考生注意:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间90分钟。 2.请将各题答案填在答题卡上。
第I卷(选择题共48分)
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-8小题只有一个选项正确,第9-12小题有多个选项正确。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定会变化的物理量是( ) A.速率
B.速度
C.动能
D.加速度
2.如图所示,物块A随楔形木块B沿固定斜面向下做匀速直线运动,下列关于力做功判断正确的是( )
A.图中B对A的支持力对A做负功 B.图中B对A的摩擦力对A做负功 C.图中B对A的支持力对A做正功 D.图中B对A的摩擦力对A做正功
3.小船匀速过河,己知船在静水中的速度为v1?10m/s,水流速度为v2?6m/s,河宽为d?60m,以下说法不正确的是( ) ...
A.当过河时间为6s时,小船的船头恰好垂直于河岸
B.当小船船头斜向上游方向时,可能使小船的过河位移为60m C.当v1变为5m/s时,小船不能到达正对岸
D.若小船船头始终指向正对岸,则小船在过河过程中v2突然变大,过河时间将变长
4.如图是汽车在平直路面上启动的v?t图象,其中0:t1时间内图像是直线,t1时刻起汽车的功率保持不变。整个启动过程中汽车受到的阻力大小恒为f,由图像可知( )
A.0:t1时间内,汽车的牵引力增大,功率增大 B.0:t1时间内,汽车的牵引力不变,功率不变 C.t1:t2时间内,汽车的牵引力减小,功率为fv2 D.t1:t2时间内,汽车的牵引力不变,功率为fv1
5.2018年4月10日,中国北斗卫星导航系统首个海外中心举行揭牌仪式。卫星A、B为北斗系统内的两颗卫星,设它们围绕地球做匀速圈周运动的轨道半径之比为q,则它们的角速度?、线速度v、加速度a和周期T之比正确的是( )
q3?A?A. ?B1
v1B.A? vBq
aAq2C.?
aB1 D.
TA1 ?3TBq6.如图所示,一长为L的轻杆端固定在转轴O上,另一端固定一小球。现让小球在整直平面内绕O做圆周运动,当地重力加速度为g,当小球运动到最高点时( )
A.最小速度为gL B.最小速度为0
C.杆对小球的作用力只能是向下的拉力
D.小球的速度越大,杆对小球的作用力也越大。
7.如图所示,a、b两物块质量分别为m和2m,用轻绳相连接,悬挂在定滑轮的两侧,不计滑轮质量和一切摩擦。开始时,a、b两物块距离地面高度相同,用手托住物块b,然后突然由静止释放,在b下落h的过程中(a未与滑轮相碰,b尚未落地),下列说法正确的是( )
A.物块a重力势能增加了2mgh B.物块b机械能减少了2mgh C.物块a向上运动的加速度大小为
2g 3D.在物块a和b组成的系统中,系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量
8.如图所示,水平传送带保持速度v匀速运动,一质量为m的小物块轻放在传送带左端。已知物块到达传送带右端前已经开始匀速运动,物块与传送带之间的动摩探因数为?,则在小物块匀加速运动的过程中( )
A.传送带对小物块做功的平均功率等于?mgv B.传送带对小物块做功的平均功率等于
1?mgv 2C.小物块对传送带的摩擦力做功的平均功率等于2?mgv D.小物块对传送带的摩擦力做功的平均功串等于
1?mgv 29.洗衣机的甩干简在旋转时有衣服附着在简壁上,可简化为如图所示的物理模型,此时( )
A.衣服受重力、简壁的弹力、摩擦力和向心力作用
B.衣服随筒壁做圆周运动的向心力由简壁的弹力提供 C.简壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大
D.转速一定时,简壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减小
10,地球可以看成一个巨大的拱形桥,桥面的半轻能是地球的单轻R(约为6400Km)。地面上有一辆汽车在行驶,其重力的大小为mg。根据物理知识可以想到,速度大到一定程度时,地面对车的支持力为零,则( )
A.此时驾驶员与座椅之间的压力大小等于零 B.此时驾驶员与座椅之间的压力大小等于mg C.此时汽车速率约为11.2Km/s D.此时汽车速率约为7.9Km/s
11.如图所示,质量相等的两小球a、b分别从斜面项端A和斜面中点B沿水平方向抛出后,恰好都落在斜面底端,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.小球a、b在空中飞行的时间之比为2:1
B.小球a、b在空中飞行过程中的速度变化率之比为1:1 C.小球a、b到达斜面底端时的动能之比为4:1
D.小球a、b到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角之比为1:1
12.如图所示,电动机通过根轻绳拉小车水平向左运动,电动机功率P?6W不变,小车通过A位置时速
2度为2m/s,此时轻绳与水平方向的夹角为60?。设小车所受阻力恒为2N,小车质量为2kg。g取10m/s不计滑轮质量及其摩擦,则小车通过A位置时( )
A.电动机收绳速度大小为1m/s B.绳的拉力大小为3N
C.小车受到的支持力大小为14N D.小车的加速度大小为0.5m/s2
第II卷(非选择题共52分)
二、非选择题:必考部分,每个试题考生都必须作答,考生应根据要求作答。
13.如图所示,图甲为“向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图,图乙为俯视图。图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定,且a、b轮半径相同。当a、b两轮在皮带的带动下匀速转动。
“
(1)两槽转动的角速度?A ?B。(选填“?”、“?”或“?”)。
(2)现有两质量相同的钢球,①球放在A槽的边缘,②球放在B槽的边缘,它们到各自转轴的距离之比为2:1。则钢球①、②的线速度之比为 ;受到的向心力之比为 。
14.某实验小小组应用如图所示装置探究“恒力做功和物体动能变化间的关系”已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,实验步骤如下:
