卷(一)1. C 解析:物体的重心不一定在物体上,比如质量分布均匀的圆盘挖去中间的同心圆后,重心仍然在几何中心,但不在物体上.
2. D 解析:真空管是抽去空气后的状态,没有空气阻力后,羽毛下落也是自由落体.轻重物体下落快慢一样.
3. A 解析:vt图象斜率代表加速度,甲代表匀速运动,乙代表匀加速运动.
4. C 解析:以飞翔的小鸟为参考系,周围的背景都是运动的,所以背景模糊.
5. B 解析:由运动的合成条件可知,匀速运动与匀速运动的合成仍为匀速直线运动.
6. B 解析:为了确定力的大小和方向,需要记录弹簧测力计的读数、绳子的方向,当然,O点的位置必须固定好.
7. C 解析:由F=kx,其中x为形变量可得,k=100N/m.
8. A 解析:平衡力一定是同一个物体所受到的,相互作用力是不同对象受到的.
9. B 解析:由牛顿第一定律,没有力改变物体的运动状态,物体就保持原来的运动状态,这个问题里是匀速直线运动.
10. C 解析:自由落体运动和平抛运动在竖直方向上的分运动是相同的,所以下落时间是一样的,重力势能变化取决于重力做功,由W=mgh,可得重力势能变化相等.
11. A 解析:由P=Fv,可知P不变,减小v可以增大F,以增加爬坡本领.
12. A 解析:由向心加速度公式a=ω2r,带入可得.
13. D 解析:重锤的作用是减少阻力对运动的影响;打点计时器本身就是计时工具,下落时间不需要用秒表测量.
14. C 解析:e=1.6×10-19C,带电体带电荷量必须是元电荷的整数倍.
15. D 解析:带电小球接触,正负电荷中和部分后,电荷再等分.
16. C 解析:等量异种电荷相互吸引,空间电场叠加如图C所示.
17. B 解析:磁感线的稀疏密集代表磁场的强弱,a点比b点密集,a点磁感应强度比b点大.由于通电导线在磁场中的受力与导线在磁场中的摆放方式有关,垂直磁场摆放受力最大,平行磁场摆放受力最小.
18. A 解析:由磁通量定义公式Φ=BS可得,答案A正确.
19. C 解析:由左手定则可知,刚刚进入磁场时,正电荷受到向上的力,负电荷进入磁场时,受到向下的力,由曲线运动的轨迹判断可得,C正确.
20. C 解析:根据图象,纵坐标为零的区段代表在运动员空中运动,5.4s到7.4s的过程时间为2s,则上升与下降的时间都是1s,所以最大高度为5m.
21. C 解析:开普勒发现了行星运动规律,牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量,海王星在观测到之前是根据牛顿的万有引力定律算出来的.
22. B 解析:完全失重并不是没有重力,卫星内物体仍然受到地球引力提供圆周运动的向心力.
23. D 解析:围绕同一中心天体,高轨道卫星的线速度小,周期大.
24-A. 或0.27 或806.67
24-B. 20 10
25. (1) 刻度尺 (2) m M 平衡摩擦力
26. 解析:(1) 由F合=ma可知,F合=500N.
(2) 由v=v0+at可知,t=0.5s.
(3) 由h=,或者h=可知h=0.125m.
27. 解析:(1) 如图所示.
(2) 红蜡块在水平方向受到玻璃管的弹力,由匀变速直线运动规律s=at2得出0.05=at2
a=0.10m/s2 ,F=ma=0.1×0.10N=0.01N.
(3) 4s末时红蜡块的水平方向分速度为v4=at4=0.10×4m/s=0.40m/s
4s末时红蜡块的速度为v4末= m/s=0.5m/s.
28. 解析:(1) 设圆盘的角速度为ω0时,物块A将开始滑动,此时物块的最大静摩擦力提供向心力,则有
μmg=mωl0,解得ω0==rad/s=2rad/s.
(2) 设此时弹簧的伸长量为Δx,物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力,则有μmg+kΔx=mω2(l0+Δx),代入数据解得Δx=0.2m.
(3) 在角速度从零缓慢地增加到2rad/s过程中,物块与圆盘间摩擦力为静摩擦力f=mωl0,f∝ω2,f随着角速度平方的增加而增大.
当ω>2rad/s时,物块与圆盘间摩擦力为滑动摩擦力,为定值,为f=μmg=2N.