内容正文:
物理期末试题
一选择题(1-7为单选题,每个4分:810为多选题,每题6分,选不全得3分选借不得分:共46分)
1.17班李政晨同学在教室练习跳韵律操时,他黄色短袖校服领口的一颗扣子随他一起匀速转动
(视为匀速圆周运动),该扣子在匀速转动过程中,没有发生变化的物理量(
)
A.速度
B.动量
C.动能
D.加速度
2.第24届冬爽会将于2022年2月在北京和张家口举行冬奥会冰壶项
1水(@g)
目深受视众喜爱。某次冰壶训练中,冰壶乙静止在圆形区域内,运动
甲
员用冰壶甲撞击冰壶乙如图为冰壶甲与冰壶乙碰撞前、后的以一图像,
02
已知冰壶质量均为20kg,两冰壶发生正碰,碰撞时间极短,则在该
3.0
6.0s
次碰箍中损失的机械能为()
A.1.0J
B.1.2J
C.1.6J
D.2.0J
3.如图所示,相同的P、Q两球距地面高度相等,以相同的速率抛出,P斜向上抛,Q斜向下抛
出,且两球与水平方向夹角大小相等,不计空气阻力,关于P、Q两球从抛出到落地过程,下列
说法正确的是()
A.两球落地的水平位移一样大B.重力做功的平均功率一样大
C.重力做功大小不一样,重力对P球做功多
D.两球落地时重力的瞬时功率相等
77777777777777777777
4.从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能耳与重力势能E,之和。取地面为重力
势能零点,在上开过程中,该物体的E。和E。随它离地面的高度h的变化关系如图所示。重力
加速度取10m/s2。由图中数据可得()
试卷第1
+E0
A.物体的质量为2kg
B.h=0时,物体的速率为10m/s
00
C.h=2m时,物体的动能E=30J
02010
D.从地面至高地面h=4m高处的过程中,物体的动能减少40J
0
3
4h品
5.济南市长清区南部一带山体常年风力较大,为风力发电创造了有利条件。如图,风力推动三
个叶片转动,叶片带动转子(磁极)转动,在定子(线圈)中产生电流,实现风能向电能的转化。
己知叶片长为r,风速为V,空气密度为P,流到叶片旋转形成的圆面的空气中约有
质量的
5
3
空气速度减速为0,有二质量的空气原速率穿过,如果不考虑其他能量损耗,下列说法正确的是
5
A,一台风力发电机的发电功率约为
pn3v2
6
2
B,一台风力发电机的发电功率约为
par'v
C.
空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为三pmry2
D.空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为是D
15
6.如图所示,半径为R的四分之一圆弧支架竖直放置,与圆心O等高的圆弧边缘C点处有一小
滑轮,一轻绳两端系着质量分别为m1与m2的小球和物块,挂在定滑轮两边,且m1=4m2,开
始时小球和物块均静止,且均可视为质点,不计一切摩擦,重力加速度为g。
小球从C点静止释放直到小球到达圆弧的A点的过程中,下列说法正确的是
(
A.小球的机械能守恒
B.到达在点时小球的速度大小为
自m2
共4页
回▣
35
a“c"1%o
C.轻绳对物块所做的功比轻绳对小球所做的功多
D.轻绳对物块做功为V2mgR
7.如图所示,竖直放置的轻弹簧下端固定在地上,上端与质量为m的钢板违接,钢板处于静止状
态。一个质量也为m的物块从钢板正上方h处的P点自由落下,与钢板碰撞后粘在一起向下运
动和后到达最低点Q,设物块与钢板碰撞的时间4山极短,下列说法正确的是()
A.物决与钢板碰后的速度大小为
2gh
P
B。在加时间内,帮板对物块的冲量大小为m2
-mg△t
2
C.从P到Q的过程中,整个系统重力势能的减沙量为mg(。+)
D.从P到Q的过程中,常性券能的增加量为mg(2x6+子
ni7n
8.中国顶计在2028年实现载人登月计划,把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。图是“嫦
姣一号弃月”的示意图,“娣烦一号”卫星发射后经多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引
力捕获,成为绕月卫星。关于“蟾竣一号”,以下说法正确的是()
246,道
4轨这
】血协道
轨进
地
轨道
临月转移轨道
A.发射速度必须达到第三宇宙速度
B.轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ时,需点火加速
C.轨道Ⅲ上Q点的速度大于轨道Ⅱ上Q点的速度
D.16h轨道与24h轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比相等
试卷第2页
9.如图,质量均为m的木块A和B,并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻经杆,轻杆上端
的O点系一长为I的轻细线,细线另一端系一质量为m,的球C,现将球C拉起使细线水平伸直,
并由静止释放球C,重力加速度为8,不计空气阻力,在小球运动过程中()
A.A、C组成的系统水平方向动量守恒
B.A、B、C组成的系统机械能守恒
C.球C第一次达到最大高度时速度为零
D.球C第一次摆到最低点时,木块A向右移动的距离为m。一1
hannignonng
m。+2m
10.如图所示,一光滑弹射轨道由足够长的水平直轨道AB和竖直固定的半圆形轨道BC组成,
半圆形轨道的直径BC竖直且半径可调,左端固定的水平轻弹簧自然伸直时最右端在O处。滑块
a固定在弹簧上并压缩弹簧至D处,由静止释放后,与静止在O点的滑块b发生弹性碰揸(碰
撞时间极短),碰撞后b从B点滑入BC轨道,从C点水平飞出,落地点到B点的距高x与轨道
半径r有关,x最大时对应的0.2m.已知滑块a的质量为m-0.1kg,滑块b的质量为m0.3kg,
重力加速度g取10m/s,不计空气阻力,滑块a和滑块b均可视为质点,则()
A.滑块b在B处的速度大小为ms
B.碰撞前瞬间,滑块a的速度大小为6ms
C.x最大为0.8m
Q
b
M
D.滑块a在D处时,弹簧的弹性势能为3J
D
B
二、实验愿(16分,每空2分)
11.用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒,绕过定滑轮的轻质细线的下
端悬挂质量分别为m、m2的重物A、B,B从高处由静止开始下落,A上连接的纸带通过固定
,共4页
▣▣
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的电火花打点计时器打出一系列的点。乙图是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,打
点计时器所用交流电的颜率为S0Hz,每相邻两计数点间还有4个点未标出,计数点间的距离如
图乙所示,已知m1=150g、m2=250g,则:
02
3
(单位:cm)
21.60
纸带
38.40
26.40
乙
甲
(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有()
A.刻度尺
B.秒表
C.8V的交流电源
D.220V的交流电源
(2)在打点0-5过程中系统动能的增加量△E=J。(结果保留3位有效数字)
(3)若重物A上升的高度为,A、B两重物的速度大小为v,作出yY~h的图线。若机械能守恒,
图线
(填是或不是)经过原点的一条直线,已知~h图线的斜率为k,则重力加速度
为
(用k表示).
