内容正文:
物理
考生注意:
1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2、答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3、考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4、本卷命题范围:必修第一册,必修第二册第五~七章。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 武大靖是中国著名的短道速滑运动员,为我国的滑冰运动取得了很多荣誉。下列各图能表示武大靖弯道加速的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】速度沿着轨迹的切线方向,合外力指向轨迹的凹侧,当速率增大时,合外力方向与速度方向的夹角小于。
故选D。
2. 在下列有关单位制与矢量的说法中,正确的是( )
A. 长度、时间、质量是国际单位制中的基本物理量
B. 厘米(cm)、分钟(min)、开尔文(K)是国际单位制中的基本单位
C. 位移、速度、电流都有大小和方向,它们都是矢量
D. 根据牛顿第二定律可知
【答案】A
【解析】
【详解】A.长度、时间、质量是国际单位制中的基本物理量,国际单位制(SI)的七个基本物理量包括长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量和发光强度,故A正确。
B.厘米、分钟、开尔文中,开尔文是SI基本单位,但厘米(非米)和分钟(非秒)不是SI基本单位,故B错误。
C.位移和速度是矢量,但电流虽有方向,其运算遵循代数法则而非矢量叠加,故电流是标量,故C错误。
D.由牛顿第二定律 ,单位换算应为 ,故D错误。
故选A。
3. 运动员掷出的铅球在空中的运动可视为斜抛运动。掷出的铅球在空中运动的过程中,其水平位移x随时间t变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】铅球做斜抛运动,水平方向做匀速直线运动,根据可知水平位移x随时间t变化的图像为正比例函数图像。
故选B。
4. 如图所示,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一小球现对小球施加一水平拉力F,使小球在图示位置保持静止,若保持小球位置不变,将力F方向逆时针缓慢转至与绳垂直的过程中,则( )
A. 力F逐渐增大 B. 力F逐渐减小
C. 力F先减小后增大 D. 力F先增大后减小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】受力分析如图
可知该过程力F逐渐减小,故B正确。
故选B。
5. 如图所示,、、为三颗人造地球卫星,在图中位置逆时针方向运动,其中为地球静止卫星,、在同一圆轨道上,轨道半径小于的轨道半径。以下判断正确的是( )
A. 卫星的运行周期等于地球自转周期,小于卫星的运行周期
B. 卫星b和c的线速度相等,都比卫星a的线速度大
C. 卫星的运行速度可能大于
D. 卫星加速即可追上前面的卫星从而与对接
【答案】B
【解析】
【详解】AB.卫星为地球静止卫星,周期等于地球自转周期,由开普勒第三定律可知,轨道半径大周期大,故周期大于的运行周期,故A错误, B正确;
C.围绕地球做圆周运动的卫星线速度不可能超过,故C错误;
D.卫星加速会进入更高的轨道,不能与同轨道的对接,故D错误。
故选B。
6. 一小船(可视为质点)渡河,河宽90m,河水的流速与船离河岸的距离d变化的关系如图所示,船在静水中的速度,若要使船以最短的时间渡河,则( )
A. 船在行驶过程中,合速度方向与河岸垂直 B. 船运动的轨迹是直线
C. 船渡河的最短时间是18s D. 船在河水中的最大速度是5m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.若要使船以最短的时间渡河,则船头始终与河岸垂直,合速度方向与河岸不垂直,故A错误;
B.由于水流速度变化,船头始终与河岸垂直,所以合速度方向变化,运动的轨迹不可能是直线,故B错误;
C.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直时渡河时间最短,即,故C错误;
D.由题图可知船在河水中的最大速度为,故D正确。
故选D。
7. 两颗卫星在同一平面内的同方向绕地球做匀速圆周运动,卫星A是静止卫星,卫星B的轨道半径是卫星A的4倍,则卫星A与卫星B距离两次相邻最近的时间间隔约为( )
A. 0.5天 B. 1天 C. 4天 D. 天
【答案】D
【解析】
【详解】由开普勒第三定律得
由题意得
即
联立解得
故ABC错误,D正确。
故选D。
