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- 2021-05-22 发布
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物理
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。其中1--8题为单选题,9--12题为多选题,全部选对得4分,选不全得2分,错选、不选得0分)
1. 《龟兔赛跑》是一则耐人寻味的寓言故事,假设兔子和乌龟均沿直线运动,故事情节中兔子和乌龟的运动可用如图所示位移﹣时间图象加以描述,其中x3处为终点。下列说法正确的是( )
A.兔子和乌龟是在同一地点同时出发的
B.兔子先做加速运动,之后匀速运动,再加速运动
C.兔子和乌龟在比赛途中相遇两次
D.兔子和乌龟同时到达终点
2. 据分析,著名足球明星C罗曾在某次头球破门时重心上升了71cm,估算此次头球破门时C罗离地的时间应为 ( )
A.0.75s B.0.38s C.0.27s D.0.54s
3. 如图所示,在固定于天花板的轻弹簧下端挂一个小球,小球的重力为G.现使小球靠在倾角为α的光滑斜面上,但仍然使轻弹簧保持竖直方向,则该斜面对小球弹力的大小为( )
A.Gcosα B.Gtanα
C.G D.0
4. 如图,物体A、B放在光滑水平面上,A的质量是B的2倍,用水平恒力推A,使A和B一起向右运动,则A、B间的作用力大小为 ( )
A. F B. F
C. F D.F
5. 一颗卫星在离地面高h时所受重力正好是其在地球表面处所受重力的,地球半径为R,忽略地球自转带来的影响,则h为 ( )
A.R B. R C.2R D.(﹣1)R
6. 质量为50 kg的铁锤从5 m高处落下,打在水泥桩上,与水泥桩撞击的时间是0.05 s,重力加速度g取10 m/s2,撞击时,铁锤对桩的平均冲击力为 ( )
A.5.50×103 N B.103 N
C.9.50×103 N D.1.05×104 N
7. 一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动,如图所示,则下列说法正确的是 ( )
A.小球过最高点时,杆所受到的弹力可以等于零
B.小球过最高点的最小速度是
C.小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而增大
D.小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而减小
1. 汽车从静止开始作匀加速运动的最长时间为,此后汽车的运动情况是 ( )
A.加速度为零,速度恒定
B.加速度逐渐减小直到为零,速度逐渐增大直到最大值后保持匀速
C.加速度渐减小直到为零,速度也逐渐减小直至为零
D.加速度逐渐增大到某一值后不变,速度逐渐增大,直到最后匀速
2. 人握住旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是 ( )
A.人受的摩擦力的方向是向下的
B.人受的摩擦力的方向是向上的
C.人握旗杆用力越大,人受的摩擦力也越大
D.人握旗杆用力越大,并不会使人受的摩擦力也增大
3. 如图所示为皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径是4 r,小轮的半径是2 r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中皮带不打滑,则 ( )
A.a点和c点的线速度大小相等
B.a点和b点的角速度大小相等
C.a点和d点的线速度大小相等
D.a点和d点的向心加速度大小相等
4. 如图所示,质量分别为m和2m的两小球A和B,中间用轻质杆相连,在杆的中点O处有一固定转动轴,把杆置于水平位置后释放,在B球由水平位置顺时针摆动到最低位置的过程中(不计转轴的摩擦) ( )
A.B球的重力势能减少,动能增加,B球和地球组成的系统机械能守恒
B.A球的重力势能增加,动能也增加,A球和地球组成的系统机械能不守恒
C.A球、B球和地球组成的系统机械能守恒
D.A球、B球和地球组成的系统机械能不守恒
5. 如图所示,质量为M的长木板静置于光滑水平面上,一质量为m的小铅块(可视为质点)以水平初速vo由木板左端滑上木板,铅块滑至木板的右端时恰好与木板相对静止,此时,它们共同的速度为v,已知铅块与长木块间的动摩擦因数为μ,木板长为,在此过程中,木板前进的距离为s ,则在这个过程中产生的热量等于( )
A.μmg s B.μmg (s+)
C.μmg D.mv﹣(m+M)v
第II卷(非选择题,共52分)
二、实验题(每空3分,共9分)
1. 在“验证机械能守恒定律”的实验中,若重物质量为0.50 kg,选择好的纸带如图所示,O、A之间有几个点未画出.已知相邻两点时间间隔为0.02 s,长度单位是 cm,g取9.8 m/s2.则打点计时器打下点B时,重物的速度vB=________m/s;从起点O到打下点B的过程中,重物重力势能的减少量△Ep=_________J,动能的增加量△Ek=________J.