12.某同学用气垡导轨装置验证动量守恒定律,如图所示。其中G1、G2为两个光电门,它们
与数字计时器相连。两个滑块A、B(包含挡光片)质量分别为m、m2,当它们通过光电门时,
计时器可测得挡光片被遮挡的时间。
挡光片
挡光片
G,
B
G,
o
A
试卷第3
()下列调节导轨水平的两种做法中,较好的是
(选填“A"或B”)
A.将气垫导轨平放在桌上,先打开气源充气,再将滑块放到导轨上,轻推滑块,若滑块先
后通过两个光电门时的挡光时间相等,则导轨水平
B.将气垫导轨平放在桌上,不打开气源充气,将滑块放到导轨上,若滑块不动,则导轨水
平
(2)将B静置于两光电门之间,将A置于光电门G,右侧,用手轻推一下A,使其向左运动,与B
发生碰撞,为了使A碰后不返回,则m一m2(选填“小于“等于"或“大于”).
(3)若挡光片的宽度均为d,光电门G记录的挡光时间为41,滑块B、A先后通过光电门G,时,
记录的挡光时间分别为2、1,,为了减小误差,挡光片的宽度应选择
(选填“窄”或者宽”)
的,实验中若等式
(用m、m2、4、42和马表示)成立,则可验证动量守恒定律。
三、解答题
13.(9分)如图()所示,质量为m=1kg的物体酶止在水平地面上,t=0时刻,对物体施
加一个水平向右的作用力,作用力随时间的变化关系如图(b)所示。己知物体与地面间的动摩
擦因数为μ=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小g=10m/s2.求
77777777a27777
园(
图6)
(1)04s内力F做的功:
(2)物体运动速度最大的时刻及最大速度的大小。
页,共4页
▣▣
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14.(12分)2023年哈工大建成的地面空间站”可以摸拟月球重力场,某实验员在里而完成了圆
周和平抛一系列实验。实验装置如图所示,水平圆盘可绕过圆心O的竖直转轴转动,圆盘半径
R=1m,离水平月面高度H=0.8m,在圆盘边缘放置一质量m的小物块,物块与圆盘间的动
摩擦因数4=0.4,最大醇摩擦力等于滑动摩擦力。圆盘从静止开始缓慢加速转动,当角速度
O=0.8ad/s时,物块恰好与圆盘发生相对滑动并滑离圆盘后落至“月球表面”。求:(计算结
果可保留根式)
(1)月球表面”的重力加速度8月:
(2)落地点与O在“月面上的投影O的距离S:
H
(3把包月球的半径R月≈1.74×10°m,引力常量
“月球丧面”
G=6.67×101N·m2/kg2,计算月球质量。
15.(17分)如图所示,长木板c静止在光滑的水平面上,长木板的右端有一竖直挡板,一轻弹
簧固定在挡板上,轻弹簧处于自然长度时其左端位于长木板上的O点,O点到长木板左端的距
离为L=1.8m,O点左侧上表面粗糙,O点右侧上表面光滑,滑块b放在长木板的左端,光滑
曲面轨道的底端与长木板的上表面平滑紧靠。滑块口从曲面上距离底端h=7.2m高度处以
。=6√5m/s的初速度滑下,经过一段时间与滑块b发生弹性碰撞,碰后滑块a刚好返回释放
点并立即锁定。己知滑块b的质量为m2=1kg,木板的质量为m=2kg,重力加速度
g=10m/s2,两滑块均可视为质点.
试卷第4页
H
nawnnnninmnminimmiinnnnnnnmnm
(1)求滑块a的质量m1:
(2)若长木板固定不动,碰后滑块b恰好能返回长木板的左端,求滑块b与长木板间的动摩擦因
数4以及弹簧的最大弹性势能卫,:
(3)滑块b与长木板间的动摩擦因数μ与第(2)问中的相同,若长木板不固定,求弹资的最大弹
性势能E。2以及二者相对静止时滑块b到O点的距离x。
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