8. 如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行,初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图像(以地面为参考系)如图乙所示,已知v2>v1,则( )
A. t2时刻,小物块离A处的距离达到最大
B. t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C. 0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向一直向右
D. 0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力
【答案】BC
【解析】
【详解】A.相对地面而言,小物块在0~t1时间内向左做匀减速运动,t1时刻之后反向向右运动,故小物块在t1时刻离A处距离最大,A错误;
B.小物块在0~t1时间内向左做匀减速运动,相对传送带也是向左运动,t1~t2时间内反向向右做匀加速运动,但速度小于传送带向右的速度,仍是相对传送带向左运动,t2时刻两者同速,在t2~t3时间内,小物块与传送带相对静止,一起向右匀速运动,所以t2时刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大,B正确;
C.由于0~t2时间内,小物块相对传送带一直向左运动,所以受到的摩擦力方向一直向右,C正确;
D.在0~t2时间内,小物块相对传送带一直向左运动,则小物块一直受向右的滑动摩擦力,在t2~t3时间内,小物块相对于传送带静止,则小物块不受摩擦力作用,故D错误。
故选BC。
9. 如图所示,物块A放置在足够长的物块B上,在水平拉力F作用下一起沿水平面做匀速直线运动,已知A、B的质量满足,A、B间的动摩擦因数为0.1,B与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,某时刻撤去水平拉力F,则下列说法正确的是( )
A. 拉力
B. 拉力
C. 撤去拉力后,A、B之间的摩擦力大小为0.1mg
D. 撤去拉力后,A、B之间的摩擦力大小为0.2mg
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.撤去拉力F前,根据整体受力平衡有
故A错误,B正确;
CD.撤去拉力F后,由于
可知A在B上滑动,根据
可知
故C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图所示,在水平圆盘上,放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B,它们位于圆心同侧的一条半径上,与圆心距离RA=r,RB=2r,两个物体与与盘的动摩擦因数均为μ,现让圆盘由静止开始绕通过圆心的竖直轴转动,并逐渐加快到两物体刚好还未发生滑动,在这一过程中,下列说法正确的是( )
A. B所受摩擦力一直增大
B. A所受摩擦力先增大后减小再增大
C. 此时绳子张力为T= μmg
D. 此时烧断绳子,A仍相对盘静止,B将做离心运动
【答案】CD
【解析】
【详解】刚开始时,AB都靠静摩擦力提供向心力,根据向心力公式F=mω2r可知,B先达到最大静摩擦力,角速度继续增大,绳中出现拉力,当A所受摩擦力达到最大静摩擦力时,开始滑动,所以B受到的摩擦力方向一直向左,大小是先增大后不变,A所受的摩擦力一直增大,故AB错误;当两物块刚好还没发生相对滑动时,有:μmg-T=mrω2,μmg+T=m•2rω2,解得,故C正确;烧断绳子后,A的最大静摩擦力大于向心力,A仍相对盘静止,B的最大静摩擦力小于向心力,B做离心运动,故D正确.所以CD正确,AB错误.
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组利用图甲所示装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验。通过改变弹簧下面所挂钩码的个数,测出弹力和弹簧长度的几组数据,再根据所得数据在坐标纸上作出F—x图象如图乙所示,不计弹簧受到的重力。
(1)该弹簧处于竖直状态时的原长为_____cm。
(2)实验得到的结论为_____。
(3)该弹簧的劲度系数为_____N/m(结果保留三位有效数字)。
【答案】 ①. 6.0(或6) ②. 在弹性限度内,弹簧的弹力与其形变(伸长)量成正比 ③. 26.7
【解析】
【详解】(1)[1]设弹簧的劲度系数为,弹簧长度为,原长为,则有
由图象可知当
即弹簧处于竖直状态时的原长为。
(2)[2]由图象分析可知为一恒值,可知在弹性限度内,弹簧的弹力与其形变(伸长)量成正比。
(3)[3]将变形可得
12. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开下落.