(结果保留三位有效数字)
三、计算题(共3小题,共43分。请写出必要的过程和文字说明)
2. (10分)“礼让行人”是城市文明交通的体现。小王驾驶汽车以36 km/h的速度匀速行驶,发现前方的斑马线上有行人通过,立即刹车使车做匀减速直线运动,直至停止,刹车加速度大小为10 m/s2.若小王的反应时间为0.5 s,求汽车距斑马线的安全距离。
3. (15分)如图所示,一半径为2 m的四分之一竖直圆弧轨道AB与倾斜直轨道BC相接,现有一质量为0.2 kg的小球从A点释放,经过圆弧上B点时,传感器测得轨道所受压力大小为3.6 N,然后水平飞出,恰好落到直轨道的末端C点,B、C两点间的竖直高度差为3.2 m,不计空气阻力,重力加速度g =10 m/s2.求:
(1)小球运动到B点时的速度大小;
(2)B、C两点间的水平距离;
(3)小球从B点飞出后经多长时间距离直轨道BC最远。
4. (18分)如图所示,半径R=0.4 m的竖直半圆形光滑轨道BC与水平面AB相切,AB间的距离x =3.6m。质量m2=0.15kg的小滑块2放在半圆形轨道的最低点B处,另一质量为m1 =0.25kg的小滑块1,从A点以v0 =10m/s的初速度在水平面上滑行,到达B处两滑块相碰,碰撞时间极短,碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。已知滑块1与水平面之间的动摩擦因数μ =0.5.重力加速度g取10 m/s2,两滑块均可视为质点。求:
(1)滑块1与滑块2碰撞前瞬间的速度大小v1;
(2)两滑块在碰撞过程中损失的机械能△E;
(3)在半圆形轨道的最高点C处,轨道对两滑块的作用力大小FN。
物理试题参考答案及评分标准
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。其中1--8题为单选题,9--12题为多选题,全部选对得4分,选不全得2分,错选、不选得0分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
A
D
C
A
D
A
B
BD
AD
BC
CD
二、实验题(每空3分,共9分)
13. 0.973 0.238 0.237
三、计算题(共3小题,共43分。请写出必要的过程和文字说明)
14. ( 10分) 解:由题意知:
v0=36km/h=10m/s, a=﹣10m/s2 ………………2分
由运动学公式有: x =v0t0 + ……………………………6分
代入数据解得:x =10 m …………………………… 2分
15. ( 15分) 解:(1)小球在B点,由牛顿第二定律及向心力公式得:
F﹣mg = m ………………………2分
代入数据解得:vB =4m/s………………………1分
(2)小球从B点抛出做平抛运动,设B、C两点间的水平距离为x,
由平抛运动规律得: h = …………………………… 3分
x = vB t ……………………………… 3分
代入数据解得: x =3.2 m……………………1分
(3)当小球的速度方向与斜面平行时距离直轨道BC最远,设到P点时距BC最远,经过时间为t′
如图所示, vy =vB tanθ =gt′……………………2分
其中 tanθ= ………………………………2分
代入数据解得: t′=0.4s ……………………1分
16. (18分) 解:(1)滑块1从A运动到B,由动能定理得:
﹣μm1gx = m1v12﹣m1v02………………………3分
代入数据解得:v1 = 8 m/s …………………………1分
(2)滑块1与滑块2发生完全非弹性碰撞,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
m1v1 =(m1+m2)v ………………………………………3分
代入数据解得:v = 5 m/s ……………………………1分
由能量守恒定律得:m1v12 = △E + (m1+m2)v2………………3分
代入数据解得:△E = 3J ……………………………1分
(3)两物块在C点的受力示意图如图所示,由牛顿第二定律及向心力公式得:
FN+(m1+m2)g =(m1+m2)………………………………2分
两物块从B到C的过程中由机械能守恒定律有:
2(m1+m2)gR = (m1+m2)v2﹣(m1+m2)vc2………………………………3分
代入数据解得: FN = 5 N ………………………………1分