①按图示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直; ②调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
③挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,读出弹簧测力计的读数。同时,打出一条纸带,由纸带求出小车在相应位置的速度;
④改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤③,求得小车在不同合力作用下在相应位置的速度,并读出相应的弹簧测力计读数。
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是 A.实验过程中砝码和砝码盘处于超重状态 B.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
C.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半 D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)如上图所示是实验中得到的一条纸带,其中小A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相应计数点间的距离已在图中标出,测出小车的质量为M。弹簧测力计的读数为F,在打B点时小车的速度大小为 ;从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功是 ,小车动能的增量是 _.(用题中和图中的物理量符号表示)
15.某行星表面的重力加速度为g,行星的质量为M,现在该行星表面上有一宇航员站在地面上,以初速度v0竖直向上扔小石子,已知万有引力常量为G.不考虑阻力和行星自转的因素,求: (1)行星的半径R;
(2)小石子能上升的最大高度。
16.如图所示,轻弹簧的编固定在倾角为??37?的固定斜面底端,另一端位于斜面的C处,弹簧处于自然状态。现有一质量m?1kg的滑块,从A点以初速度v0?1m/s沿斜面向下加速运动,经过0.15m后与弹簧接触,并压缩弹簧到B点,此时滑块的速度减为零。接着在弹力作用下,滑块向上运动恰好能到达C点。
2已知弹簧劲度系数为200N/m,滑块与斜面的动摩擦因数为??0.5,g取10m/s,sin37?????,
cos37??0.8,求:
(1)当滑块刚与弹簧接触时,滑块的速度大小; (2)滑块在下滑过程中,速度最大时弹簧的压缩长度; (3)滑块在下滑过程中,克服弹簧弹力做功的最大值。
17.如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上放着A、B两个物块,转盘中心O处固定一力传感器,它们之间用细线连接。已知mA?mB?1kg两组线长均为L?0.25m.细线能承受的最大拉力均为
Fm?8N.A与转盘间的动摩擦因数为?1?0.5,B与转盘间的动摩擦因数为?2?0.1,且可认为最大静
摩擦力等于滑动摩擦力,两物块和力传感器均视为质点,转盘静止时细线刚好伸直,传感器的读数为零。当转盘以不同的角速度勾速转动时,传感器上就会显示相应的读数F,g取10m/s。求:
2
(1)当AB间细线的拉力为零时,物块B能随转盘做匀速转动的最大角速度; (2)随着转盘角速度增加,OA间细线刚好产生张力时转盘的角速度;
(3)试通过计算写出传感器读数F随转盘角速度?变化的函数关系式,并在图乙的坐标系中作出F??图象。
2参考答案
一、选择题:
题号 答案 题号 答案 1 B 7 D 2 A 8 B 3 D 9 BD [4 C 10 AD 5 B 11 ABD 6 B 12 AD 13.(1)?(2分)(2)2:1(2分)2:1(2分) 14.(1)B(2分)
(2)
S1(2分);FS(2分);2T(2分)
15.解析:
(1)对行星表面的某物体,有:mg?GMm-------3分 2R得:R?GM----------2分 g(2)小石子在行星表面作竖直上抛运动,规定竖直向下的方向为正方向,有:
0??v0?2gh--------------3分
2v0--------------2分 得:h?2g216.解析(1)由动能定理,得:
mgLsin???mgcos?.L?1212mv?mv0--------2分 22210 m/s--------1分 52v?2glsin??2?gLcos??v0?1.6m/s?(2)当滑块速度最大时,有:
a?0即mgsin???mgcos??kx------3分(只有a=0给1分)
x?mgsin???mgcos??0.01m-----1分
k(3)设滑块速度为0时,弹簧压缩长度为x?,由能量守恒定律得:
EP?12mv0?mgsin?(L?x?)??mgcos?(L?x?)-------2分 212kx?--------2分 2EP?mgsin?x???mgcos?.x?或EP?所以:x??0.1m
滑块克服弹簧做的功W?E?1J------1分
17.解析:对于B有B与转盘表面间最大静摩擦力提供向心力,由向心力公式有:
?2mBg?2mB?12L------3分
代入数据计算得出:?1?2rad/s-----1分 (2)随着转盘角速度增加,OA间细线中刚好产生张力时,设AB间细线产生的张力为T,有:
?1mAg?T?mA?22L------2分
T??2mBg?2mB?2L------2分
代入数据计算得出:?2?22rad/s----1分 (3)①当?2?8rad2/s2时,F?0------------1分 ②当?2?8.rad2/s2,且AB细线未拉断时,有:
2F??1mAg?T?mAw2L T??2mBg?2mB?2L
T?8N
所以:F?232??68rad2/s2??2?18rad2/s2-------2分 4③当??18时,细线AB断了,此时A受到的静摩擦力提供A所需的向心力,则有:
?1mAg?mAw2L
所以:
18rad2/s2??2?20rad2/s2时,F?0
当??20rad/s时,有
222F??1mAg?mAw2L
F?8N
所以:F?12??520rad2/s2??2?52rad2/s2-----------2分 4222
若F?Fm?8N时,角速度为:?m?52rad/s2做出F??的图象如图所示-----------------(2分)