(1)甲实验的现象是小球A、B同时落地,说明______________________;
(2)现将A、B球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,A球落地点变远,则在空中运动的时间____________;
(3)安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,斜槽____________(填“需要”或“不需要”)光滑;
(4)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹,由于没有记录抛出点,如图丙所示,数据处理时选择A点为坐标原点(0,0),丙图中小方格的边长均为1cm,重力加速度g取10m/s2,则小球运动中水平分速度的大小为____________m/s.(结果可保留根号)
【答案】 ①. A球在竖直方向做的是自由落体运动 ②. 不变 ③. 不需要 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]实验现象是小球A、B同时落地,说明A球在竖直方向做的是自由落体运动;
(2)[2]将A、B球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,A球下落高度不变,A球在空中运动的时间不变;
(3)[3]每次小球运动轨迹一样,克服摩擦力做功一样多,不需要斜槽光滑;
(4)[4]由丙图可知AB与BC过程所用时间相等,竖直方向根据
可得
水平方向有
联立可得小球运动中水平分速度的大小为
13. 如图,轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒,锥筒间距,某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时,从2号锥筒运动到3号锥筒用时。求该同学
(1)滑行的加速度大小;
(2)最远能经过几号锥筒。
【答案】(1);(2)4
【解析】
【详解】(1)根据匀变速运动规律某段内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知在1、2间中间时刻的速度为
2、3间中间时刻的速度为
故可得加速度大小为
(2)设到达1号锥筒时的速度为,根据匀变速直线运动规律得
代入数值解得
从1号开始到停止时通过的位移大小为
故可知最远能经过4号锥筒。
14. 如图所示水平传送带沿顺时针方向以恒定的速度运行,传送带上表面离地面的高度为5m,一个物块轻放在传送带的左端,当传送带的速度为时,物块从传送带的右端飞离做平抛运动的水平位移大小为2m;当传送带的速度为5m/s时,物块从传送带的右端飞离做平抛运动的水平位移大小为4m;已知重力加速度的大小为,物块与传送带间的运摩擦因为0. 2,不计物块的大小及空气的阻力,求:
(1)传送带长L的大小;
(2)的大小及此时物块从放上传送带到落地运动的时间.
【答案】(1)4m (2) 2m/s 3.5s
【解析】
【详解】(1)物块从传送带右端做平抛运动的时间为:
由题意可知,当传送带的速度为5m/s时,物块在传送带右端做平抛运动的速度:
因此在此过程物块在传送带上一直在做加速运动,加速度大小:
所以传送带的长:
(2)当传送带速度为v1时,物块到从传送带右端抛出做平抛运动的速度:
因此传送带的速度,物块在传送带上加速的时间:
则加速运动的距离:
所以匀速运动的时间:
因此物块从放上传送带到落地过程运动的时间:
答:(1)传送带长L长4m;
(2) ,此时物块从放上传送带到落地运动的时间为3.5s.
15. 如图,一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧.已知圆弧的半径R=0.3m,θ=60°,小球到达A点时的速度vA=4m/s.(取g=10m/s2)求:
(1)小球做平抛运动的初速度v0;
(2)P点与A点的水平距离和竖直高度;
(3)小球到达圆弧最高点C时vC=m/s,求对轨道的压力.
【答案】(1)2m/s(2)0.69m;0.6m(3)8N,方向竖直向上
【解析】
【详解】(1)小球到A点的速度如图所示,由图可知
;
(2)根据平抛运动的分运动公式,有
;
由平抛运动规律得
解得
;
(3)由圆周运动向心力公式得
代入数据得
由牛顿第三定律得:小球对轨道的压力大小:,方向竖直向上.
【点睛】本题是平抛运动和圆周运动相结合的典型题目,除了运用平抛运动和圆周运动的基本公式外;本题第三问中C点速度可以利用动能定理求解出来.
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考生注意:
1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2、答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3、考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4、本卷命题范围:必修第一册,必修第二册第五~七章。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 武大靖是中国著名的短道速滑运动员,为我国的滑冰运动取得了很多荣誉。下列各图能表示武大靖弯道加速的是( )
