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- 2021-05-31 发布
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物理试卷
温馨提示:此次考试卷面分为5分
说明:1. 书写整齐无大面积涂改且主观题基本完成的得5分
2. 书写有涂改或主观题未完成的,根据情况扣(1—5) 分
一、选择题(共12小题,每小题6分。共72分,1—8小题每题只有一个选项是正确,9—12小题每题有多个选项正确,漏选3分,错选0分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 做曲线运动的物体速度大小一定发生变化
B. 速度方向发生变化的运动一定是曲线运动
C. 速度变化的运动一定是曲线运动
D. 做曲线运动的物体一定有加速度
2. 下列关于机械能守恒的说法中正确的是( )
A. 做匀速运动的物体,其机械能一定守恒
B. 物体只受重力,机械能才守恒
C. 做匀速圆周运动的物体,其机械能一定守恒
D. 除重力做功外,其他力不做功,物体的机械能一定守恒
3. 2017年12月23日12时14分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭,成功将陆地勘查卫星二号发射升空,卫星进入预定轨道(设轨道为圆形),发射任务获得圆满成功. 则( )
A. 陆地勘查卫星二号的发射速度大于11.2 km/s
B. 陆地勘查卫星二号运行速度一定大于7.9 km/s
C. 卫星进入预定轨道后,卫星内的物体处于完全失重状态
D. 卫星进入预定轨道后,卫星内的物体不受地球引力作用
4. 如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力( )
A. 等于零,对人不做功
B. 水平向左,对人做负功
C. 水平向右,对人做正功
D. 斜向上,对人做正功
5. 设太阳质量为M,某行星绕太阳公转周期为T,轨道可视作半径为r的圆. 已知万有引力常量为G,则描述该行星运动的上述物理量满足( )
A. GM= B. GM= C. GM= D. GM=
6. 升降机中有一质量为m的物体,当升降机以加速度a匀加速上升h高度时,物体增加的重力势能为( )
A. mgh B. mgh+mah C. mah D. mgh-mah
7. 如图所示,飞船在地面指挥控制中心的控制下,由近地点圆形轨道A,经椭圆轨道B转变到远地点的圆轨道C.轨道A与轨道B相切于P点,轨道B与轨道C相切于Q点,以下说法错误的是( )
A. 卫星在轨道B上由P向Q运动的过程中速率越来越小
B. 卫星在轨道C上经过Q点的速率大于在轨道A上经过P点的速率
C. 卫星在轨道B上经过P点的加速度与在轨道A上经过P点的加速度是相等的
D. 卫星在轨道B上经过Q点时受到地球的引力小于经过P点时受到地球的引力
8.
如图所示为两级皮带传动装置,转动时皮带均不打滑,中间两个轮子是固定在一起的,轮1的半径和轮2的半径相同,轮3的半径和轮4的半径相同,且为轮1和轮2半径的一半,则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点相比( )
A. 线速度之比为1∶4
B. 角速度之比为4∶1
C. 向心加速度之比为8∶1
D. 向心加速度之比为1∶8
9. 如图所示,从半径为R=1 m的半圆PQ上的P点水平抛出一个可视为质点的小球,经t=0.4 s小球落到半圆上. 已知当地的重力加速度g=10 m/s2,据此判断小球的初速度可能为( )
A. 1 m/s B. 2 m/s C. 3 m/s D. 4 m/s
10. 如图所示,土星和火星都在围绕太阳公转,根据开普勒行星运动定律可知( )
A. 土星远离太阳的过程中,它的速度将减小
B. 土星和火星绕太阳的运动是匀速圆周运动
C. 土星比火星的公转周期大
D. 土星远离太阳的过程中,它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大
11. 如图所示,杂技演员在表演“水流星”节目时, 用细绳系着的盛水的杯子可以在竖直平面内做圆周运动,甚至当杯子运动到最高点时杯里的水也不流出来. 下列说法中正确的是( )
A. 在最高点时,水对杯底一定有压力
B. 在最高点时,盛水杯子的速度一定不为零
C. 在最低点时,细绳对杯子的拉力充当向心力
D. 在最低点时,杯中的水不只受重力作用
12. 如图所示,物体从同一高度,由静止开始分别沿三条不同的光滑轨道下滑到A、B、C三点,则下列说法正确的有( )
A. 重力做的功相等
B. 滑到地面前瞬间重力做功的瞬时功率相等
C. 滑到地面前瞬间物体的速度相同
D. 滑到地面前瞬间物体的动能相等
二、实验题(共2小题;每空3分,共15分)
13.(6分)
(1)在做“研究平抛运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是____。
A. 游标卡尺 B. 秒表 C. 坐标纸
D. 天平 E. 弹簧测力计 F. 重垂线
(2)实验中,下列说法正确的是( )
A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B. 斜槽轨道必须光滑
C. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
D. 斜槽轨道末端可以不水平
14.(9分)某同学用如图所示的实验装置探究外力做功与小车动能变化的关系.