A. B. C. D.
2. 在下列有关单位制与矢量的说法中,正确的是( )
A. 长度、时间、质量是国际单位制中的基本物理量
B. 厘米(cm)、分钟(min)、开尔文(K)是国际单位制中的基本单位
C. 位移、速度、电流都有大小和方向,它们都是矢量
D. 根据牛顿第二定律可知
3. 运动员掷出的铅球在空中的运动可视为斜抛运动。掷出的铅球在空中运动的过程中,其水平位移x随时间t变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一小球现对小球施加一水平拉力F,使小球在图示位置保持静止,若保持小球位置不变,将力F方向逆时针缓慢转至与绳垂直的过程中,则( )
A. 力F逐渐增大 B. 力F逐渐减小
C. 力F先减小后增大 D. 力F先增大后减小
5. 如图所示,、、为三颗人造地球卫星,在图中位置逆时针方向运动,其中为地球静止卫星,、在同一圆轨道上,轨道半径小于的轨道半径。以下判断正确的是( )
A. 卫星的运行周期等于地球自转周期,小于卫星的运行周期
B. 卫星b和c的线速度相等,都比卫星a的线速度大
C. 卫星的运行速度可能大于
D. 卫星加速即可追上前面的卫星从而与对接
6. 一小船(可视为质点)渡河,河宽90m,河水的流速与船离河岸的距离d变化的关系如图所示,船在静水中的速度,若要使船以最短的时间渡河,则( )
A. 船在行驶过程中,合速度方向与河岸垂直 B. 船运动的轨迹是直线
C. 船渡河的最短时间是18s D. 船在河水中的最大速度是5m/s
7. 两颗卫星在同一平面内的同方向绕地球做匀速圆周运动,卫星A是静止卫星,卫星B的轨道半径是卫星A的4倍,则卫星A与卫星B距离两次相邻最近的时间间隔约为( )
A. 0.5天 B. 1天 C. 4天 D. 天
8. 如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行,初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图像(以地面为参考系)如图乙所示,已知v2>v1,则( )
A. t2时刻,小物块离A处的距离达到最大
B. t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C. 0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向一直向右
D. 0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力
9. 如图所示,物块A放置在足够长的物块B上,在水平拉力F作用下一起沿水平面做匀速直线运动,已知A、B的质量满足,A、B间的动摩擦因数为0.1,B与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,某时刻撤去水平拉力F,则下列说法正确的是( )
A. 拉力
B. 拉力
C. 撤去拉力后,A、B之间的摩擦力大小为0.1mg
D. 撤去拉力后,A、B之间的摩擦力大小为0.2mg
10. 如图所示,在水平圆盘上,放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B,它们位于圆心同侧的一条半径上,与圆心距离RA=r,RB=2r,两个物体与与盘的动摩擦因数均为μ,现让圆盘由静止开始绕通过圆心的竖直轴转动,并逐渐加快到两物体刚好还未发生滑动,在这一过程中,下列说法正确的是( )
A. B所受摩擦力一直增大
B. A所受摩擦力先增大后减小再增大
C. 此时绳子张力为T= μmg
D. 此时烧断绳子,A仍相对盘静止,B将做离心运动
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组利用图甲所示装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验。通过改变弹簧下面所挂钩码的个数,测出弹力和弹簧长度的几组数据,再根据所得数据在坐标纸上作出F—x图象如图乙所示,不计弹簧受到的重力。
(1)该弹簧处于竖直状态时的原长为_____cm。
(2)实验得到的结论为_____。
(3)该弹簧的劲度系数为_____N/m(结果保留三位有效数字)。
12. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开下落.
(1)甲实验的现象是小球A、B同时落地,说明______________________;
(2)现将A、B球恢复初始状态后,用比较大的力敲击弹性金属片,A球落地点变远,则在空中运动的时间____________;
(3)安装图乙研究平抛运动实验装置时,保证斜槽末端水平,斜槽____________(填“需要”或“不需要”)光滑;
(4)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹,由于没有记录抛出点,如图丙所示,数据处理时选择A点为坐标原点(0,0),丙图中小方格的边长均为1cm,重力加速度g取10m/s2,则小球运动中水平分速度的大小为____________m/s.(结果可保留根号)
13. 如图,轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒,锥筒间距,某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时,从2号锥筒运动到3号锥筒用时。求该同学
(1)滑行的加速度大小;
(2)最远能经过几号锥筒。
14. 如图所示水平传送带沿顺时针方向以恒定的速度运行,传送带上表面离地面的高度为5m,一个物块轻放在传送带的左端,当传送带的速度为时,物块从传送带的右端飞离做平抛运动的水平位移大小为2m;当传送带的速度为5m/s时,物块从传送带的右端飞离做平抛运动的水平位移大小为4m;已知重力加速度的大小为,物块与传送带间的运摩擦因为0. 2,不计物块的大小及空气的阻力,求:
(1)传送带长L的大小;
(2)的大小及此时物块从放上传送带到落地运动的时间.
15. 如图,一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧.已知圆弧的半径R=0.3m,θ=60°,小球到达A点时的速度vA=4m/s.(取g=10m/s2)求:
(1)小球做平抛运动的初速度v0;
(2)P点与A点的水平距离和竖直高度;
(3)小球到达圆弧最高点C时vC=m/s,求对轨道的压力.
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