(1)实验中,该同学让小车从静止开始运动一段位移,利用打点计时器测得了小车的速度v和位移x,读取了弹簧测力计的示数T,还测得了小车的质量M,沙桶的质量m,则细线对车做的功可以用W=________来计算.
(2)实验中,该同学改变拉力,仍让小车从静止开始运动,保持位移一定,测得W与v对应的多组数据,得到如图所示的Wv2关系图象,但与预期的过原点直线不符,经检查测量、计算与作图均无误. 你认为主要原因是___________;实验操作中改进的具体措施是_______________________.
三、计算题(共4题;共58分)
15.(12分)把一小球从离地面h=5 m处,以v0=10 m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力(g取10 m/s2). 求:
(1)小球在空中飞行的时间;
(2)小球落地点离抛出点的水平距离;
16.(14分)设嫦娥三号卫星绕月球表面做圆周运动,月球绕地球也做圆周运动,且轨道都在同一平面内. 已知卫星绕月球运动的周期T0,地球表面处的重力加速度g,地球半径R0,月心与地心间的距离r,万有引力常量为G,试求:
(1)月球的平均密度ρ;
(2)月球绕地球运动的周期T.
17.(16分)汽车的质量为4×103 kg,额定功率为30 kW,运动中阻力大小恒为车重的0.1.汽车在水平路面上从静止开始以8×103 N的牵引力出发,(g取10 m/s2)求:
(1)汽车所能达到的最大速度vmax;
(2)汽车能保持匀加速运动的最长时间tm;
18.(16分)如图所示,竖直平面内有一段不光滑的斜直轨道与光滑的圆形轨道相切,切点P与圆心O的连线与竖直方向的夹角为θ=60°,圆形轨道的半径为R,一质量为m的小物块从斜轨道上A点由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动,A点相对圆形轨道底部的高度h=7R,物块通过圆形轨道最高点C时,与轨道间的压力大小为3mg.求:
(1)物块通过轨道最高点时的速度大小?
(2)物块通过轨道最低点B时对轨道的压力大小?
物理试卷答案
一、选择题(共12小题,每小题4分。共48分,1—8小题每题只有一个选项是正确,9—12小题每题有多个选项正确,漏选2分,错选0分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
D
C
C
A
A
B
D
AD
AC
BD
AD
二、实验题(共2小题;每空3分,共15分)
13.(6分)
(1 __C、F__。
(2) A、C
14.(9分)
(1)Tx
(2)小车受到了阻力 将平板适当垫高平衡小车受到的摩擦力
三、计算题(共4题;共分)
15.(12分)
解析:(1)由h=gt2得飞行的时间t== s=1 s.
(2)落地点离抛出点的水平距离为x=v0t=10×1 m=10 m.
答案:(1)1 s (2)10 m
16.(14分)
[解析] (1)设月球质量为m,卫星质量为m′,月球的半径为Rm,对于绕月球表面飞行的卫星,由万有引力提供向心力有
=m′Rm,解得m=
又根据ρ=,解得ρ=.
(2)设地球的质量为M,对于在地球表面的物体m表有=m表g,即GM=Rg
月球绕地球做圆周运动的向心力来自地球引力
即=mr,解得T=.
[答案] (1) (2)
17.(16分)
[解析] (1)汽车在水平路面上匀速行驶时,此时达到最大速度,汽车的功率达到额定功率P额,则有F牵=F阻,P额=F牵vmax=F阻vmax,所以vmax=,代入数据得vmax=7.5 m/s.
当汽车以恒定的牵引力启动,即以加速度a匀加速启动,根据牛顿第二定律可得:F牵-F阻=ma,又由v=at知汽车的速度不断增加. 所以可得:汽车的输出功率将不断增大,当P出=P额时,汽车功率不再增加,此时汽车的匀加速运动将结束,速度为vt,则有P额=F牵vt=F牵atm,tm==,代入数据解得tm=3.75 s.
[答案] (1)7.5 m/s (2)3.75 s
18.(16分)
解析:(1)对物块通过轨道最高点C时受力分析:
C点:FN+mg=m,
解得 vC=2.
(2)从最低点B到最高点C,由机械能守恒定律得
mv=mg·2R+mv,
物块通过轨道最低点B时由受力图可知:FNB-mg=m,
解得FNB=9mg
根据牛顿第三定律,物块通过轨道最低点B时对轨道的压力大小为9mg.
答案:(1)2 (2)9mg